一項新的研究表明，Chicxulub撞擊坑及其熱液系統(tǒng)擁有一個地下生態(tài)系統(tǒng)，可以窺見地球的原始生命。Chicxulub撞擊坑直徑約180公里，是地球上保存最完好的大型撞擊結(jié)構(gòu)。這也是38億多年前的轟炸期間地球上產(chǎn)生的撞擊坑類型的最好例證。

在那個時期，被地質(zhì)學(xué)家稱為Hadean的撞擊事件很常見，而且常常是巨大的，產(chǎn)生了數(shù)千英里的隕石坑。先前的研究表明，其中最大的撞擊事件使海洋蒸發(fā)并在充滿蒸汽，充滿巖石蒸氣的大氣中包圍了地球。在那個時期，地球表面被認(rèn)為是不可居住的。

科學(xué)家們想知道，當(dāng)?shù)厍虮砻嫔喜淮嬖谏鼤r，它是否會潛伏在地下熱液流過火山口的坑底下，這些熱液流過撞擊事件而破裂的巖石?該概念的主要作者，大學(xué)航天研究協(xié)會的月球與行星研究所(LPI)的戴維·克林(David Kring)稱該概念是生命假設(shè)的影響源。

Chicxulub撞擊坑和海底噴口的熱液系統(tǒng)的三維橫截面。該系統(tǒng)具有保留微生物生命的潛力。Victor O. Leshyk為月球和行星研究所的插圖。

今年早些時候，由克林(Kring)博士領(lǐng)導(dǎo)的國際科學(xué)家團(tuán)隊回答了部分問題。他們表明，Chicxulub火山口擁有一個巨大的熱液系統(tǒng)，該系統(tǒng)持續(xù)了數(shù)十萬年甚至數(shù)百萬年。在國際海洋發(fā)現(xiàn)計劃和國際大陸科學(xué)鉆探計劃的支持下，從火山口峰環(huán)提取的巖心揭示了這一重要發(fā)現(xiàn)。

在一項新的研究中，今天發(fā)表在《天體生物學(xué)》雜志上Kring和他的同事，瑞典自然歷史博物館的馬丁·懷特豪斯博士以及德國新烏爾姆大學(xué)的馬丁·施密德博士表示，該系統(tǒng)也蘊(yùn)藏著生命。作者從一個1.3公里深的鉆孔中回收了15,000千克(33,000磅)巖石，發(fā)現(xiàn)了黃鐵礦礦物的微小球體，直徑僅為百萬分之一米。礦物中的硫同位素表明，稱為黃鐵礦的黃鐵礦是由微生物生態(tài)系統(tǒng)形成的，該微生物生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)了熱液系統(tǒng)中充滿礦物的熱流體，該流體穿過Chicxulub撞擊坑的破碎峰環(huán)。系統(tǒng)中的生命從充滿流體的巖石系統(tǒng)中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)中提取能量或從中獲取能量。微生物利用了液體中的硫酸鹽將其轉(zhuǎn)化為硫化物的優(yōu)勢，被保存為黃鐵礦，提供了微生物繁殖所需的能量。減少硫酸鹽的熱水(嗜熱)生物就像在黃石和其他熱液系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的某些細(xì)菌和古細(xì)菌一樣。