Tuesday, 20 Nov 2018

CSI geologia: chi ha ucciso i dinosauri? Ipotesi sul vulcanismo

Molto prima che avvenisse l’impatto di Chicxulub, un disastro diverso era in corso dall’altra parte del pianeta. All’epoca, l’India navigava al largo del Madagascar e i vulcani del Deccan eruttavano 1,3 milioni di chilometri cubi di roccia fusa e detriti vari, spargendo enormi quantità di gas nell’atmosfera.

vulcani Deccan

I Ricercatori hanno determinato le età dei cristalli incastonati nelle colate di lava del Deccan. Questi mostrano che la maggior parte delle eruzioni iniziarono circa 250 mila anni prima dell’impatto di Chicxulub. E sono continuate per un altro mezzo milione di anni dopo, quindi le eruzioni erano concomitanti al periodo delle estinzioni.

Il dubbio che le eruzioni siano state almeno una concausa delle estinzioni è più che legittimo.

“Il Vulcanismo del Deccan è di gran lunga più pericoloso per la vita sulla Terra di un impatto dal cielo”, dice Gerta Keller, un paleontologo dell’Università di Princeton nel New Jersey. Recenti ricerche dimostrano quanto sia dannoso. Nello stesso modo in cui l’iridio segna le ricadute dell’impatto di Chicxulub, il vulcanismo Deccan ha un biglietto da visita proprio: il mercurio.

La maggior parte del mercurio presente nell’ambiente ha origine dai vulcani. le grandi eruzioni hanno emesso, nel corso del tempo,  tonnellate di questo elemento. Il Deccan non ha fatto eccezione. La eruzioni del Deccan hanno emesso un totale compreso tra 99 milioni e 178 milioni di tonnellate di mercurio.

il fatto che il mercurio ha lasciato un segno indelebile si può capire nel sud ovest della Francia e in molti altri posti. I ricercatori hanno scoperto grandi concentrazioni di mercurio nei sedimenti risalenti al periodo precedente l’impatto. Quegli stessi sedimenti presentano un altro indizio, i gusci fossili di plancton. Questi esemplari presentano un guscio sottile e screpolato.

Questo suggerisce che l’anidride carbonica rilasciata dalle eruzioni del Deccan resero gli oceani troppo acidi per alcune creature, come sostiene Thierry Adatte, un geologo dell’Università di Losanna in Svizzera.

“In quel periodo, la sopravvivenza stava diventando molto difficile per queste creature”. Il plancton costituisce il fondamento dell’ecosistema marino. Il declino di queste minuscole creature deve avere scosso l’intera rete alimentare dell’epoca (una cosa simile sta accadendo oggi perchè l’acqua del mare sta assorbendo il biossido di carbonio derivato dalla combustione di combustibili fossili).

Complici nel crimine

Le eruzioni Deccan hanno avuto effetti sconvolgenti in almeno una parte dell’Antartide. I ricercatori hanno analizzato la composizione chimica di conchiglie provenienti da 29 specie di molluschi del tipo Clam sulla Seymour. Il fatto che le conchiglie presentino una composizione chimica diversa a secoda della temperatura ambientale in cui il loro mollusco ha vissuto ha permesso ai ricercatori di mettere insieme un data base delle temperature in antartide e dei cambiamenti climatici dell’area per un periodo di oltre 3,5 milioni di anni intorno all’epoca dell’estinzione dei dinosauri.

bivalvi fossili
Conchiglie di Cucullaea Antartica di 65 milioni di anni fa. Studiandole possiamo conoscere i cambiamenti di temperatura del periodo della grande estinzione. – SV Petersen

Dopo l’inizio delle eruzioni del Deccan e il conseguente aumento della anidride carbonica atmosferica, le temperature locali si alzarono di circa 7,8 ° C. Il gruppo di studio ha pubblicato questi risultati nel luglio 2016 su Nature Communications.

Circa 150.000 anni più tardi, una seconda fase di riscaldamento coincise con l’impatto di Chicxulub. Durante questi due periodi di riscaldamento dell’antartide sono verificabili alti tassi di estinzione tra le specie dell’area.

