miércoles, abril 07, 2010

Resurge Chicxulub

La hipótesis del asteroide asesino recupera fuerzas.

Aunque la historia del “asteroide que mató a los dinosaurios” se ha convertido en algo de conocimiento general para la mayoría de la gente, todavía hay científicos que apoyan causas alternativas para el evento de extinción de fines del Cretácico. Volcanes, múltiples choques de asteroides e incluso incendios generalizados de bosques, han sido sugeridos como causantes de la desaparición de los dinosaurios.

El evento de extinción de hace unos 65,5 millones de años coincidió con un gran impacto de asteroide en Chicxulub, México, y ocurrió durante la época del derrame volcánico de basalto del Decán, en la India. Un nuevo artículo de revisión presentado por 41 científicos en la edición del 5 de marzo de 2010 de la revista Science recorre la lista de lo que la ciencia cree que sabe sobre la extinción que preparó el escenario para la era de los mamíferos.

En el artículo “El impacto asteroidal de Chicxulub y la extinción masiva del límite Cretáceo-Paleogeno” Peter Schulte del GeoZentrum Nordbayern, Universität Erlangen-Nürberg, junto a 40 colegas de otros 32 institutos y universidades, proporciona una revisión comprehensiva de la evidencia que rodea a la desaparición de los dinosaurios. Así es como comienza este nuevo examen:

“Los paleontólogos han reconocido la escala global y la brusquedad del gran cambio biótico del límite Cretáceo-Paleogeno (K-Pg, antes conocido como K-T) y ocurrido hace unos 65,5 millones de años. Este límite representa uno de los acontecimientos más destructivos de la historia de la vida (1) y finalizó abruptamente la era de los dinosaurios. Hace treinta años, el descubrimiento de una abundancia anómalamente alta de iridio y de otros elementos del grupo del platino ( Platinum Group Elements = PGEs) en la arcilla del límite K-Pg llevó a la hipótesis de que un asteroide de unos 10 km de diámetro colisionó con la Tierra e hizo que muchos medioambientes se convirtieran en inhabitables.”

Este evento de extinción es ampliamente conocido como evento K-T, a causa del límite estratigráfico K-T asociado al mismo, una delgada banda de sedimentos ricos en iridio que se encuentra en varias partes del mundo. Fue el descubrimiento realizado por Luis y Walter Alvarez de que esta capa límite contiene cantidades excepcionalmente altas del raro elemento iridio lo que llevó a la formulación de la teoría del asteroide asesino y que inició la búsqueda del cráter de impacto de Chicxulub. Su trabajo probó que grandes eventos catastróficos pueden dar forma a la evolución de nuestro planeta.
Límite_K-T
La capa límite K-T tal como se la puede ver en muchos lugares del mundo.
© TheResilientEarth.com

Antes de continuar necesitamos decir algo sobre la terminología estratigráfica y el cambio de nombre citado anteriormente. “K” es la abreviatura tradicional para el período cretácico y “T” es la abreviatura para el período terciario. El Terciario comenzó con el fin del Cretáceo y duró hasta hace unos 2,6 millones de años.

El de “terciario” es uno de los términos estratigráficos más antiguos todavía en uso, aunque ha sido largamente suplantado por los de Paleogeno y Neogeno combinados o por el de Cenozoico, que abarca un período ligeramente más largo. Fue acuñado originalmente por Giovanni Arduino (1714-1795), un profesor de la universidad de Padua. En 1758 reconoció tres grandes divisiones en la sucesión rocosa de los Apeninos, en Italia central. Las llamó Primitiva, Secundaria y Terciaria. Los dos primeros términos han caído en desuso, pero los de Terciario y Cuaternario, un nombre no inventado por Arduino, pueden ser encontrados todavía en la literatura científica.
estratos_del_Terciario

En 1989 y en 2000, la Comisión Internacional de Estratigrafía (ICS) publicó escalas de tiempo geológico en las cuales el término Terciario había sido eliminado. En las escalas publicadas por la ICS en 2004 también fue eliminado el término Cuaternario, el Cenozoico se mostró como compuesto por dos períodos, el Paleogeno y el Neogeno, donde este último se extiende hasta el presente. El cambio de nombre de evento “K-T” a “K-Pg” es un reflejo de este cambio de terminología.

