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¿Los volcanes o un asteroide merecen la culpa de la extinción de los dinosaurios?


Los científicos de UC Berkeley han obtenido fechas más precisas para los flujos de lava volcánica de Deccan Traps, vinculando la actividad máxima más estrechamente con el impacto del asteroide o cometa hace 66 millones de años y la extinción masiva coincidente. 


por la Universidad de California – Berkeley


Pero si los gases de efecto invernadero emitidos antes del impacto crearon un clima de invernadero que preparó la vida para una caída cuando el impacto enfrió el planeta, esos gases no coincidieron con los flujos de lava más grandes de las trampas Deccan.

Según los nuevos datos publicados hoy en la revista Science , parece cada vez más probable que un asteroide o un cometa impactaran hace 66 millones de años encendiendo erupciones volcánicas masivas en India, a medio mundo de distancia del sitio de impacto en el Mar Caribe.

Pero no queda claro en qué medida las dos catástrofes contribuyeron a la extinción masiva casi simultánea que acabó con los dinosaurios y muchas otras formas de vida.

La investigación arroja luz sobre enormes flujos de lava que han erupcionado periódicamente a lo largo de la historia de la Tierra, y cómo han afectado la atmósfera y alterado el curso de la vida en el planeta.

En el estudio, de la Universidad de California, Berkeley, los científicos informan las fechas más precisas hasta la fecha para las intensas erupciones volcánicas en la India que coincidieron con la extinción mundial al final del período Cretácico, el llamado límite K-Pg. La secuencia de erupciones de millones de años arrojó flujos de lava a distancias de al menos 500 kilómetros a través del continente indio, creando los llamados basaltos de inundación de las trampas Deccan que en algunos lugares tienen casi 2 kilómetros de espesor.

«Ahora que hemos fechado los flujos de lava de Deccan Traps en más y diferentes lugares, vemos que la transición parece ser la misma en todas partes. Diría, con bastante confianza, que las erupciones ocurrieron dentro de 50,000 años, y quizás 30,000 años, del impacto, lo que significa que fueron sincrónicos dentro del margen de error «, dijo Paul Renne, profesor residente de ciencias de la tierra y planetarias en UC Berkeley, director del Centro de Geocronología de Berkeley y autor principal del estudio, que será aparece en línea el 21 de febrero. «Esa es una validación importante de la hipótesis de que el impacto renovó los flujos de lava».

Las nuevas fechas también confirman estimaciones anteriores de que los flujos de lava continuaron durante aproximadamente un millón de años, pero contienen una sorpresa: tres cuartos de la lava estallaron después del impacto. Estudios previos sugirieron que alrededor del 80 por ciento de la lava estalló antes del impacto.

Si la mayor parte de la lava de las trampas Deccan hubiera estallado antes del impacto, entonces los gases emitidos durante las erupciones podrían haber sido la causa del calentamiento global en los últimos 400,000 años del período Cretáceo, durante el cual las temperaturas aumentaron, en promedio, alrededor de 8 grados centígrados ( 14.4 grados Fahrenheit). Durante este período de calentamiento, las especies habrían evolucionado para adaptarse a las condiciones de invernadero, solo para ser confrontadas por el enfriamiento global del polvo o por los gases de enfriamiento climático causados ​​por el impacto o los volcanes.

¿Los volcanes o un asteroide merecen la culpa de la extinción de los dinosaurios?
Mapa que describe las áreas expuestas de las trampas Deccan en la India moderna. Crédito: Courtney Sprain

El frío habría sido un shock del que la mayoría de las criaturas nunca se habrían recuperado, desapareciendo por completo del registro fósil: literalmente, una extinción masiva.

Pero si la mayoría de la lava Deccan Traps surgió después del impacto, este escenario debe ser repensado.

«Esto cambia nuestra perspectiva sobre el papel de las trampas Deccan en la extinción de K-Pg», dijo el primer autor Courtney Sprain, un ex estudiante de doctorado de UC Berkeley que ahora es un postdoctorado en la Universidad de Liverpool en el Reino Unido. «O las erupciones de Deccan no jugaron un papel, lo que creemos improbable, o se generaron muchos gases modificadores del clima durante el pulso de volumen más bajo de las erupciones».

La hipótesis de que los gases volcánicos que alteran el clima se escapan con frecuencia de las cámaras subterráneas de magma, y ​​no solo durante las erupciones, está respaldada por la evidencia de los volcanes actuales, como los del monte que arroja gas. Etna en Italia y Popocatepetl en México, dijeron los investigadores. Se sabe que el magma que se cuece debajo de la superficie transmite gases a la atmósfera, incluso sin erupciones.

