Asteroide / cometa probabilmente riaccese i vulcani indiani 66 milioni di anni fa, ma il loro ruolo nell’estinzione dei dinosauri non è chiaro.

Dinosauri in fuga dopo l’impatto di un meteorite in una riproduzione artistica. Illustrazione di Mark Garlick, Science Source

La nuova ricerca “The eruptive tempo of Deccan volcanism in relation to the Cretaceous-Paleogene boundary” pubblicata il 21 febbraio 2019 sulla rivista Science da un gruppo di ricercatori coordinati da Paul Renne, afferma che sembra sempre più probabile che un asteroide o una cometa abbiano colpito 66 milioni di anni fa la Terra e 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.

Enormi flussi di lava

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 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 di Deccan Traps (Trappi del Deccan) che in alcuni luoghi hanno uno spessore di quasi 2 chilometri.

Ha affermato Paul Renne, professore di scienze della Terra e del Pianeta all’Università di Berkeley, direttore del Berkeley Geochronology Center e autore senior dello studio: “Ora che abbiamo datato i Trappi del Deccan, vediamo che la transizione sembra essere la stessa ovunque, direi, con una certa sicurezza, che le eruzioni si sono verificate in 50.000 anni o forse 30.000 anni, dall’impatto, il che significa che erano sincroni entro il margine di errore. Questa è una convalida importante dell’ipotesi che l’impatto abbia rinnovato i flussi di lava”.

La lava stratificata scorre all’interno del sottogruppo Wai vicino a Ambenali Ghat, Western Ghats. Credito: Courtney Distorsione

Le nuove date

Le nuove date confermano anche le stime precedenti secondo cui i flussi di lava sono continuati 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 dei Trappi del Deccan aveva eruttato prima dell’impatto, i gas emessi durante le eruzioni avrebbero potuto causare il riscaldamento globale degli ultimi 400.000 anni del periodo Cretaceo, durante il quale le temperature sono aumentate, in media, di circa 8 gradi Celsius. Durante questo periodo di riscaldamento, le specie si sarebbero evolute in modo adeguato alle condizioni atmosferiche, per poi dover affrontate il raffreddamento globale causato dalla polvere o dai gas generati 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.

Ma se la maggior parte della lava dei Trappi del Deccan è emersa dopo l’impatto, questo scenario ha bisogno di una rivisitazione.

Ha detto il primo co-autore Courtney Sprain, un ex studente di dottorato di Berkeley che ora è un postdoc presso l’Università di Liverpool nel Regno Unito: “Questo cambia la nostra prospettiva sul ruolo dei Trappi del Deccan nell’estinzione di K-Pg. O le eruzioni del Deccan non hanno avuto un ruolo – cosa che riteniamo improbabile – o un sacco di gas che hanno modificato il clima sono stati eruttati durante il minimo impulso del volume delle eruzioni”.

I gas vulcanici che alterano il clima

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 l’Etna in Italia e il Popocatepetl in Messico. Si sa che il magma sotto la superficie trasmette gas all’atmosfera, anche senza eruzioni.

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

Trappi del Deccan

Plateau basaltico

Renne, Sprain ei loro colleghi stanno usando un metodo di datazione preciso, datazione argon-argon, per determinare quando è avvenuto l’impatto e quando sono scoppiati Trappi del Deccan per chiarire la sequenza di catastrofi alla fine del periodo cretaceo e all’inizio del periodo terziario – il limite precedente del K-Pg, è 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, con un range di errore che va da più o meno 8.000 anni. Poi, nel 2015, hanno determinato da una manciata di campioni in India che, in almeno un punto, il picco delle eruzioni dei Trappi del Deccan avvenne entro circa 50.000 anni da quella data, il che significa, in epoca geologica, che gli incidenti erano fondamentalmente simultanei.

Ora, con tre volte più campioni di roccia provenienti da aree che coprono più Trappi del Deccan, i ricercatori hanno stabilito che il tempo del picco di eruzioni 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.

Catastrofi coincidenti

Sprain e Renne sostengono che le catastrofi coincidenti probabilmente hanno dato un 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, lo raffreddano. L’impatto stesso avrebbe inviato polvere nell’atmosfera che bloccava la luce solare e raffreddato la Terra, anche se nessuno sa per quanto tempo.

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

Quando e quali gas vengono emessi

Quali gas dai Trappi del Deccan e quando sono stati emessi sono domande 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 interrotta 15 milioni di anni fa dopo 400.000 anni di eruzioni.

La scarsità di informazioni sui plateau basaltici è una delle ragioni per cui Renne e Sprain sono interessati ai Trappi del Deccan, che sono ancora abbastanza giovani da contenere informazioni sulla sequenza, gli effetti e la scala delle eruzioni e forse la causa.

Ha affermato Renne: “Ci chiediamo se possiamo vedere qualche meccanismo di forzatura esterna, come l’impatto per i Trappi del Deccan, per altri basalti che portano a picchi importanti nelle eruzioni, come i basalti del fiume Columbia o i Trappi Siberiani. Potrebbe un forte terremoto nelle vicine zone di subduzione o l’accumulo di pressione dovuto al magma in aumento scatenare questi importanti episodi nei plateau basaltici?”

Journal Reference:

Courtney J. Sprain, Paul R. Renne, Loÿc Vanderkluysen, Kanchan Pande, Stephen Self, Tushar Mittal. The eruptive tempo of Deccan volcanism in relation to the Cretaceous-Paleogene boundary. Science, 2019 DOI: 10.1126/science.aav1446

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