Gigasmell kan ha gitt babyboom for bakterier

Du levde ikke for 3,26 milliarder år siden, men hvis du hadde gjort det ville du opplevd følgende:

Du er det eneste mennesket på Jorda. Det eneste levende vesenet på landjorda. Tilsynelatende det eneste levende vesenet på hele kloden.

Men i havet, som på dette tidspunktet dekker et enda større område av planeten vår enn det gjør i dag, har det så vidt begynt å oppstå liv.

«Så vidt» betyr i denne sammenhengen to ting:

• At livet har oppstått bare noen hundre millioner år tidligere.
• At livsformene er – la oss være ærlig – relativt lite imponerende. Vi snakker om encella organismer.

Det er nesten ikke oksygen i atmosfæren, til gjengjeld er det rikelig med metan, ammoniakk og karbondioksid. Så vi må se bort fra det faktum at du umiddelbart hadde blitt kvalt.

Vulkanutbrudd er, om ikke dagligdags, et langt vanligere fenomen enn i dag.

Du kjeder deg sikkert noe voldsomt, med mindre du er såpass introvert at du synes det er digg å ha kloden for deg selv. Men plutselig skjer det noe.

En klump med stein kommer til syne på himmelen. En svær klump - den er like stor som fire Mount Everester.

Du tar selvfølgelig ikke referansen siden det fortsatt er 3,2 milliarder år til den indiske kontinentalplata skal kollidere med den eurasiske og danne Himalaya, men du skjønner likevel at dette kommer til å bli litt av et smell.

Når steinklumpen treffer det vi nå kjenner som Sør-Afrika og dermed forandrer betegnelse fra meteoride til meteoritt, fordamper det øverste laget av havet. Kanskje så mye som flere titalls dybdemeter.

Det blir mørkt, sorte støvskyer blokkerer alt av sollys. Fotosyntesen, mekanismen som lar enkelte livsformer omdanne lysenergi til kjemisk energi, stopper opp.

En enorm tsunami brer seg utover og raserer kystlinjer kloden over.

Lufta blir varmere, muligens så mye som hundre grader celsius varmere.

Dette må være slutten på alt liv, tenker du – nok en gang må vi se bort fra at du åpenbart egentlig allerede hadde dødd på femti forskjellige måter.

Det var ikke slutten. Men kan det ha vært begynnelsen?

Imageproblemet

Hvordan gikk Jorda fra å være livløs til å bli full av liv? Oppsto livet her, eller haika allerede eksisterende liv, eventuelt byggeklosser som kunne bli til liv, med intergalaktisk kollektivtrafikk i form av kometer og meteorer?

Vi vet ikke, og dette er et av de virkelig store spørsmåla. Ikke bare fordi vi har lyst til å skjønne hvor vi kommer fra, men fordi svar på dette spørsmålet vil gjøre jobben med å lete etter liv utafor Jorda mye enklere.

Hva var det med forholdene på planeten vår som tillot liv å oppstå? Eventuelt å utvikle seg?

Instinktivt har vi lett for å tenke at gigantiske klumper med stein som smeller inn i jordkloden i en hastighet på 20 kilometer i sekundet er ødeleggende for livet på Jorda.

Naturlig nok, all den tid kollisjoner generelt ikke anses som helsebringende.

I tillegg sørga den mest kjente meteoritten av dem alle for at dinosaurene kjapt bytta status fra levende, med verdensherredømme til døde, men kan med hell brukes til å få barn til å bli interessert i naturvitenskap om snaut 70 millioner år.

Dette har nok bidratt til at meteoritter som krasjer med Jorda har et lite imageproblem. Dette på tross av at vi kanskje ikke hadde hatt noen barn å lære naturvitenskap til hvis forfedrene våre måtte utrydda tyrannosaurene, spinosaurene, gigantosaurene og velociraptorene, det var nok strevsomt nok å ta knekken på mammutene

Kolossen du så treffe Jorda for drøyt tre milliarder år siden, som har fått navnet S2, var veldig mye større enn den som tok knekken på dinosaurene, kanskje så mye som 200 ganger så stor.

Likevel har geolog Nadja Drabon ved Harvard og hennes kolleger funnet spor som kan tyde på at denne kollisjonen ikke først og fremst utrydda liv, men tillot liv å blomstre.

Noe du kan lese mer om i denne rapporten, publisert i PNAS.

Ingen massedød?

Drabon og gjengen hennes har flere ganger besøkt den østre delen av Barberton grønnsteinbelte, nordøst i Sør-Afrika.

Der har de finkjemma utilgjengelig terreng på jakt etter bitte små steiner. Bitte små steiner som kan bidra til å fortelle historien om hva det enorme sammenstøtet gjorde med kloden vår og med det – i kosmisk perspektiv – nyfødte livet den husa.

– Overraskende nok fant vi ingen tydelige tegn på at kollisjonen forårsaka massedød. Vi tror fortsatt at massedød fant sted, det er vanskelig å se for seg noe annet, men sannsynligvis var perioden der liv døde i hopetall for kort til at vi klarer å registrere den i steinmaterialet, forteller Drabon til NRK.

Det de derimot har klart å registrere, ved hjelp av kjemiske analyser, er den gjødslende effekten kollisjonen har hatt.

Forskerne tror jernholdig vann fra havdypet har skylt inn over kystlinjer, samtidig som gigantsteinen tok med seg rikelig med fosfor fra hvor enn nå den kom fra.

Resultatet ble en solid babyboom med bakterier som kunne nyttiggjøre seg av nettopp jern og fosfor.

– Dette brå skiftet, til fordel for bakterier som foretrekker jern, kan være en viktig puslespillbrikke når vi skal prøve å forstå hvordan livet utvikla seg.

Grafikk: James Zaccaria

Grafikk: James Zaccaria

Lokalt eller globalt?

Jaganmoy Jodder er postdoktor ved institutt for geofag ved UiO. Der er han tilknytta senter for planetær beboelighet, og er særlig opptatt av nettopp dette temaet - hvordan vi kan forstå evolusjon i lys av det steiner kan fortelle oss.

– Når vi snakker om hvorvidt nedslaget hadde en steriliserende eller fertiliserende effekt må vi huske på hvordan forholdene på planeten var på den tida. Vulkanutbrudd, drivhuseffekt, ultrafiolett stråling - alt dette spilte inn.

Han forteller at heller ikke meteoritten som bidro til at dinosaurene ikke lenger er iblant oss opererte i et vakuum. Flere hundre tusen år med massive vulkanutbrudd i samme tidsperiode har sannsynligvis også spilt en rolle.

– Vi må studere flere lignende nedslagsfelter andre steder i verden, sånn at vi får et tydeligere bilde av den globale påvirkninga, og ikke bare den lokale.

Og det er nettopp det Drabon er i ferd med å gjøre. Det er nemlig nok av nedslagsfelter rundt omkring. S2-meteoritten var nok særlig stor, men Jorda ble hyppig bombardert av verdensromstein på denne tida.

– Vi har allerede begynt å titte på andre hendelser av samme type. Målet er å finne ut hvor vanlig denne fertiliserende effekten kan ha vært.