«Estamos sugiriendo que es muy probable que muchos de los gases que provienen de los sistemas de magma precedan a las erupciones; no necesariamente se correlacionan con las erupciones», dijo Renne. En el caso de la extinción de K-Pg, los síntomas del cambio climático significativo ocurrieron antes del pico en las erupciones volcánicas.

Basaltos de inundación

Renne, Sprain y sus colegas están utilizando un método de datación preciso, la datación argón-argón, para determinar cuándo ocurrió el impacto y cuándo estallaron las trampas Deccan para aclarar la secuencia de catástrofes al final del período cretáceo y al comienzo del período terciario. el límite K-Pg, anteriormente denominado límite KT.

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La autora principal, Courtney Sprain, de pie frente a un lóbulo inflado en la Formación Jawhar en una cantera al norte de Mumbai, India. Crédito: Loy? C Vanderkluysen

En 2013, usando rocas de Montana, obtuvieron la fecha más precisa hasta el momento para el impacto, y en 2018, actualizaron eso a 66,052,000 años atrás, más o menos 8,000 años. Luego, en 2015, determinaron a partir de un puñado de muestras en India que, en al menos un lugar, el pico de las erupciones de las trampas Deccan ocurrieron dentro de aproximadamente 50,000 años a partir de esa fecha, lo que significa, en tiempo geológico, que los incidentes fueron básicamente simultáneo.

Ahora, con tres veces más muestras de rocas de áreas que cubren más de las trampas Deccan, los investigadores han establecido que el tiempo de las erupciones pico fue el mismo en gran parte del continente indio. Esto respalda la hipótesis del grupo de que el impacto de un asteroide desencadenó sismos sísmicos que causaron un fuerte estallido de volcanismo en la India, que está casi directamente enfrente del sitio del impacto, el cráter Chicxulub en el Mar Caribe.

Sprain y Renne argumentan que las catástrofes coincidentes probablemente dieron un golpe doble a la vida en la Tierra, pero los detalles no están claros. Las erupciones volcánicas producen muchos gases, pero algunos, como el dióxido de carbono y el metano, calientan el planeta, mientras que otros, como los aerosoles de azufre, se están enfriando. El impacto en sí mismo habría enviado polvo a la atmósfera que bloqueó la luz solar y enfrió la Tierra, aunque nadie sabe por cuánto tiempo.

«Tanto el impacto como el volcanismo Deccan pueden producir efectos ambientales similares, pero estos están ocurriendo en escalas de tiempo muy diferentes», dijo Sprain. «Por lo tanto, para comprender cómo cada agente contribuyó al evento de extinción, evaluar el momento es clave».

¿Qué gases en las trampas de Deccan se emiten cuando es una pregunta difícil de responder, porque no hay erupciones de basalto de inundación en la actualidad, a pesar de las numerosas en la historia de la Tierra? El más reciente, cerca del río Columbia en el noroeste del Pacífico, disminuyó hace 15 millones de años después de 400,000 años de erupciones.

La escasez de información sobre los basaltos de inundación es una de las razones por las que Renne y Sprain están interesados ​​en las trampas Deccan, que todavía son lo suficientemente jóvenes como para contener información sobre la secuencia, los efectos y la escala de las erupciones, y tal vez la causa.

«Hace que nos preguntemos si podemos ver algún mecanismo de fuerza externa, como el impacto de las trampas Deccan, para otros basaltos de inundación que conducen a picos importantes en las erupciones, como los basaltos del río Columbia o las trampas siberianas», dijo Renne. «¿Podría un gran terremoto en las zonas de subducción cercanas o la acumulación de presión debido al aumento del magma desencadenar estos episodios importantes en los basaltos de inundación?»

Sprain señaló que, en el mismo número de Science , un grupo de investigación de la Universidad de Princeton también publicará nuevas fechas relacionadas con las trampas Deccan, algunas de las cuales difieren de las del grupo Berkeley. Mientras que el grupo Berkeley fechó la plagioclasa mineral de los flujos de lava reales, el grupo Princeton fechó las circonitas en el sedimento depositado entre los flujos. Sin embargo, debido a que no está claro de dónde provienen los circones, esas fechas solo proporcionan una edad máxima para la lava , dijo.


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