Seção do núcleo do Chicxulub com os minerais hidrotermais dachiardita (laranja brilhante) e analcima (incolor e transparente). Os minerais preenchem parcialmente as cavidades na rocha que eram nichos para ecossistemas microbianos. Esta é uma ilustração composta da seção do núcleo 0077-53R-3 e uma imagem aproximada de uma porção da seção do núcleo 0077-63R-2. Crédito:David A. Kring do Instituto Lunar e Planetário da USRA.
Um novo estudo revela que a cratera de impacto Chicxulub e seu sistema hidrotérmico hospedaram um ecossistema subterrâneo que poderia fornecer um vislumbre da vida primordial da Terra.
A cratera de impacto Chicxulub, cerca de 180 quilômetros de diâmetro, é a estrutura de grande impacto mais bem preservada da Terra. É também o melhor exemplo dos tipos de crateras de impacto que foram produzidas na Terra durante um período de pesado bombardeio há mais de 3800 milhões de anos.
Eventos de impacto durante esse período, chamado de Hadean pelos geólogos, eram comuns e muitas vezes imensos, e produziram crateras com milhares de milhas de diâmetro. Pesquisas anteriores sugeriram que o maior desses eventos de impacto vaporizou episodicamente os oceanos e envolveu a Terra em um vapor, atmosfera cheia de vapor de rocha. Durante esses tempos, a superfície da Terra era considerada inabitável.
Quando a vida não poderia existir na superfície da Terra, cientistas se perguntaram, poderia ter se escondido sob o chão da cratera em sistemas subterrâneos de fluidos hidrotérmicos que fluíam através da rocha fraturada pelo evento de impacto? Um dos principais autores desse conceito, David Kring da Associação de Pesquisas Espaciais das Universidades no Instituto Lunar e Planetário (LPI), chamou esse conceito de hipótese da origem do impacto da vida.
Uma seção transversal tridimensional do sistema hidrotérmico na cratera de impacto Chicxulub e suas aberturas no fundo do mar. O sistema tem potencial para abrigar vida microbiana. Ilustração de Victor O. Leshyk para o Instituto Lunar e Planetário.
No início deste ano, uma equipe internacional de cientistas, liderado pelo Dr. Kring, respondeu parte dessa pergunta. Eles mostraram que a cratera Chicxulub hospedava um vasto sistema hidrotérmico que persistiu por centenas de milhares de anos, senão milhões de anos. Essa importante descoberta foi revelada no núcleo de rocha extraído do anel do pico da cratera por uma expedição apoiada pelo Programa Internacional de Descoberta do Oceano e pelo Programa Internacional de Perfuração Científica Continental.
Em um novo estudo, lançado hoje no jornal de Astrobiologia , Kring e seus colegas, Dr. Martin Whitehouse do Museu Sueco de História Natural e Dr. Martin Schmieder da Universidade Neu-Ulm na Alemanha, mostrar que o sistema também abrigava vida. A partir de 15, 000 quilogramas (33, 000 libras) de rocha recuperada de um poço de 1,3 km de profundidade, os autores localizaram pequenas esferas do mineral pirita, apenas 10 milionésimos de metro de diâmetro. Isótopos de enxofre no mineral mostraram as esferas de pirita, chamados framboids, foram formados por um ecossistema microbiano adaptado ao fluido carregado de minerais quentes de um sistema hidrotérmico que percorreu o anel de pico quebrado da cratera de impacto Chicxulub. A vida no sistema extraía energia - ou se alimentava de - reações químicas que ocorriam no sistema de rocha cheio de fluido. Os micróbios aproveitaram o sulfato, que estava no fluido, sendo convertido em sulfeto, que foi preservado como pirita, fornecendo a energia de que os micróbios precisam para prosperar. A redução de sulfato, organismos de água quente (termofílicos) eram como algumas das bactérias e arqueas encontradas em Yellowstone e outros sistemas hidrotérmicos.
A busca por essa evidência levou vinte anos, desde uma ligação entre Chicxulub, o potencial de dar vida de um sistema hidrotérmico com crateras de impacto, e a origem da vida na Terra foi postulada pela primeira vez.
Em uma série de estudos ao longo dessas duas décadas, cientistas mostraram que a cratera Chicxulub tinha uma superfície porosa, ambiente subsuperficial permeável; que a cratera hospedava um vasto sistema hidrotérmico; e, finalmente, no estudo atual divulgado hoje, que o sistema hospedava um ecossistema microbiano. A nova descoberta é um marco importante e sugere que os locais de impacto durante o Hadean podem ter hospedado sistemas semelhantes que forneceram nichos para a evolução inicial da vida em nosso planeta.
