המחשבה על כדור הארץ לפני מיליארדי שנים, אז התרחשו לא מעט אירועים שבהם פגעו סלעי חלל בשטחו, בתקופה שבה רק חיידקים חד-תאיים וארכאונים התקיימו על פניו - מסקרנת ביותר, על אחת כמה וכמה המחשבה על נקודת הזמן שבה הכל החל להשתנות. מתי הופיעו האוקיינוסים הראשונים והיבשות הראשונות? מתי החלה טקטוניקת הלוחות? וכיצד השפיעו כל פגיעות סלעי החלל על התפתחות החיים על פני כדור הארץ? - אלה כמה מהשאלות שמסקרנות חוקרים מזה שנים רבות.
כעת, מחקר חדש, שפורסם בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences, שופך אור ומשיב על כמה מהשאלות הללו, תוך שימת דגש על פגיעת המטאוריט S2 לפני למעלה מ-3 מיליארד שנים, פגיעה שהותירה עדויות גאולוגיות בחגורת האבן הירוקה של ברברטון (Barberton Greenstone Belt), השוכנת בקצה המזרחי של קראטון קאפוואל (Kaapvaal Craton) שבדרום אפריקה.
באמצעות איסוף ובחינת דגימות סלע, במרחק של סנטימטרים זו מזו, וניתוח המשקעים, הגאוכימיה והרכבי עקבות איזוטופי הפחמן, צוות חוקרים בהובלתה של ד"ר נדיה דראבון, גאולוגית מהמחלקה למדעי כדור הארץ וכוכבי הלכת באוניברסיטת הרווארד, הצליח לחשוף את מה שאירע לפני כ-3.26 מיליארד שנים, עם פגיעת מטאוריט ענק בגודל של ארבעה הרי אוורסט בכדור הארץ.
המטאוריט S2, שהוערך כגדול עד פי 200 מזה שהרג את הדינוזאורים לפני כ-66 מיליון שנים, גרם לצונאמי בעל השלכות על מי האוקיינוס ועל היבשה כאחד. חום שנוצר כתוצאה מהפגיעה גרם לרתיחה של השכבה העליונה ביותר של האוקיינוס, בד בבד לעלייה בטמפרטורות האוויר והאטמוספרה, כשענן סמיך גרם לעצירת פעילות הפוטוסינתזה שהתרחשה באותה העת.
עם זאת, החיידקים גילו עמידות די גבוהה לאירוע הקטלני, שכן על פי הניתוח של צוות המחקר, הם חידשו את פעילותם במהירות. לאחר מכן, חלה עלייה חדה במספר האורגניזמים החד-תאיים שניזונים מהיסודות זרחן וברזל, שריכוזם עלה ככל הנראה כתוצאה מפגיעת המטאוריט ולאור התערבבות המים שהגיעו מעומק האוקיינוס עם המים מהשכבות הרדודות יותר, שנגרמה כתוצאה מהצונאמי (בהתאמה).
4 צפייה בגלריה
ד"ר נדיה דראבון ועמיתיה במהלך המחקר שערכו בחגורת האבן הירוקה של ברברטון
(צילום: Nadja Drabon)
הניתוח של ד"ר דראבון ועמיתיה מראה כי החיידקים שגשגו הודות לאספקת הברזל שקיבלו לאחר אותו אירוע מכונן, שסייעה להם בתהליך חילוף החומרים שלהם. התהליך הזה, שבו חיידקים גילו העדפה ברורה לברזל, קצר מועד ככל שיהיה, הוא חלק מרכזי בסיפור אבולוציית החיים המוקדמים על פני כדור הארץ.
באופן די מוזר, אירועי פגיעת מטאוריטים - שאמנם נחשבו לכאלה שחיסלו את מרבית היצורים החיים על פני כדור הארץ - היו גם בעלי השפעה חיובית על קיומם של יצורים חיים. "אנו חושבים על אירועי פגיעה שכאלה כעל אירועים שהובילו לאסון בקנה מידה עולמי", אומרת ד"ר דראבון. "אבל מה שהמחקר הזה מדגיש הוא שלאירועים הללו היו יתרונות לקיום והתפתחות יצורים חיים, במיוחד בשלב מאוד מוקדם של כדור הארץ. מדובר באירועים שממש אפשרו לחיים לשגשג".
4 צפייה בגלריה
תיאור גרפי של פגיעת המטאוריט S2 בכדור הארץ לפני 3.26 מיליארד שנים, לרבות ההשפעות שהיו לאירוע זה
(איור: Nadja Drabon)
4 צפייה בגלריה
האזורים שנדגמו על ידי ד"ר נדיה דראבון ועמיתיה, במחקר שערכו בחגורת האבן הירוקה של ברברטון שבדרום אפריקה
(צילום: Proceedings of the National Academy of Sciences)
הקביעות הללו מבוססות על ממצאים שנמצאו בשטח על ידי ד"ר דראבון ועמיתיה, שסקרו וחקרו משקעים בחגורת האבן הירוקה של ברברטון - משקעים שהשתמרו בקרום כדור הארץ על אף פרק הזמן הממושך שחלף מאז אירוע פגיעת המטאוריט S2. החתימות הכימיות בשכבות סלעים דקות, סייעו לד"ר דראבון ועמיתיה לאסוף את העדויות לצונאמי הענק ולאירועים רבי משמעות נוספים. חגורת האבן הירוקה של ברברטון בדרום אפריקה, ידועה לא רק במינרליזציה של הזהב שלה ובכמה מהסלעים החשופים העתיקים ביותר על פני כדור הארץ, אלא טומנת בחובה גם עדויות של לפחות שמונה אירועי פגיעה של סלעי חלל, כולל זה של המטאוריט S2.
כעת, מתכוונת ד"ר דראבון והצוות שלה לחקור את האזור עוד יותר, אל עומק כדור הארץ והשתלשלות אירועי הפגיעה של סלעי חלל בו, ממש כמו זה שאירע לפני יותר מ-3 מיליארד שנים.