Los intentos anteriores para eliminar el Terciario y el Cuaternario han sido ignorados por muchos, y es posible que este último intento tampoco tenga éxito. Según Amos Salvador del Departamento de Ciencias Geológicas de la universidad de Texas en Austin, “el Terciario y el Cuaternario están para quedarse, ciertamente por todo el tiempo que los geólogos sigan utilizándolos, como han hecho hasta ahora”. Esta discusión constante sobre cómo llamar a los antiguos períodos geológicos es un buen ejemplo de cómo está de “establecida” la mayor parte de la ciencia. Sin embargo, los autores del estudio han elegido el nuevo esquema, que yo también seguiré por lo que resta de este artículo.

Resulta interesante el hecho de que el término “Cuaternario” permanece como un superviviente del debate geológico del pasado, a pesar del hecho de que algunos geólogos quisieran que su utilización pasara a la historia. En 2005, la ICS decidió que el Cuaternario debe ser reconocido como una subdivisión formalmente definida y ratificada de la Era Cenozoica. Ahora, el Cuaternario abarca los últimos 2,6 millones de años del Cenozoico, comprendiendo al Pleistoceno y al Holoceno (lo que significa que estamos viviendo en el Cuaternario).

Regresando al asunto del artículo de revisión, obviamente la intención de los autores era establecer el caso de que la extinción K-Pg fue causada por un único evento catastrófico, el impacto asteroidal de Chicxulub. Las teorías enfrentadas a ellos y que debían ser contrarrestadas están listadas en este pasaje:

“A pesar de la evidencia sustancial que apoya un mecanismo de impacto, permanecen otras interpretaciones de la extinción masiva del límite K-Pg. Los datos estratigráficos y micro-paleontológicos provenientes del Golfo de México y del cráter de Chicxulub han sido utilizados para argüir que este impacto precedió en varios cientos de miles de años al límite K-Pg y que por lo tanto no pudo ser la causa de la extinción masiva. Además, la deposición de aproximadamente un millón de años de duración de las grandes inundaciones basálticas del Decán en la Indica abarcan el límite K-Pg; la liberación de azufre y de dióxido de carbono durante estas voluminosas erupciones pueden haber causado severos efectos medioambientales que también han sido propuestos como disparadores de la extinción masiva del límite K-Pg.”

La primera cuestión que se enfrenta es la evidencia para correlacionar el impacto de Chicxulub con el límite K-Pg. Los autores hacen notar que actualmente se conocen más de 350 sitios del límite K-Pg, y que estos lugares muestran un patrón distintivo de distribución del material eyectado que varía según la distancia con el cráter de Chicxulub. Dividiendo las ubicaciones de muestras en cuatro grupos hacen notar que en los lugares más cercanos, hasta una distancia de 500 km de Chicxulub, los depósitos de impacto son bastante gruesos. Muestras de núcleos tomadas cerca del borde dentro de la estructura de impacto de Chicxulub incluyen una secuencia de breccias de impacto de más de 100 metros de espesor, y depósitos ricos en eyecciones de 1 a 80 metros de espesor están presentes en la región centroamericana que lo rodea.

A una distancia de entre 500 a 1 000 km de Chicxulub, el límite K-Pg se caracteriza por una serie de lechos sedimentarios de un centímetro a un milímetro de espesor que contienen esférulas. Cuando un objeto extraterrestre grande golpea contra la Tierra a alta velocidad, el impacto funde y vaporiza materiales rocosos de sílice. Estos pueden condensarse en forma de partículas altamente esféricas del tamaño de granos de arena que se depositan a cientos o miles de kilómetros del punto de impacto.

