Gli scienziati della UC Berkeley hanno ottenuto date più precise per i flussi di lava vulcanica del Deccan Traps, collegando più strettamente l'attività di picco all'impatto dell'asteroide o della cometa 66 milioni di anni fa e alla coincidente estinzione di massa. Ma se i gas serra emessi prima dell'impatto hanno creato un clima di serra che ha predisposto la vita per una caduta quando l'impatto ha raffreddato il pianeta, quei gas non coincidevano con i più grandi flussi di lava dalle Deccan Traps.

Sulla base dei nuovi dati pubblicati oggi sulla rivista Scienza , sembra sempre più probabile che l'impatto di un asteroide o di una cometa 66 milioni di anni fa abbia riacceso massicce eruzioni vulcaniche in India, mezzo mondo lontano dal luogo 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 colate laviche eruttate periodicamente nel corso della storia della Terra, e come hanno influenzato l'atmosfera e alterato il corso della vita sul pianeta.

Nello studio, Università della California, Berkeley, gli scienziati riportano le date più precise e accurate finora per le intense eruzioni vulcaniche in India che hanno coinciso con l'estinzione mondiale alla fine del Cretaceo, il cosiddetto limite K-Pg. La sequenza di milioni di anni di eruzioni ha vomitato colate laviche per distanze di almeno 500 chilometri attraverso il continente indiano, creando i cosiddetti basalti alluvionali Deccan Traps che in alcuni punti sono spessi quasi 2 chilometri.

"Ora che abbiamo datato le colate laviche del Deccan Traps in luoghi sempre diversi, vediamo che la transizione sembra essere la stessa ovunque. Direi, con una fiducia piuttosto alta, che le eruzioni si sono verificate entro 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, un professore in residenza di scienze della terra e planetarie all'Università di Berkeley, direttore del Berkeley Geochronology Center e autore senior dello studio, che apparirà online il 21 febbraio. "Questa è un'importante convalida dell'ipotesi che l'impatto abbia rinnovato i flussi di lava".

Le nuove date confermano anche le precedenti stime secondo cui le colate laviche sono continuate per circa un milione di anni, ma contengono una sorpresa:tre quarti della lava eruttata dopo l'impatto. Studi precedenti suggerivano che circa l'80% della lava fosse eruttata prima dell'impatto.

Se la maggior parte della lava del Deccan Traps fosse eruttata prima dell'impatto, quindi i gas emessi durante le eruzioni potrebbero essere stati la causa del riscaldamento globale negli ultimi 400, 000 anni del Cretaceo, durante i quali le temperature sono aumentate, in media, circa 8 gradi Celsius (14,4 gradi Fahrenheit). Durante questo periodo di riscaldamento, specie si sarebbero evolute adatte a condizioni di serra, solo per essere confrontato con il 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 completamente dalla documentazione fossile:letteralmente, un'estinzione di massa.

Ma se la maggior parte della lava del Deccan Traps è emersa dopo l'impatto, questo scenario deve essere ripensato.

"Questo cambia la nostra prospettiva sul ruolo delle Deccan Traps nell'estinzione di K-Pg, " ha detto la prima autrice Courtney Sprain, un ex studente di dottorato dell'UC Berkeley che ora è postdoc presso l'Università di Liverpool nel Regno Unito. "O le eruzioni del Deccan non hanno avuto un ruolo, cosa che riteniamo improbabile, o molti gas che modificano il clima sono stati eruttati durante l'impulso di volume più basso delle eruzioni".

L'ipotesi che i gas vulcanici che alterano il clima fuoriescano frequentemente dalle camere magmatiche sotterranee, e non solo durante le eruzioni, è supportato da prove provenienti dai vulcani attuali, come quelli del vulcano Etna in Italia e Popocatepetl in Messico, hanno detto i ricercatori. È noto che il magma che cuoce sotto la superficie trasmette gas all'atmosfera, anche senza eruzioni.

