66 milioni di anni fa, un estinzione di massa, cosa accadde realmente?

Sulla base dei nuovi dati pubblicati oggi sulla rivista Science , sembra sempre più probabile che un asteroide o una cometa abbiano colpito la terra 66 milioni di anni fa riacceso massicce eruzioni vulcaniche in India, a mezzo mondo di distanza dal sito dell’impatto nel Mar dei Caraibi.

Ma non è chiaro fino a che punto le due catastrofi abbiano contribuito all’estinzione di massa quasi simultanea che ha ucciso i dinosauri e molte altre forme di vita.

La ricerca fa luce su enormi flussi di lava che sono scoppiati periodicamente sulla storia della Terra, e su come hanno influenzato l’atmosfera e alterato il corso della vita sul pianeta.

Nello studio, University of California, Berkeley, gli scienziati riportano le date più precise e accurate per le intense eruzioni vulcaniche in India che hanno coinciso con l’estinzione mondiale alla fine del periodo Cretaceo, il cosiddetto confine K-Pg. La sequenza di eruzioni da milioni di anni ha vomitato flussi di lava per distanze di almeno 500 chilometri attraverso il continente indiano, creando i cosiddetti basalti delle alluvioni delle “Trappole del Deccan” (Deccan Traps) che in alcuni luoghi hanno uno spessore di quasi 2 chilometri.

“Ora che abbiamo datato le trappole di Deccan a flussi di lava in più e diversi luoghi, vediamo che la transizione sembra essere la stessa ovunque, direi, con una certa sicurezza, che le eruzioni si sono verificate in 50.000 anni e forse 30.000 anni, dell’impatto, il che significa che erano sincroni entro il margine di errore “, ha detto Paul Renne, professore-in-residence di scienze della Terra e del Pianeta all’Università di Berkeley, direttore del Berkeley Geochronology Center e autore senior dello studio, che Apparirà online il 21 febbraio. “Questa è una convalida importante dell’ipotesi che l’impatto abbia rinnovato i flussi di lava”.

Le nuove date confermano anche le stime precedenti secondo cui i flussi di lava continuavano per circa un milione di anni, ma contengono una sorpresa: tre quarti della lava sono scoppiati dopo l’impatto. Studi precedenti hanno suggerito che circa l’80% della lava è scoppiata prima dell’impatto.

Se la maggior parte delle trappole del Deccan aveva eruttato prima dell’impatto, i gas emessi durante le eruzioni avrebbero potuto essere la causa del riscaldamento globale negli ultimi 400.000 anni del periodo cretaceo, durante il quale le temperature aumentavano, in media, di circa 8 gradi Celsius ( 14,4 gradi Fahrenheit). Durante questo periodo di riscaldamento, le specie si sarebbero evolute in modo adeguato alle condizioni atmosferiche, per poi essere affrontate dal raffreddamento globale dalla polvere o dai gas di raffreddamento del clima causati dall’impatto o dai vulcani.

Il freddo sarebbe stato uno shock dal quale la maggior parte delle creature non si sarebbe mai ripresa, scomparendo interamente dalla documentazione fossile: letteralmente, un’estinzione di massa.

il primo autore Courtney Sprain, ha detto: “O le eruzioni del Deccan non hanno avuto un ruolo – cosa che riteniamo improbabile – o un sacco di gas che modificano il clima sono stati eruttati durante le prime eruzioni”.

L’ipotesi che i gas vulcanici che alterano il clima fuoriescano frequentemente dalle camere sotterranee del magma, e non solo durante le eruzioni, è supportata dalle prove dei vulcani attuali, come quelli del Monte del gas che vomita. L’Etna in Italia e il Popocatepetl in Messico, hanno detto i ricercatori. Si sa che il magma stufato sotto la superficie trasmette gas all’atmosfera, anche senza eruzioni.

“E’ molto probabile che molti dei gas che provengono dai sistemi di magma precedono le eruzioni, non necessariamente correlati alle eruzioni”, ha detto Renne. Nel caso dell’estinzione di K-Pg, i sintomi di cambiamenti climatici significativi si sono verificati prima del picco delle eruzioni vulcaniche.

