韓國科學家發現小行星撞擊坑下微生物結構 可能揭示早期地球生命形成環境

科學家在研究南韓唯一確認的隕石撞擊坑時，發現了該地點下方的微生物結構，這可能揭示了小行星撞擊如何創造出有利於早期生命的環境。這一發現是在合川隕石坑內進行的，該坑亦被稱為赤中—草溪盆地，研究人員在此發現了多個層狀結構，這些結構被稱為疊層礁，形成於微生物羣落，被認為是地球上已知最古老的生命痕跡之一。這些結構位於隕石坑的西北部，直徑約為 10 至 20 釐米，似乎是在隕石撞擊後很久才形成。

它們的地點和化學成分表明，它們是在小行星撞擊所創造的温暖熱泉湖中發展而成。

這項研究由韓國地質科學與礦產資源研究所（KIGAM）的研究人員發表於《通訊地球與環境》期刊。研究指出，合川隕石坑約在 42,000 年前形成，當時一顆小行星撞擊了朝鮮半島。先前的研究已經確立該盆地曾經擁有一個大型湖泊，並保存了與撞擊相關的地質過程的證據。新研究表明，這次撞擊不僅僅是創造了一個隕石坑。小行星的撞擊可以使地球的地殼破裂並加熱，形成熱泉系統，使地下水和湖泊在長時間內保持温暖。

研究小組提出，這樣的條件在合川持續存在，形成了一個能夠支持微生物生態系統的熱泉湖。

合川隕石坑的發現揭示了早期生命的可能環境

地球化學分析支持了這一解釋。研究人員在疊層礁中發現了鋱的富集，這是一種通常與熱熱泉流體相關的元素，因為它在高温下的溶解度增高。沉積物中還含有與適應較温暖環境的微生物相關的鈣、方解石和硫的信號。放射性碳測年顯示，這些疊層礁形成於約 23,400 年至 14,600 年前，這表明熱泉湖可能在撞擊後持續了數萬年。首席作者林在秀將這一發現描述為首次綜合證據，表明疊層礁可以在小行星撞擊所創造的熱泉湖中形成。

這一發現的意義超越了隕石坑本身。疊層礁是已知最古老的生命記錄之一，其中一些範例可追溯至至少 35 億年前。許多疊層礁是由光合微生物（如藍藻）建造的，這些微生物被認為對地球約 24 億年前的大氧化事件做出了貢獻。研究人員建議，早期地球上由於頻繁撞擊而產生的湖泊可能充當局部的「氧氣綠洲」，使產氧微生物能夠生存和擴展。這一理論仍屬於解釋性質，並未證明疊層礁直接驅動了大氣氧化。

然而，它為小行星撞擊、熱泉環境和微生物發展之間建立了一個可能的機制。

這些發現可能還會影響天體生物學的研究。由於早期火星可能擁有隕石坑湖泊和撞擊驅動的熱泉系統，類似的環境可能成為尋找古老火星生命的目標。研究小組指出，需要對地球上更多的隕石坑進行研究，以確定熱泉疊層礁系統是否比此前認為的更為廣泛存在。