Un écosystème souterrain dans le cratère Chicxulub


Un écosystème souterrain dans le cratère Chicxulub

Coupe du noyau de Chicxulub avec les minéraux hydrothermaux dachiardite (orange vif) et analcime (incolore et transparent). Les minéraux remplissent partiellement les cavités de la roche qui étaient des niches pour les écosystèmes microbiens. Il s’agit d’une représentation composite de la section de noyau 0077-53R-3 et d’une image en gros plan d’une partie de la section de noyau 0077-63R-2. Crédit photo: David A. Kring de l’Institut lunaire et planétaire de l’USRA.

Une nouvelle étude montre que le d’impact de Chicxulub et son système hydrothermal ont abrité un écosystème souterrain qui pourrait donner un aperçu de la primordiale de la Terre.

Le cratère d’impact de Chicxulub, d’environ 180 kilomètres de diamètre, est la structure d’impact de grande taille la mieux conservée sur terre. C’est aussi le meilleur exemple des types de cratères d’impact qui ont été créés sur Terre pendant une période de bombardements lourds il y a plus de 3 800 millions d’années.

Les événements d’impact au cours de cette période, appelés hadéens par les géologues, étaient fréquents et souvent immenses, créant des cratères de plusieurs milliers de kilomètres de diamètre. Des recherches antérieures ont indiqué que le plus grand de ces événements d’impact vaporisait épisodiquement les océans, enveloppant la terre dans une atmosphère embuée remplie de vapeur de pierre. Pendant ce temps, la surface de la terre était considérée comme inhabitable.

Si la vie ne pouvait pas exister à la surface de la terre, se sont demandé les scientifiques, pourrait-elle se cacher sous le plancher du cratère dans des systèmes souterrains de fluides hydrothermaux circulant à travers la roche brisée par l’événement d’impact? L’auteur principal de ce concept, David Kring de l’Association de recherche spatiale des universités de l’Institut lunaire et planétaire (LPI), a appelé ce concept l’origine de l’influence de l’hypothèse de vie.

Un écosystème souterrain dans le cratère Chicxulub

Une coupe transversale en trois dimensions du système hydrothermal dans le cratère d’impact de Chicxulub et ses évents de fond marin. Le système a le potentiel d’abriter la vie microbienne. Illustration de Victor O. Leshyk pour le Lunar and Planetary Institute.

Au début de cette , une équipe internationale de scientifiques dirigée par le Dr. Sonnez une partie de cette question. Ils ont montré que le cratère de Chicxulub abritait un vaste système hydrothermal qui existait depuis des centaines de milliers d’années, voire des millions d’années. Cette découverte importante a été révélée dans le noyau rocheux récupéré de l’anneau supérieur du cratère par une expédition soutenue par le programme international de découverte de l’océan et le programme international de forage scientifique continental.

Dans une nouvelle étude publiée aujourd’hui dans le Journal of AstrobiologieKring et ses collègues, Dr. Martin Whitehouse du Musée suédois d’histoire naturelle et Dr. Martin Schmieder de l’Université de Neu-Ulm en Allemagne montre que le système héberge également la vie. À partir de 15 000 kilogrammes de roches extraites d’un forage de 1,3 de profondeur, les auteurs ont localisé de minuscules sphères de pyrite minérale d’un diamètre de seulement 10 millionièmes de mètre. Les isotopes de soufre dans le minéral ont indiqué que les sphères de pyrite appelées framboïdes ont été formées par un écosystème microbien qui a été adapté au fluide chaud riche en minéraux d’un système hydrothermal qui a traversé l’anneau de pointe cassé du cratère d’impact Chicxulub. La vie dans le système a extrait de l’énergie – ou l’a évacuée – des réactions chimiques qui se sont produites dans le système rocheux rempli de fluide. Les microbes ont utilisé le sulfate dans le liquide pour le convertir en sulfure, qui a été conservé sous forme de pyrite et a fourni l’énergie dont les microbes avaient besoin pour prospérer. Les organismes de l’eau chaude réducteurs de sulfate (thermophiles) étaient comme certaines des bactéries et archées trouvées dans Yellowstone et d’autres systèmes hydrothermaux.

La recherche de ces preuves a pris vingt ans depuis qu’une connexion a été postulée pour la première fois entre Chicxulub, le potentiel vital d’un système hydrothermal semblable à un cratère d’impact et l’origine de la vie sur Terre.

Dans un certain nombre d’études au cours de ces deux décennies, les scientifiques ont montré que le cratère de Chicxulub a un environnement poreux et perméable sous la surface. que le cratère abritait un vaste système hydrothermal; et enfin, dans la dernière étude publiée aujourd’hui, que le système hébergeait un écosystème microbien. Le nouveau résultat est une étape importante et suggère que les sites d’impact pendant Hadean pourraient héberger des systèmes similaires qui ont fourni des niches pour le développement précoce de la vie sur notre planète.


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Plus d’information:
Kring, DA, Whitehouse, MJ et Schmieder, M., 2020. Fractionnement microbien des isotopes du soufre dans le système hydrothermal de Chicxulub. Astrobiologie 21, publié en ligne avant impression sur www.liebertpub.com/doi/10.1089/ast.2020.2286

Fourni par l’USRA

Citation: Un écosystème souterrain dans le cratère de Chicxulub (30 octobre 2020) a été consulté le 31 octobre 2020 sur https://phys.org/news/2020-10-subterranean-ecosystem-chicxulub-crater.html

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