Renne, Sprain ei loro colleghi stanno usando un metodo di datazione preciso, datazione argon-argon, per determinare quando è avvenuto l’impatto e quando le trappole del Deccan sono scoppiate per chiarire la sequenza di catastrofi alla fine del periodo cretaceo e all’inizio del periodo terziario – – il limite K-Pg, precedentemente definito come limite KT.

Nel 2013, usando rocce del Montana, hanno ottenuto la data più precisa per l’impatto, e nel 2018, hanno aggiornato a 66.052.000 anni fa, da 8.000 anni. Poi, nel 2015, hanno determinato da una manciata di campioni in India che, in almeno un punto, il picco delle eruzioni delle trappole del Deccan avvenne entro circa 50.000 anni da quella data, il che significa, in epoca geologica, che gli incidenti erano fondamentalmente simultanea.

Ora, con tre volte più campioni di roccia provenienti da aree che coprono più delle trappole del Deccan, i ricercatori hanno stabilito che il tempo delle eruzioni di picco era lo stesso in gran parte del continente indiano. Ciò supporta l’ipotesi del gruppo secondo cui l’impatto degli asteroidi ha innescato terremoti che hanno provocato una forte esplosione di vulcanismo in India, che è quasi direttamente di fronte al sito dell’impatto, il cratere Chicxulub nel Mar dei Caraibi.

Sprain e Renne sostengono che le catastrofi coincidenti probabilmente hanno dato un duro colpo in più alla vita sulla Terra, ma i dettagli non sono chiari. Le eruzioni vulcaniche producono molti gas, ma alcuni, come il biossido di carbonio e il metano, riscaldano il pianeta, mentre altri, come gli aerosol di zolfo, si vanno a raffredderare. L’impatto stesso avrebbe inviato polvere nell’atmosfera che bloccava la luce solare e raffreddato la Terra, anche se nessuno sa per quanto tempo.

“Sia l’impatto che il vulcanismo del Deccan possono produrre effetti ambientali simili, ma questi si verificano in tempi molto diversi”, ha affermato Sprain. “Pertanto, per capire come ogni agente ha contribuito all’evento di estinzione, la valutazione dei tempi è fondamentale.”

Quali gas nelle trappole del Deccan vengono emessi quando è una domanda a cui è difficile rispondere, perché non ci sono inondazioni di basalto che si verificano oggi, nonostante le numerose nella storia della Terra. La più recente, vicino al Columbia River nel Pacifico nord-occidentale, si è ridotta di 15 milioni di anni fa dopo 400.000 anni di eruzioni.

La scarsità di informazioni sui basal di piena è una delle ragioni per cui Renne e Sprain sono interessate alle trappole di Deccan, che sono ancora abbastanza giovani da contenere informazioni sulla sequenza, gli effetti e la scala delle eruzioni e forse la causa.

“Ci chiediamo se possiamo vedere qualche meccanismo di forzatura esterna, come l’impatto per le trappole del Deccan, per altri basalti di alluvioni che portano a picchi importanti nelle eruzioni, come i basalti del fiume Columbia o le trappole della Siberia”, ha detto Renne. “Potrebbe un forte terremoto nelle vicine zone di subduzione o l’accumulo di pressione dovuto al magma in aumento scatenare questi importanti episodi nelle bastioni alluvionali?”

Sprain ha osservato che, nello stesso numero di Science , un gruppo di ricerca della Princeton University pubblicherà anche nuove date relative alle Trappole del Deccan, alcune delle quali differiscono da quelle del gruppo di Berkeley. Mentre il gruppo Berkeley datava il plagioclasio minerale dalle correnti laviche, il gruppo di Princeton datava gli zirconi nel sedimento depositato tra i flussi. Perché non è chiaro da dove venissero gli zirconi, tuttavia, quelle date forniscono solo un’età massima per la lava, ha detto.

Materials provided by University of California – Berkeley.