Estas partículas, conocidas como esférulas de impacto, han sido detectadas en gran abundancia en un número relativamente bajo de capas discretas delgadas que varían en edad desde menos de un millón hasta unos 3,47 miles de millones de años. La presencia a nivel mundial de esférulas es una clave importante sobre el tamaño y el momento del evento de impacto Chicxulub. A distancias cercanas y medias del impacto, alrededor del noroeste del Golfo de México, lechos sedimentarios que contienen una gran cantidad de esférulas son un indicio de transporte sedimentario de alta energía, como por ejemplo tsunamis.
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Distribución global de ubicaciones clave del límite K-Pg.
© Schulte et al.

A distancias intermedias de 1 000 a 5 000 km de Chicxulub, los depósitos del límite K-Pg consisten en una capa de esférulas de 2 a 10 cm de espesor coronada por una capa de 0,2 a 0,2 cm de espesor rica en PGEs con abundantes minerales de choque. Y finalmente, en lugares distantes a más de 5 000 km de Chicxulub, en el límite K-Pg existe comúnmente una capa rojiza de 2 a 5 mm de espesor de arcilla rica en material eyectado.

Todos estos lugares, con sus tipos diferentes y distintivos de material generado por impacto, muestran un patrón consistente con un único impacto en la península de Yucatán, México, hace 65,5 millones de años. Estos datos se muestran gráficamente en la figura de más arriba, tomada del artículo de Science.

En cuanto a la afirmación de que el impacto de Chicxulub precedió a la extinción en masa K-Pg en unos trescientos mil años, esa hipótesis predice que la anomalía PGE encima de la unidad clástica es el resultado de un segundo gran evento de impacto. Bajo este escenario, o un segundo evento de impacto (como el propuesto impacto Shiva) o las erupciones basálticas del Decán causaron la extinción en masa.

Los autores concluyen que “los datos sedimentológicos y petrológicos sugieren que los depósitos lenticulares de eyección en México fueron generados por licuefacción y acumulación relacionadas con impacto, lo que es consistente con el impacto única de alta energía de Chicxulub”.

Además, hay otra evidencia que ubica al evento Chicxulub en el límite K-Pg. “La investigación detallada de secuencias continuas de sitios marinos y terrestres distribuidos globalmente no arroja evidencia física o química de un gran impacto durante el último millón de años del Cretáceo que no sea el evento Chicxulub”, asevera el informe. “Finalmente, los ciclos orbitales de sitios del mar profundo demuestran que no existió una brecha de 300 000 años ni un hiato entre el impacto Chicxulub y el límite K-Pg”. En definitiva, hubo un único impacto cercano al límite K-Pg y ese fue el de Chicxulub, el cual ocurrió precisamente en ese límite.

Y no es que el impacto Chicxulub no fuera en sí mismo lo suficientemente catastrófico. He aquí una lista de algunos de los más importantes efectos colaterales del impacto:

- Terremotos mayores a la magnitud 11, colapso de la plataforma alrededor de Yucatán, y tsunamis generalizados barriendo las zonas costeras de los océanos circundantes.

- Material cercano a la superficie del blanco eyectado a velocidades de hasta algunos kilómetros por segundo como parte de la cortina de eyección.

- Algo de material eyectado atrapado dentro del penacho de impacto: una mezcla compleja de aire caliente, material del proyectil, y roca fragmentada, fundida y vaporizada por el impacto, que se expandió rápidamente a velocidades desde varios kilómetros por segundo hasta mayores que la velocidad de escape de la Tierra, que es de 11 km/s.

- La re-entrada en la atmósfera de las esférulas eyectadas pueden haber causado un pulso global de radiación termal aumentada sobre el suelo. Un pulso termal de este tipo está por debajo de los límites mínimos de ignición de la biomasa de la madera, lo que concuerda con los estudios que no arrojan evidencia sobre grandes incendios forestales en el límite K-Pg, (con la posible excepción de la región del Golfo de México cercana al lugar de impacto).

- El polvo eyectado, el hollín provocado por la quema de sedimentos carbonáceos, y el azufre, probablemente transformados rápidamente en aerosoles sulfurosos absorbentes de la luz solar, pueden haber enfriado la superficie terrestre durante años a décadas en hasta 10ºC.

