Pusztított és épített is az ősi becsapódás

Az égitestek arcát a becsapódások formálták, a légkör nélküli bolygók, holdak felszínén kráterek milliárdjai tanúskodnak erről a Naprendszerünkben. Jól ismert a Föld számos becsapódási nyoma is, ezek némelyike olyan ősi, hogy nem láthatunk kráterszerű képződményeket, csupán kőzetekbe zárt, nehezen kiolvasható jeleket, afféle geológiai kínvallatás után árulja csak el bolygónk a részleteket róluk.

Egy ilyen, elképzelhetetlenül régi, 3,26 milliárd éve lezajlott becsapódás kőzettani nyomait vizsgálta meg a Harvard Egyetem kutatócsoportja. Ekkor bolygónkon csak egysejtű létformák jelentették az élet ősi csíráit.

Sok kérdésünk van bolygónk őskoráról – a földkéreg megszilárdulását követően a légkör és az óceánok kialakulásának időszaka, az a korszak, amikor a Föld elkezdett hasonlítani arra a vizes kőzetbolygóra, amilyennek ma ismerjük. Ekkor még igen gyakoriak voltak a becsapódások is, amelyek egyike, a meglehetősen prózai S2 nevet viselő nyomait egy dél-afrikai kőzetformáció, a Barberton zöldkő-öv rejti.

40-60 kilométer átmérőjő kisbolygó

A kutatók e formációból vett kőzetminták sorozatát elemezték igen nagy részletességgel, hogy kivallassák őket az ősi becsapódás során lezajlott eseményekről és azok hatásairól. Így sikerült kideríteni, mivel is járt 3,26 milliárd évvel ezelőtt egy hatalmas, több tíz kilométer átmérőjű aszteroida becsapódása.

Míg a 65 millió éve érkezett Chicxulub 10 kilométeres átmérőjű lehetett, az S2 átmérője 40-60 kilométer közt volt, a tömege pedig akár annak 200-szorosa is lehetett.

Az S2 mintegy kétszázszor nagyobb tömegű égitest lehetett, mint a kréta végi kihalást okozó Chicxulub. Ez a méret azzal is járt, hogy bolygónk korabeli óceánjának aljzatát felszaggató cunami keletkezett a becsapódáskor, s ezt a feltépett tengeri üledéket a hullámok a partra mosták.

A becsapódás hője hatására az óceán vizének egy része is elpárolgott, ezzel az esemény fűtötte légkörünket. A légkörbe került pormennyiség viszont elvágta a napfény útját, megakadályozva a korai fotoszintetizáló élőlények működését.

Azonban az elemzések azt mutatták, hogy a nem sokkal a becsapódás után a baktériumok újra erőre kaptak, különösen azok az élőlények szaporodtak el, amelyek foszfort és vasat fogyasztottak. Míg a vas valószínűleg a feltépett óceáni üledékekből juthatott a vízbe, addig a foszfort a kutatók szerint maga a becsapódó égitest hozhatta magával, illetve az erózió révén, a szárazföldekről is kerülhetett az élet ekkori színterére, az óceánba.

Ezek az adatok azt jelzik, hogy a becsapódások kettős arcúak, egyrészt pusztítanak, tömeges kihalást is előidéznek, másrészt viszont olyan körülményeket hoznak létre, amelyek az élet számára igen kedvezőek. A kutatók szerint különösen ezen igen ősi korban lezajlott becsapódások hozzájárulhattak az élet felvirágzásához.

Honnan ismerhetünk fel egy ős becsapódást, amelynek semmi nyoma a domborzati térképeken?

A krátereket, ha a Holdra pillantunk, tál alakú mélyedéseknek látjuk. Bár ilyen akad bolygónkon is, ami még ennyire felismerhető, az a közeli geológiai múltban keletkezett. A bolygónk felszínét folyamatosan átalakító erők – geológiai folyamatok, időjárás, eljegesedések, stb. – igen gyorsan el tudnak tüntetni egy becsapódást.

Maradnak ezek után a földkéreg mélyén mérhető eltérések (pl. gravitációs és mágneses anomáliák), de nagyon sok esetben még ennyi sem marad. Ilyenkor a becsapódáskor a légkörbe repülő kőzetolvadék sorsát lehet követni, a megolvadó kőzetek egészen aprócska cseppekként jutnak nagy magasságba, s persze közben megszilárdulnak.

Ezt követően úgynevezett szferulákként, aprócska, mikroszkopikus kőzetgombócokként visszahullnak a felszínre, és egy, a becsapódás helyétől mérten, annak nagyságával arányos területen oszlanak el. Lehetnek kis területre korlátozottak, de lehetnek globálisak is.

A földtörténet őskorából, amikor még gyakoribbak voltak a nagyobb becsapódások, ezekből számos réteget lehet találni a korabeli kőzetekben. Sokszor csak ezeket a rétegeket ismerjük, és sosem derül ki, hol is lehetett maga a becsapódás, azonban még így is sok információt lehet kinyerni e kőzetrétegekből.