Ongeveer 66 miljoen jaar geleden sloeg de Chicxulub-asteroïde in op aarde, veroorzaakte tsunami's en liet hete brokstukken vallen die niet-vliegende dinosaurussen en vele andere soorten wegvaagden. Maar niet alles wat hij achterliet was destructief. Deze ruimterots trof wat nu het gedeeltelijk onder water gelopen schiereiland Yucatán is, en op de bodem van de oceaan genereerde de inslag genoeg hitte om een hydrothermaal systeem te creëren dat 8 miljoen jaar standhield en mogelijk een broedplaats van leven was.

Toen onderzoekers in 2016 monsters boorden in de inslagzone, bestudeerden ze de soorten gesteente die waren gevormd als gevolg van de asteroïde-inslag. Dit gaf meer inzicht in wat er gebeurde in de onmiddellijke en langdurige nasleep van deze catastrofale gebeurtenis.

De botsing was intens genoeg om vervorming ver onder het oppervlak te veroorzaken. Ondergrondse effecten reikten tot 35 km (bijna 22 mijl) diep, en omvatten het smelten van een enorme hoeveelheid gesteente. Blootstelling aan zeewater maakte dat gesteente poreus. Toen heet water in de poriën sijpelde, vormde zich een hydrothermaal systeem. Het hete water dat in een geïsoleerd gebied van de ijzige diepten stroomde, had micro-organismen en mogelijk andere levensvormen kunnen aantrekken die anders moeite hadden om te overleven.

Onlangs bestudeerde een ander onderzoeksteam, onder leiding van geoloog en planetaire wetenschapper Annemarie Pickersgill van het SUERC Center for Isotope Sciences aan de Universiteit van Glasgow, de gesteentemonsters op meer bewijs van de vorming en levensduur ervan. Wat ze ontdekten, was dat zowel de schaal van dit hydrothermale systeem als hoe lang het duurde, eerder waren onderschat. Men dacht dat het slechts ongeveer 2 miljoen jaar had bestaan, maar de nieuwe analyse vond bewijs dat het minstens vier keer zo lang in de diepten onder het schiereiland Yucatán bleef.

"Langere perioden van hydrothermale activiteit zullen uitgebreide vensters van mogelijkheden creëren voor prebiotische chemische reacties om plaats te vinden, leven om zich te ontwikkelen, en micro-organismen om te gedijen en zich voort te planten voorbij hun oorsprong," zei Pickersgill in een studie gepubliceerd in Communications Earth & Environment.

Hydrothermale systemen gecreëerd door andere inslagen bevinden zich overal op de planeet. Hoewel deze systemen als bewoonbaar worden beschouwd vanwege warmte en voedingsstoffen, zijn tekenen van leven moeilijk te vinden, en het koppelen van de timing van een inslag aan processen die bijdroegen aan de bloei van leven is nog moeilijker. Microben zijn alleen gevonden in acht van de 70 onderwater-inslagkraters met hydrothermale activiteit.

Wat Pickersgill en haar team wilden ontdekken, was of de Chicxulub-inslag bewoonbare omstandigheden had kunnen creëren, dus analyseerde ze gesteentemonsters om te achterhalen wanneer er de hoogste kans op bewoonbaarheid was. Het werk beantwoordt niet of het hydrothermale systeem in die krater daadwerkelijk bewoond was.

De onderzoekers doken in hoe lang de inslagkrater temperaturen en aanvullende omstandigheden teweegbracht die ideaal zouden zijn geweest voor het aantrekken en vasthouden van leven. Bewoonbare omstandigheden die lang aanhouden, bieden meer tijd om organismen aan te trekken die kolonies rond een hydrothermale bron bouwen.

Om de duur van het Chicxulub hydrothermale systeem te bepalen, verzamelde Pickersgill monsters op de locatie, waarbij ze 1 km diep boorde. Vervolgens nam ze radio-isotopische metingen van veldspaatmonsters die op de locatie waren gevonden. Veldspaat bevat kalium, en het verval van dat kalium in argon kan een idee geven van hoe oud het gesteente is. Maanstenen en vulkanische formaties zijn op deze manier gedateerd.

Sporen van argon in een gesteente zijn een indicatie van kaliumverval. Aangezien het gas ook uit gesmolten gesteente ontsnapt, geeft dit een maatstaf voor wanneer het gesteente stolde. Hoeveel tijd er is verstreken sinds dat gesteente smolt, kan worden bepaald met kalium-argon-datering, waarbij de hoeveelheid aanwezig kalium-40 isotoop wordt gemeten ten opzichte van het argon-40 waarin het vervalt. Argonniveaus betekenden dat het hydrothermale systeem verwarmd bleef vanaf 66 miljoen jaar geleden, toen de asteroïde voor het eerst