Ein Forscherteam in Südkorea hat Beweise dafür gefunden, dass uralte Asteroideneinschläge mehr getan haben könnten, als nur die planetare Landschaft neu zu ordnen – sie könnten auch gemütliche kleine Hotspots für Sauerstoff produzierende Mikroben geschaffen haben, um die ersten Hauspartys des Planeten zu schmeißen.
Wissenschaftler des Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM) entdeckten Stromatolithen – geschichtete Gesteinsstrukturen, die von uralten mikrobiellen Gemeinschaften aufgebaut wurden – im Hapcheon-Einschlagskrater, dem einzigen bestätigten Asteroideneinschlagskrater auf der koreanischen Halbinsel. Ihre im Fachjournal Communications Earth & Environment, einem Nature-Portfolio-Journal, veröffentlichten Ergebnisse deuten darauf hin, dass diese Krater nicht nur zerstörerisch waren; sie waren auch überraschend gastfreundlich.
Laut den Forschern bildeten sich die Stromatolithen wahrscheinlich in einem hydrothermalen See, der sich nach einem Asteroideneinschlag entwickelte. Der Einschlag erzeugte intensive Hitze, schmolz umliegendes Gestein und erwärmte das Wasser über längere Zeiträume. Diese warmen, mineralreichen Bedingungen könnten eine ideale Umgebung für das Überleben und Wachstum uralter Mikroben geboten haben. Stromatolithen, die von Mikroorganismen wie Cyanobakterien produziert werden, die durch Photosynthese Sauerstoff freisetzen, gelten als einige der ältesten bekannten Belege für Leben auf der Erde, mit Fossilien, die mindestens 3,5 Milliarden Jahre zurückreichen.
Das Forschungsteam fand mehrere Stromatolithen im nordwestlichen Bereich des Hapcheon-Kraters, jeder mit einem Durchmesser von etwa 10 bis 20 Zentimetern – das erste Mal, dass solche Strukturen an diesem Ort identifiziert wurden. Die Entdeckung könnte Wissenschaftlern helfen, das Große Sauerstoffereignis (Great Oxidation Event, GOE) besser zu verstehen, das vor etwa 2,4 Milliarden Jahren stattfand, als der Sauerstoffgehalt in der Erdatmosphäre drastisch anstieg. Die Forscher vermuten, dass durch Asteroideneinschläge gebildete hydrothermale Seen als isolierte Umgebungen fungiert haben könnten, in denen Sauerstoff produzierende Mikroben gedeihen konnten, und als lokalisierte „Sauerstoffoasen“ dienten, bevor Sauerstoff auf dem gesamten Planeten weit verbreitet war.
Geochemische Tests der Stromatolithen zeigten Anzeichen sowohl von außerirdischem Material als auch von nahegelegenem Grundgestein, zusammen mit Hinweisen darauf, dass die Strukturen durch heißes Wasser verändert wurden. Die inneren Teile der Stromatolithen wiesen stärkere hydrothermale Signaturen auf, was darauf hindeutet, dass sie sich wahrscheinlich in einer früheren und heißeren Phase der Geschichte des Kratersees gebildet haben. Zusammengenommen unterstützen die Ergebnisse die Idee, dass sich die Stromatolithen in einem hydrothermalen See entwickelten, der nach dem Asteroideneinschlag entstand, und sich weiter bildeten, als die Umgebung allmählich abkühlte.
Die Ergebnisse könnten auch über die Erde hinaus Bedeutung haben. Wissenschaftler glauben, dass der frühe Mars wassergefüllte Einschlagskrater ähnlich denen auf der frühen Erde enthielt, was Einschlagskrater-Umgebungen auf dem Mars zu vielversprechenden Orten macht, um nach Anzeichen vergangenen mikrobiellen Lebens zu suchen. Die neue Studie erweitert frühere Arbeiten, die 2021 in Gondwana Research veröffentlicht wurden, als KIGAM-Wissenschaftler erstmals die Existenz des Hapcheon-Einschlagskraters bestätigten. Die neueste Forschung fügt mögliche biologische Beweise, einschließlich Stromatolithen, innerhalb der Kraterumgebung hinzu.
„Dies ist der erste umfassende Beweis, der darauf hindeutet, dass Stromatolithen in hydrothermalen Seen entstehen könnten, die durch Asteroideneinschläge entstanden sind“, sagte Dr. Jaesoo Lim, Hauptautor der Studie. „Solche Umgebungen könnten günstige Bedingungen für frühe mikrobielle Ökosysteme geboten haben.“ Das Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM) ist ein staatlich finanziertes Forschungsinstitut, das sich auf Geowissenschaften, natürliche Ressourcen und Erdsystemwissenschaften konzentriert. Material bereitgestellt vom National Research Council of Science & Technology.