- La liberación de azufre también generó lluvia ácida que, aunque no en cantidad suficiente como para acidificar completamente las cuencas oceánicas, habría afectado severamente las aguas marinas superficiales, los lagos y las vertientes continentales.
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… y hay quienes se preocupaban por el calentamiento global
© TheResilientEarth.com

Terremotos, tsunamis, enormes volúmenes de material cayendo desde el cielo seguidos por un pulso termal, lluvia ácida y décadas de tiempo meteorológico más frío. Todo esto como resultado de una única colisión cósmica. De hecho, la liberación masiva de polvo y azufre habría provocado cambios climáticos que las erupciones volcánicas no podrían causar. Incluso como las muy durables erupciones masivas como las que formaron las Trampas del Decán. Así es como lo expresan los autores:

“La inyección extremadamente rápida de polvo y de gases forzadores del clima podría haber magnificado las consecuencias medioambientales, comparada con erupciones volcánicas más prolongadas, particularmente cuando se combinó con los efectos adversos adicionales de un gran impacto (por ejemplo, la onda de calor, el hollín, y la liberación de polvo) que está ausente durante el vulcanismo de inundación basáltica. Específicamente, la inyección de 100 a 500 gigatoneladas de azufre en la atmósfera pocos minutos después del impacto de Chicxulub contrasta con la inyección volcánica en tasas de 0,05 a 0,5 gigatoneladas de azufre al año durante la fase principal de un millón de años de duración del vulcanismo basáltico del Decán. De hecho, un único cambio climático moderado (aproximadamente 2ºC de calentamiento) ha sido interpretado como resultado del vulcanismo de inundación basáltica del Decán”.

De modo que parecería que el evento de extinción K-Pg fue causado por un único gran impacto, y no por volcanes o por impactos asteroidales múltiples. Son malas noticias para teorías competidoras como por ejemplo el modelo de múltiples impactos de Sankar Chatterjee (ver: ”Shiva, matador de dinosaurios”). El Dr. Chatterjee ha propuesto una segunda y mayor colisión asteroidal en el área de los volcanes de la Trampa del Decán, algo así como un golpe uno-dos para la extinción. Pero la evidencia, dicen Schulte et al., apunta a una única arma humeante. La revisión resumió las cosas de esta forma:

“La correlación entre eyecciones derivadas de impacto y extinciones paleontológicamente definidas en múltiples lugares alrededor del globo nos lleva a la conclusión de que el impacto Chicxulub disparó la extinción en masa que marca el límite entre las eras Mesozoica y Cenozoica hace unos 65,5 millones de años. Esta conclusión se ve reforzada por la concordancia de los patrones ecológicos de extinción con las perturbaciones medioambientales de los modelos. Aunque la importancia relativa de los diferentes efectos medioambientales inducidos por impacto en la extinción K-Pg se encuentra todavía bajo examen, las hipótesis alternativas volcánicas o de múltiple impacto fracasan en explicar la distribución geográfica y estratigráfica de las eyecciones y su composición, la concordancia temporal de la extinción masiva, y la escala de los cambios medioambientales requeridos para causarla”.

Como ya dije en Forget Global Warming, The Sky Really Could Fall /u>, la Gallinita no estaba loca, el cielo podría caerse; de hecho, así ha sucedido muchas veces en el pasado. Mientras los políticos y los testarudos “verdes” del mundo hacen campaña sobre el daño que podría causar el cambio climático, hay una amenaza real sobre la vida en la Tierra que puede golpear con poco pre-aviso. En cierta forma esto pone en perspectiva uno o dos puntos del calentamiento global. El calentamiento global antropogénico, incluso en el elevado nivel del alcance proyectado por el IPCC, apenas si podría registrarse en la verdadera escala de los cataclismos medioambientales.

Cuídense, disfruten el interglacial y manténgase escépticos.

Doug L. Hoffman
meteoro
No olviden mirar hacia arriba.
© TheResilientEarth.com

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Artículo original: “Chicxulub Resurgent”
Autor: Doug L. Hoffman
Fecha: marzo 28, 2010
Enlace con el artículo original:
aquí
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