“Sostanzialmente, in un momento in cui le specie vegetali e animali erano già in difficoltà a causa dei cambiamenti climatici indotti dal vulcanismo del Deccan, all’improvviso arriva questo enorme impatto dal cielo….”

Sia le modifiche ambientali provocate dai vulcani che l’impatti celeste avrebbero causato, individualmente, qualche estinzione ma l’effetto combinato dei due eventi fu catastrofico per la vita sulla Terra.

Ma non tutti condividono questa conclusione.

Secondo Joanna Morgan, geofisico presso l’Imperial College di Londra, i fossili dimostrano che la vita marina era fiorente e rigolgioso fino al momento dell’impatto.

Alcuni esperti hanno tentato di mettere in correlazione i due eventi. Forse non fu solo sfortuna se si verificarono quasi in contemporanea l’impatto e il vulcanismo, due disastri devastanti in una sola volta. Sappiamo che spesso, dopo i grandi terremoti, i vulcani eruttano. Ad esempio, nel 1960, il vulcano Cordón-Caulle in Cile iniziò ad eruttare due giorni dopo che, non lontano, si era verificato un terremoto di magnitudo 9,5. Le onde d’urto sismiche causate dall’impatto di Chicxulub avrebbero, probabilmente, mandato fuori qualsiasi sismografo.

Si è tentato di tracciare l’intensità del vulcanismo nel periodo dell’impatto. Da quanto risulta, vi sono state intense eruzioni, prima e dopo l’impatto, per 91.000 anni. Lo scorso aprile, in una riunione della European Geosciences Union tenutasi a Vienna sono state riferite queste conclusioni. l’aspetto interessante è che in un periodo tra i 50 mila anni prima o dopo l’impatto la natura delle eruzioni è cambiata drasticamente. La quantità di materiale eruttato è improvvisamente aumentata di 0,2-0,6 chilometri cubici l’anno. sembrerebbe che qualcosa abbia alterato il sistema idraulico dei vulcani.

Nel 2015 Renne e il suo team hanno pubblicato su Science il loro lavoro, delineando un clamoroso uno-due geologico. Lo shock dovuto all’impatto fratturò le rocce che racchiudevano il magma del Deccan. La roccia fusa si espanse e combinò le camere magmatiche e i gas disciolti nel magma formarono bolle che spinsero il materiale verso l’alto, come quando si scuote una lattina di bibita gassata.

La fisica alla base di questa combo impatto-vulcano non è chiara, dicono gli scienziati sostenitori di entrambe le tesi, soprattutto considerando che il Deccan e il luogo dell’impatto erano notevolmente distanti tra loro. Insomma, si lavora soprattutto su congetture.

Sean Gulick, geofisico dell’Università del Texas diAustin sostiene che tutto questo è inutile: “Stanno a caccia di un’altra spiegazione quando c’è già ed è ovvia,” dice. “Il colpevole è stato l’impatto, abbiamo la pistola fumante”

Nel prossimo futuro, quando avremo simulazioni al computer migliori sul giorno del giudizio dei dinosauri, grazie agli studi in corso sulle rocce di Chicxulub e del Deccan che forniranno nuovi elementi, il dibattito potrebbe nuovamente divampare. Per ora, è difficile arrivare da un verdetto definitivo di colpevolezza per due complici, al momento l’assassino resta l’impatto dal cielo.

Entrambi gli eventi hanno devastato il pianeta ed i suoi ecosistemi in periodi sovrapponibili, per gli scienziati non è facile distinguere gli effetti dell’uno o dell’altro.

Insomma, il mistero del killer dei dinosauri non ha ancora un colpevole certo ma, secondo alcuni, c’è un terzo possibile colpevole che esamineremo nel prossimo articolo: in quel periodo, a qualche decina di anni luce dalla Terra, una supernova potrebbe avere rilasciato un flare di raggi gamma che, raggiunta la Terra, potrebbe avere fritto la biosfera del nostro pianeta.

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