اصطدم نيزك عملاق بالأرض منذ أكثر من 3 مليارات سنة، وقد يكون لهذا الاصطدام فوائد غير متوقعة لأبكر أشكال الحياة على كوكبنا، وفقاً لأبحاث جديدة، فعادةً ما ترتبط آثار اصطدام الصخور الفضائية الكبيرة بالأرض بالدمار الكارثي، كما هو الحال في انقراض الديناصورات قبل 66 مليون عام، عندما اصطدم كويكب بعرض 10 كيلومترات تقريباً قبالة ساحل شبه جزيرة يوكاتان في المكسيك حالياً.
لكن الأرض كانت شابة ومكاناً مختلفاً تماماً عندما اصطدم النيزك "S2"، الذي يُقدَّر أن كتلته أكبر بـ 50 إلى 200 مرة من كويكب تشيكشولوب، الذي تسبب في انقراض الديناصورات، بالكواكب قبل 3.26 مليار سنة، وفقاً لنادجا درابون، الأستاذة المساعدة في علوم الأرض والكواكب في جامعة هارفارد. وهي أيضاً المؤلفة الرئيسية لدراسة جديدة تصف تأثير S2"" وما تلاه من أحداث.
وقالت "درابون" في رسالة بالبريد الإلكتروني: "لم يكن قد تشكل أي شكل معقد من أشكال الحياة بعد، واقتصر وجود الحياة على الكائنات وحيدة الخلية مثل البكتيريا والعتائق. ربما احتوت المحيطات على بعض الحياة، ولكن ليس بقدر ما هو موجود اليوم جزئياً بسبب نقص المغذيات. يصف بعض الأشخاص محيطات الأركي حتى بأنها 'صحارى بيولوجية'. كانت الأرض في ذلك الوقت عالماً مائياً مع وجود عدد قليل من الجزر البارزة. كان منظراً غريباً، حيث كانت المحيطات خضراء اللون على الأرجح بسبب مياهها العميقة الغنية بالحديد".
و"عندما اصطدم النيزك S2، حدثت فوضى عالمية - لكن الاصطدام أيضاً أثار مكونات قد تكون أغنت حياة البكتيريا"، وفقاً لما أضافته "درابون"، ويمكن أن تغير هذه النتائج الطريقة التي يفهم بها العلماء كيفية استجابة الأرض وحياتها الناشئة للقصف بالصخور الفضائية بعد فترة وجيزة من تشكل الكوكب.
وفي وقت مبكر من تاريخ الأرض، اصطدمت الصخور الفضائية بكوكبنا بشكل متكرر. ومن المقدر أن "الكويكبات العملاقة"، التي يزيد عرضها عن 10 كيلومترات، قصفت الكوكب مرة كل 15 مليون عام على الأقل، وفقاً لمؤلفي الدراسة، مما يعني أن 16 كويكباً عملاقاً على الأقل ضرب الأرض خلال عصر الأركي، الذي استمر من 4 مليارات إلى 2.5 مليار سنة مضت.
لكن آثار أحداث الاصطدام هذه غير مفهومة جيداً. ونظراً لتغير جيولوجيا الأرض باستمرار، حيث تغطي الأنشطة البركانية وتحرك الصفائح التكتونية الحفر الضخمة، يصعب العثور على أدلة لما حدث قبل ملايين السنين.
وأجرى الفريق دراسة ميدانية للبحث عن أدلة في صخور جبال باربرتون ماكونجوا في جنوب إفريقيا. هناك، يمكن العثور على أدلة جيولوجية لثمانية أحداث اصطدام، حدثت بين 3.6 مليارات و 3.2 مليار سنة مضت، في الصخور ويمكن تتبعها من خلال جسيمات صغيرة تسمى "الكراتيات" وهي جسيمات نيزكية.
وتتشكل هذه الجسيمات الصغيرة المستديرة، والتي يمكن أن تكون زجاجية أو بلورية، عندما تصطدم نيازك كبيرة بالأرض، وتشكل طبقات رسوبية في الصخور تُعرف باسم طبقات الكراتيات.
وحافظت الطبقات الرقيقة من الصخور على تسلسل زمني معدني سمح للباحثين بإعادة بناء ما حدث عندما اصطدم النيزك "S2"، الذي كان يتراوح قطره بين 37 و 58 كيلومتراً عندما ضرب الكوكب، وكانت الآثار سريعة وشرسة، وفقاً لـ"درابون"، التي قالت: "تخيل نفسك أنك واقف قبالة ساحل كيب كود، على رف من المياه الضحلة. إنه بيئة منخفضة الطاقة، بدون تيارات قوية. ثم فجأة، لديك تسونامي هائل، يجتاح المكان ويمزق قاع البحر".
واجتاح التسونامي العالم، وكانت الحرارة الناتجة عن الاصطدام شديدة لدرجة أن الطبقة العليا من المحيط غليت. وعندما تغلي المحيطات وتتبخر، فإنها تشكل أملاحاً مثل تلك، التي لوحظت في الصخور مباشرة بعد الاصطدام.
وغطى الغبار المنبعث من الاصطدام السماء في غضون ساعات، حتى على الجانب الآخر من الكوكب. واحترت الغلاف الجوي، ومنع السحاب الكثيف من الغبار الكائنات الدقيقة من تحويل ضوء الشمس إلى طاقة. وشعرت أي حياة على الأرض أو في المياه الضحلة بالآثار السلبية على الفور، واستمرت هذه الآثار من بضع سنوات إلى عقود.
وفي النهاية، عاد المطر وأعاد الطبقات العليا من المحيط، واستقر الغبار، لكن بيئة المحيط العميق كانت قصة أخرى. إذ جرف التسونامي عناصر مثل الحديد وأحضرها إلى السطح. وفي الوقت نفسه، ساعد التآكل في غسل الحطام الساحلي إلى البحر وأطلق الفوسفور من النيزك. وأظهر تحليل المختبر زيادة في وجود الكائنات وحيدة الخلية، التي تتغذى على الحديد والفوسفور مباشرة بعد الاصطدام.