Ett asteroidnedslag för 66 miljoner år sedan utplånade liv över hela planeten, men mikroorganismerna återhämtade sig snabbt. Ny forskning har hittat bevis för en mångfald av plankton och andra organismer som lever i kratern bara några år efter den utrotningsorsakande effekten. De tre hårtäckta formerna (till vänster) representerar arter av plankton som finns inne i kratern. Den geometriska formen (nederst till vänster) är en art av alger. Små organismer som dessa flyttade in i kratern så snabbt att ben från djur som dödades av nedslaget, som mosasaurien på bilden här, kan fortfarande ha varit synlig. Kredit:Originalkonst av John Maisano, University of Texas Jackson School of Geosciences.
För cirka 66 miljoner år sedan, en asteroid krossade jorden, utlöste en massutrotning som avslutade dinosauriernas regeringstid och släckte 75 procent av livet.
Även om asteroiden dödade arter, ny forskning ledd av University of Texas i Austin har funnit att kratern den lämnade efter sig var hem för havsliv mindre än ett decennium efter nedslaget, och det innehöll ett blomstrande ekosystem inom 30, 000 år – en mycket snabbare återhämtning än andra platser runt om i världen.
Forskarna blev förvånade över fynden, som undergräver en teori om att återhämtningen på platser närmast kratern är den långsammaste på grund av miljöföroreningar – såsom giftiga metaller – som frigörs vid påverkan. Istället, bevisen tyder på att återhämtningen runt om i världen främst påverkades av lokala faktorer, ett fynd som kan få konsekvenser för miljöer som skakas av klimatförändringar idag.
"Vi hittade liv i kratern inom några år efter nedslaget, vilket är riktigt snabbt, förvånansvärt snabbt, sa Chris Lowery, en postdoktor vid University of Texas Institute for Geophysics (UTIG) som ledde forskningen. "Det visar att det inte finns mycket förutsägbarhet för återhämtning i allmänhet."
Forskningen publicerades den 30 maj i tidskriften Natur . UTIG-forskarna Gail Christeson och Sean Gulick och postdoktorn Cornelia Rasmussen är medförfattare till uppsatsen, tillsammans med ett team av internationella forskare. UTIG är en forskningsenhet inom Jackson School of Geosciences.
Kärnan som innehåller de första tecknen på liv efter nedslaget som utplånade dinosaurierna för 66 miljoner år sedan återvanns från kratern genom ett vetenskapligt borruppdrag 2016 utfört från Lift Boat Myrtle (bilden här), en båt höjd över havsbotten med tre ben. Kredit:Chris Lowery, University of Texas i Austin
Bevisen för liv kommer främst i form av mikrofossiler – resterna av encelliga organismer som alger och plankton – såväl som hålor av större organismer som upptäckts i en sten som utvunnits ur kratern under nyligen genomförda vetenskapliga borrningar som genomfördes gemensamt av International Ocean Discovery Program och International Continental Drilling Program.
De små fossilerna är hårda bevis på att organismer bebodde kratern, men också en generell indikator om beboelighet i miljön år efter påverkan. Den snabba återhämtningen tyder på att andra livsformer förutom de mikroskopiska levde i kratern kort efter nedslaget.
"Mikrofossiler låter dig få den här kompletta samhällsbilden av vad som händer, " sa Lowery. "Du får en bit av sten och det finns tusentals mikrofossiler där, så vi kan titta på förändringar i befolkningen med en riktigt hög grad av tillförsikt ... och vi kan använda det som en sorts proxy för organismer i större skala."
Forskarna hittade de första bevisen för livets utseende två till tre år efter nedslaget. Bevisen inkluderade hålor gjorda av små räkor eller maskar. Vid 30, 000 år efter nedslaget, ett blomstrande ekosystem fanns i kratern, med blommande växtplankton (mikroskopiska växter) som stödjer en mångsidig gemenskap av organismer i ytvattnet och på havsbotten. I kontrast, andra områden runt om i världen, inklusive Nordatlanten och andra områden i Mexikanska golfen, tog upp till 300, 000 år att återhämta sig på liknande sätt.
Kärnan som innehåller de fossila bevisen extraherades från kratern under en expedition 2016 ledd av Jackson School. I den här studien, forskare nollställde en unik kärnsektion som fångar havsbotten efter nedslaget i oöverträffad detalj. Medan kärnprover från andra delar av havet innehåller endast millimeter av material som avsatts i ögonblicken efter nedslaget, the section from the crater used in this study contains more than 130 meters of such material, the upper 30 inches of which settled out slowly from the turbid water. This material provides a record that captures the seafloor environment days to years after the impact.
Parvularugoglobigerina eugubina , a type of plankton, was one of the first new species to appear in the aftermath of the end Cretaceous mass extinction. This specimen was found in the core drilled by International Ocean Discovery Program Expedition 364 to the Chicxulub impact crater. Credit:Chris Lowery, University of Texas i Austin
"You can see layering in this core, while in others, they're generally mixed, meaning that the record of fossils and materials is all churned up, and you can't resolve tiny time intervals, " said co-author Timothy Bralower, a micropaleontology professor at Pennsylvania State University. "We have a fossil record here where we're able to resolve daily, weekly, monthly, yearly changes."
Ellen Thomas, a senior research scientist in geology and geophysics at Yale University who was not part of the study, said that although she thinks the paper makes a strong case for a speedy recovery, she expects that the larger scientific community will be interested in digging into the data for themselves.
"Enligt min åsikt, we will see considerable debate on the character, ålder, sedimentation rate and microfossil content ... especially of the speculation that burrowing animals may have returned within years of the impact, " Thomas said.
The relatively rapid rebound of life in the crater suggests that although the asteroid caused the extinction, it didn't hamper recovery. The scientists point to local factors, from water circulation to interactions between organisms and the availability of ecological niches, as having the most influence on a particular ecosystem's recovery rate.
The findings indicate that recovery after a global catastrophe could be a local affair.
