Авторы научной работы, опубликованной в журнале Nature Communications, точно установили время колонизации пород микробами в трещинах и пустотах Лаппаярви. Кратер диаметром 23 километра образовался приблизительно 77,8 миллиона лет назад, а его гидротермальные системы сохраняли тепло и воду более миллиона лет — этого оказалось достаточно для создания комфортной среды обитания.
Исследовательская группа под руководством Якоба Густафссона (Jacob Gustafsson) из Линчепингского университета (Швеция) применила изотопный анализ кальцита и перита — минералов, содержащих химические «подписи» древних процессов. В частности, сильно обедненный изотопом серы перит указал на присутствие сульфатредуцирующих прокариот — группы анаэробных бактерий и археев, способных получать энергию за счет окисления водорода либо других неорганических или органических веществ.
Этот процесс зафиксировали в породах возрастом 73,6 миллиона лет, то есть примерно через 1,2 миллиона лет после самого удара, когда температура опустилась до комфортных для жизни 47 °C. Через 10 миллионов лет в минералах появились признаки другой микробной активности — метаногенеза и окисления метана. Об этом свидетельствует как кальцит, обогащенный углеродом-13, так и обедненный этим изотопом (последнее указывает на окисление метана при участии других микроорганизмов).
Таким образом, кратер Лаппаярви стал своеобразной «ареной» для смены микробных сообществ, использующих разные источники энергии на протяжении миллионов лет.
Отметим, ученые впервые установили хронологическую связь между появлением химических «подписей» и процессами охлаждения ударного кратера: в Лаппаярви микробы заселили глубины именно во время охлаждения, а не спустя сотни миллионов лет по случайному совпадению. Ранее подобные «маркеры» находили в Германии (Рис) и США (Чесапик), но без точной привязки ко времени.
Результаты исследования имеют важное значение для понимания древней биосферы Земли и изучения других планет: похожие гидротермальные системы могут формироваться в марсианских кратерах, превращая эти ударные структуры в выгодные «мишени» для поиска следов внеземной жизни.