Phát hiện mới về các thiên thạch từng va vào Trái đất

Một thiên thạch lớn hơn tới 200 lần đã rơi xuống cách đây 3,26 tỷ năm, gây ra sự hủy diệt trên toàn thế giới ở quy mô thậm chí còn lớn hơn. Nhưng, như nghiên cứu mới cho thấy thảm họa này thực sự có thể có lợi cho quá trình tiến hóa ban đầu của sự sống bằng cách đóng vai trò là "quả bom phân bón khổng lồ" cho vi khuẩn và các sinh vật đơn bào khác được gọi là vi khuẩn cổ thống trị vào thời điểm đó, cung cấp khả năng tiếp cận các chất dinh dưỡng quan trọng là phốt pho và sắt.

Các nhà nghiên cứu đã đánh giá tác động của vụ va chạm thiên thạch này bằng cách sử dụng bằng chứng từ các loại đá cổ đại ở một khu vực ở đông bắc Nam Phi có tên là Vành đai đá xanh Barberton. Họ đã tìm thấy nhiều dấu hiệu - chủ yếu từ dấu hiệu địa hóa của vật liệu hữu cơ được bảo quản cũng như từ hóa thạch của thảm vi khuẩn biển - cho thấy sự sống đã phục hồi một cách ngoạn mục.

"Sự sống không chỉ phục hồi nhanh chóng khi điều kiện trở lại bình thường trong vòng vài năm đến vài thập kỷ, mà thực tế còn phát triển mạnh mẽ", nhà địa chất Nadja Drabon của Đại học Harvard, tác giả chính của nghiên cứu được công bố vào ngày 21/10 trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences cho biết.

Trầm tích liên quan đến vụ thiên thạch va trúng - Ảnh: Reuters

Thiên thạch này là một loại được gọi là chondrite cacbon, loại đá giàu cacbon và cũng chứa phốt pho. Drabon cho biết đường kính của nó xấp xỉ 23-36 dặm (37-58 km), lớn hơn khối lượng của tiểu hành tinh đã tiêu diệt loài khủng long khoảng 50-200 lần.

"Hậu quả của vụ va chạm sẽ diễn ra nhanh chóng và dữ dội. Vật va chạm đã va chạm với năng lượng lớn đến mức nó và bất kỳ trầm tích hoặc đá nào mà nó va phải đều bốc hơi. Đám mây hơi đá và bụi phun ra từ miệng hố này bao quanh toàn cầu và biến bầu trời thành màu đen trong vòng vài giờ" - Drabon cho biết.

"Vụ va chạm có khả năng xảy ra ở đại dương, gây ra một trận sóng thần quét qua toàn cầu, xé toạc đáy biển và nhấn chìm các bờ biển. Cuối cùng, phần lớn năng lượng va chạm sẽ được chuyển thành nhiệt, nghĩa là bầu khí quyển bắt đầu nóng lên đến mức lớp trên cùng của đại dương bắt đầu sôi lên" - Drabon nói thêm.

Drabon cho biết có lẽ phải mất vài năm đến vài thập kỷ để bụi lắng xuống và bầu khí quyển đủ nguội để hơi nước quay trở lại đại dương. Các vi khuẩn phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời và những vi khuẩn ở vùng nước nông sẽ bị tiêu diệt.

Khu vực nhóm nghiên cứu lấy mẫu ở Nam Phi - Ảnh: Reuters

Nhưng thiên thạch cũng cung cấp một lượng lớn phốt pho, một chất dinh dưỡng cho các vi khuẩn rất quan trọng đối với các phân tử trung tâm để lưu trữ và truyền đạt thông tin di truyền. Sóng thần cũng trộn lẫn nước ở tầng sâu giàu sắt vào nước ở tầng nông hơn, tạo ra môi trường lý tưởng cho nhiều loại vi khuẩn ưa sắt, cung cấp cho chúng nguồn năng lượng.

"Hãy tưởng tượng những tác động này giống như những quả bom phân bón khổng lồ" - Drabon nhấn mạnh.

"Chúng tôi cho rằng va chạm thiên thạch là thảm khốc và gây hại cho sự sống - ví dụ điển hình nhất là va chạm Chicxulub (tại Bán đảo Yucatan của Mexico) đã dẫn đến sự tuyệt chủng không chỉ của loài khủng long mà còn của 60-80% các loài động vật trên Trái đất. Nhưng 3,2 tỷ năm trước, sự sống đơn giản hơn nhiều" - Drabon cho biết.

Bằng chứng về va chạm bao gồm các dấu hiệu hóa học của thiên thạch, các cấu trúc hình cầu nhỏ hình thành từ đá tan chảy do va chạm và các khối đáy biển trộn lẫn với các mảnh vụn khác do sóng thần khuấy động trong đá trầm tích.

Anh Duy