"Stiamo suggerendo che è molto probabile che molti dei gas che provengono dai sistemi magmatici precedano le eruzioni; non sono necessariamente correlati alle eruzioni, " disse Renne. Nel caso dell'estinzione di K-Pg, i sintomi di un significativo cambiamento climatico si sono verificati prima del picco delle eruzioni vulcaniche.

Basalti alluvionali

Renè, Sprain e i loro colleghi utilizzano un metodo di datazione preciso, datazione argon-argon, per determinare quando si è verificato l'impatto e quando sono esplose le trappole del Deccan per chiarire la sequenza delle catastrofi alla fine del periodo Cretaceo e all'inizio del periodo terziario, il confine K-Pg, precedentemente indicato come confine K-T.

Nel 2013, usando rocce del Montana, hanno ottenuto la data più precisa finora per l'impatto, e nel 2018 l'hanno aggiornato a 66, 052, 000 anni fa, dai o prendi 8, 000 anni. Quindi, nel 2015, hanno determinato da una manciata di campioni in India che, in almeno un punto, il picco delle eruzioni del Deccan Traps si è verificato entro circa 50, 000 anni da quella data, che significa, in tempo geologico, che gli incidenti erano sostanzialmente simultanei.

Ora, con tre volte più campioni di roccia da aree che coprono più delle Deccan Traps, i ricercatori hanno stabilito che il tempo di picco delle eruzioni era lo stesso in gran parte del continente indiano. Ciò supporta l'ipotesi del gruppo che l'impatto dell'asteroide abbia innescato super-terremoti che hanno causato una forte esplosione di vulcanismo in India, che è quasi direttamente di fronte al luogo dell'impatto, il cratere Chicxulub nel Mar dei Caraibi.

Sprain e Renne sostengono che le catastrofi coincidenti probabilmente hanno dato uno-due alla vita sulla Terra, ma i dettagli non sono chiari. Le eruzioni vulcaniche producono molti gas, ma alcuni, come anidride carbonica e metano, riscaldare il pianeta, mentre altri, come aerosol di zolfo, stanno raffreddando. L'impatto stesso avrebbe inviato polvere nell'atmosfera che ha bloccato 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, " Distorsione ha detto. "Pertanto, per capire come ogni agente ha contribuito all'evento di estinzione, valutare i tempi è fondamentale".

Quali gas vengono emessi nelle trappole Deccan quando è una domanda a cui è difficile rispondere, perché non ci sono eruzioni di basalto alluvionale in corso oggi, nonostante numerosi nella storia della Terra. Il più recente, vicino al fiume Columbia nel nord-ovest del Pacifico, diminuito 15 milioni di anni fa dopo 400, 000 anni di eruzioni.

La scarsità di informazioni sui basalti alluvionali è uno dei motivi per cui Renne e Sprain sono interessati alle trappole del Deccan, che sono ancora abbastanza giovani da contenere informazioni sulla sequenza, effetti e portata delle eruzioni, e forse la causa.

"Ci viene da chiederci se potremmo vedere qualche meccanismo di forzatura esterno, come l'impatto per le trappole del Deccan, per altri basalti alluvionali che portano a grandi picchi di eruzioni, come i basalti del fiume Columbia o le trappole siberiane, " Ha detto Renne. "Un forte terremoto nelle zone di subduzione vicine o l'accumulo di pressione dovuto all'aumento del magma potrebbe scatenare questi gravi episodi nei basalti alluvionali?"

La distorsione ha notato che, nello stesso numero di Scienza , un gruppo di ricerca della Princeton University pubblicherà anche nuove date relative alle Deccan Traps, alcuni dei quali differiscono da quelli del gruppo Berkeley. Considerando che il gruppo di Berkeley ha datato il plagioclasio minerale dalle attuali colate laviche, il gruppo di Princeton ha datato gli zirconi nel sedimento depositato tra i flussi. Perché non è chiaro da dove provengano gli zirconi, però, quelle date forniscono solo un'età massima per la lava, lei disse.