Um novo estudo revela que a cratera de impacto Chicxulub pode ter abrigado um sistema hidrotérmico vasto e de longa duração após o evento de impacto catastrófico associado à extinção de dinossauros há 66 milhões de anos.
A cratera de impacto Chicxulub, com aproximadamente 180 quilômetros de diâmetro, é a grande estrutura de impacto mais bem preservada da Terra e um alvo para a exploração de vários fenômenos relacionados ao impacto. Em 2016, uma equipe de pesquisa apoiada pelo Programa Internacional de Descoberta dos Oceanos e pelo Programa Internacional Internacional de Perfuração Científica perfurou a cratera, atingindo uma profundidade de 1.335 metros (> 1 quilômetro) abaixo do fundo do mar dos dias modernos. A equipe recuperou amostras do núcleo da rocha que podem ser usadas para estudar a modificação térmica e química da crosta terrestre causada pelo impacto. As amostras principais mostram que a cratera hospedava um extenso sistema hidrotérmico que quimicamente e mineralogicamente modificou mais de 100.000 quilômetros cúbicos da crosta terrestre.
O autor principal, David Kring, da Universities Space Research Association, do Instituto Lunar e Planetário (LPI), explica: “Imagine uma caldeira submarina de Yellowstone, mas que é várias vezes maior e produzida pelo impressionante impacto que resultou na extinção do dinossauros “.
A equipe encontrou evidências de que os rios de água subterrâneos eram aquecidos e subiam em direção à fronteira entre o fundo da cratera de impacto e o fundo do mar de Yucatán. A água quente fluía ao redor das margens de uma piscina de magma de aproximadamente 3 km de espessura, percolada por rochas fraturadas e subia para o fundo do mar, onde desabava no mar. O sistema de água quente era particularmente intenso em uma cadeia elevada de montanhas no fundo do mar, que formam um anel de 90 quilômetros de diâmetro em torno do centro da cratera. O núcleo da rocha recuperado desse anel de pico é cortado por condutos hidrotérmicos fósseis revestidos com minerais multicoloridos, alguns, de maneira apropriada, com uma cor vermelho-alaranjada ardente. Quase duas dúzias de minerais precipitaram dos fluidos enquanto passavam pela rocha, substituindo os minerais originais da rocha.
O anel de pico da cratera é composto de rochas semelhantes a granitos fraturadas que foram levantadas de uma profundidade de aproximadamente 10 quilômetros pelo impacto. Essas rochas são cobertas por detritos de impacto porosos e permeáveis. Ambas as unidades de rocha são afetadas pelo sistema hidrotérmico. “A alteração de fluido quente foi mais vigorosa nos detritos permeáveis ao impacto, mas cristais de granada, indicando altas temperaturas, foram encontrados em diferentes níveis em todo o núcleo”, explica o ex-pesquisador de pós-doutorado da LPI Martin Schmieder, que recentemente assumiu um novo cargo na Universidade Neu-Ulm Na Alemanha.
Os minerais identificados no novo núcleo da rocha indicam que o sistema hidrotérmico estava inicialmente muito quente com temperaturas de 300 a 400 ° C. Temperaturas tão altas indicam que o sistema levaria muito tempo para esfriar. A equipe determinou o tempo de resfriamento usando um relógio de polaridade geomagnética. “Nossos resultados indicam que minúsculos minerais magnéticos foram criados na cratera Chicxulub devido a reações químicas produzidas por um sistema hidrotérmico de longa duração. Esses minerais parecem ter registrado mudanças no campo magnético da Terra quando se formaram. Suas memórias magnéticas sugerem que a atividade hidrotérmica dentro da cratera persistiu por pelo menos 150.000 anos “, diz a coautora Sonia Tikoo, da Universidade de Stanford.
Outra evidência da longevidade do sistema hidrotérmico vem de uma concentração anormalmente alta de manganês em sedimentos do fundo do mar, resultado da ventilação do fundo do mar. O co-autor Axel Wittmann, da Universidade Estadual do Arizona, explica: “Semelhante às cristas do meio do oceano, a ventilação de crateras de impacto marítimas gera plumas hidrotérmicas que contêm manganês dissolvido e lentamente oxidante, que comparado com as concentrações de fundo produziu enriquecimentos até dez vezes mais tarde. sedimentos de impacto ao longo de 2,1 milhões de anos em Chicxulub “.
Embora a expedição tenha explorado o sistema hidrotérmico apenas em um local, Kring diz que “os resultados sugerem que havia uma corrente de aproximadamente 300 quilômetros de extensão de aberturas de água quente no anel de pico e aberturas adicionais espalhadas pelo chão da cratera à medida que o impacto derreteu. esses sistemas hidrotérmicos podem ter fornecido habitats para a vida microbiana “. Os sistemas hidrotérmicos vulcânicos de Yellowstone são ricos em organismos microbianos e implicam que os sistemas de água quente gerados por impacto têm o mesmo potencial biológico. Kring conclui: “Nosso estudo do núcleo rochoso da expedição a partir de um potencial habitat profundo da Terra fornece evidências adicionais para a hipótese do impacto na origem da vida. A vida pode ter evoluído em uma cratera de impacto”.
A extensão e a longevidade do sistema hidrotérmico Chicxulub sugerem que os sistemas gerados por impacto no início da história da Terra podem ter fornecido nichos para toda a vida. Milhares desses tipos de sistemas foram produzidos durante um período de bombardeio de impacto há mais de 3,8 bilhões de anos atrás. À medida que cada sistema arrefecia, teria proporcionado um ambiente rico em materiais adequados para organismos termofílicos e hipertermofílicos.
Esta pesquisa foi financiada pela National Science Foundation.
Lista completa de colaboradores: David A. Kring, Sonia M.Tikoo, Martin Schmieder, Ulrich Riller, Mario Rebolledo-Vieyra, Sarah L. Simpson, Gordon R. Osinski, Jérôme Gattacceca, Axel Wittmann, Christina M. Verhagen, Charles S Cockell, Marco JL Coolen, Fred J. Longstaffe, Sean PS Gulick, Joanna V. Morgan, Timothy J. Bralower, Elise Chenot, Gail L. Christeson, Philippe Claeys, Ludovic Ferrière, Catalina Gebhardt, Kazuhisa Goto e Sophie L. Green O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia de um agente antimicrobiano no tratamento de doenças infecciosas e parasitárias, bem como avaliar a eficácia e a eficácia do medicamento. -Fucugauchi, Michael T. Whalen, Long Xiao e Kosei E. Yamaguchi.
Publicado em 11/06/2020 21h17
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