Er is gesuggereerd dat gebroken rotsen van inslagkraters diepe microbiële gemeenschappen op aarde huisvesten, en mogelijk andere terrestrische planeten, maar direct bewijs blijft ongrijpbaar. In een nieuwe studie gepubliceerd in Natuurcommunicatie , een team van onderzoekers laat zien dat de grootste inslagkrater van Europa, de Siljan-inslagstructuur, Zweden, heeft op lange termijn diepe microbiële activiteit gehost.

Het leven gedijt diep onder onze voeten in een uitgestrekte maar onderontwikkelde omgeving die de diepe biosfeer is bedacht. Kolonisatie van deze diepe omgevingen - op aarde en mogelijk op andere aardachtige planeten - kan zijn veroorzaakt door meteorietinslagen. Dergelijke gewelddadige gebeurtenissen bieden zowel ruimte aan microbiële gemeenschappen als gevolg van intense breuken, en warmte die de vloeistofcirculatie stimuleert die gunstig is voor diepe ecosystemen. Vooral op planetaire lichamen die anders geologisch dood zijn, dergelijke systemen kunnen hebben gediend als zeldzame toevluchtsoorden voor het leven met aanzienlijke astrobiologische implicaties.

Op de schilderachtige plek Siljan, in het hart van Zweden, een indrukwekkende impactstructuur van> 50 km diameter gevormd bijna 400 miljoen jaar geleden. Eerdere bekende boorpogingen naar diep aardgas worden nu vernieuwd, en van deze nieuw teruggevonden boorkernen, een team van onderzoekers heeft wijdverbreid bewijs gevonden van diep oud leven.

Hendrik Drake, van de Linnaeus-universiteit, Zweden, en hoofdauteur van de studie, verklaart de ontdekking:"We onderzochten het intensief gebroken gesteente op aanzienlijke diepte in de krater en merkten minuscule kristallen van calciumcarbonaat en sulfide in de breuken op. Toen we de chemische samenstelling in deze kristallen analyseerden, werd het ons duidelijk dat ze gevormd waren na microbiële activiteit Specifiek, de relatieve overvloed aan verschillende isotopen van koolstof en zwavel in deze mineralen vertelt ons dat er micro-organismen aanwezig waren die het broeikasgas methaan produceren en consumeren, en ook microben die sulfaat reduceren tot sulfide. Dit zijn isotopische vingerafdrukken voor het oude leven."

Nick Roberts van de British Geological Survey, en co-auteur van de studie, vertelt meer over hoe de timing van de microbiële activiteit kan worden geschat:"We hebben nieuw ontwikkelde radio-isotopische dateringstechnieken toegepast op de kleine calcietkristallen gevormd na microbiële methaancycli, en konden vaststellen dat ze in het interval 80 tot 22 miljoen jaar geleden zijn gevormd. Dit markeert langdurige oude microbiële activiteit in de inslagkrater, maar ook dat de microben tot 300 miljoen jaar na de inslag leefden. Onze studie toont aan dat gedetailleerd multi-methodisch onderzoek nodig is om het verband tussen de impact en de kolonisatie te begrijpen, Henrik Drake gaat verder. "Bij Siljan zien we dat de krater gekoloniseerd is, maar dat dit vooral is opgetreden onder omstandigheden, zoals temperatuur, gunstiger werd dan bij de impactgebeurtenis. De impactstructuur zelf, met een ringzone van naar beneden verlegde paleozoïsche sedimenten, optimaal is geweest voor diepe kolonisatie, omdat organische stoffen en koolwaterstoffen uit schalie door de gebroken krater zijn gemigreerd en hebben gefungeerd als energiebronnen voor de diepe microbiële gemeenschappen."

Christine Heim, van de Universiteit van Göttingen, Duitsland, co-auteur voegt toe:"De bewaarde organische moleculen die we in de mineralen konden detecteren, geven ons aanvullend bewijs voor zowel microbiële activiteit in de krater, omdat we moleculen vinden die specifiek zijn voor bepaalde micro-organismen, maar ook voor microbiële biologische afbraak van van schalie afgeleide koolwaterstoffen, wat uiteindelijk leidt tot de productie van secundair microbieel methaan op diepte."

"Gedetailleerd begrip van microbiële kolonisatie van inslagkraters heeft verreikende astrobiologische implicaties. De methodologie die we presenteren zou optimaal moeten zijn om ruimte-tijdbeperkingen te bieden voor oude microbiële methaanvorming en gebruik in andere inslagkratersystemen, zoals de methaankraters op Mars, "Magnus Ivarsson, Zweeds natuurhistorisch museum, een co-auteur van de studie, voegt toe.

Henrik Drake vat samen:"Onze bevindingen bevestigen inderdaad dat inslagkraters gunstige microbiële habitats op aarde en misschien daarbuiten zijn."