L'inizio della fine è iniziato con un violento scuotimento che ha sollevato onde giganti nelle acque di un mare interno in quello che oggi è il Nord Dakota.

Quindi, minuscole perline di vetro cominciarono a cadere dal cielo come colpi di uccello. La pioggia di vetro era così forte che potrebbe aver incendiato gran parte della vegetazione a terra. In acqua, i pesci faticavano a respirare mentre le perline ostruivano le loro branchie.

Il mare agitato si trasformò in un muro d'acqua di 9 metri quando raggiunse la foce di un fiume, lanciando centinaia, se non migliaia, di pesci d'acqua dolce - storioni e pesci spatola - su un banco di sabbia e invertendo temporaneamente il flusso del fiume. Bloccato dall'acqua che si ritira, i pesci venivano lanciati da perline di vetro fino a 5 millimetri di diametro, alcuni si seppelliscono a pochi centimetri dal fango. Il torrente di rocce, come sabbia fine, e piccole perle di vetro continuarono per altri 10-20 minuti prima che una seconda grande onda inondasse la riva e coprisse il pesce di ghiaia, sabbia e sedimenti fini, sigillandoli dal mondo per 66 milioni di anni.

Questo unico, cimitero fossilizzato:pesci impilati uno sopra l'altro e mescolati a tronchi d'albero bruciati, rami di conifere, mammiferi morti, ossa di mosasauro, insetti, la carcassa parziale di a triceratopo , microrganismi marini chiamati dinoflagellati e cefalopodi marini simili a lumache chiamati ammoniti, sono stati portati alla luce dal paleontologo Robert DePalma negli ultimi sei anni nella Formazione Hell Creek, non lontano da Bowman, Nord Dakota. Le prove confermano il sospetto che ha tormentato DePalma durante la sua prima stagione di scavo durante l'estate del 2013, che questo era un campo di sterminio stabilito subito dopo l'impatto dell'asteroide che alla fine ha portato all'estinzione di tutti i dinosauri terrestri. L'impatto alla fine del Cretaceo, il cosiddetto confine K-T, ha sterminato il 75% della vita sulla Terra.

"Questo è il primo assemblaggio di morte di massa di grandi organismi che qualcuno ha trovato associato al confine K-T, " ha detto De Palma, curatore di paleontologia presso il Museo di Storia Naturale di Palm Beach in Florida e studente di dottorato presso l'Università del Kansas. "In nessun'altra sezione di confine K-T sulla Terra puoi trovare una tale collezione composta da un gran numero di specie che rappresentano diverse età degli organismi e diverse fasi della vita, tutti morti nello stesso momento, lo stesso giorno."

In un articolo che apparirà la prossima settimana sul giornale Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze , lui e i suoi colleghi americani ed europei, tra cui due Università della California, Berkeley, geologi, descrivere il sito, soprannominato Tanis, e le prove che lo collegano all'asteroide o alla cometa risalgono alla penisola messicana dello Yucatan 66 milioni di anni fa. Quell'impatto creò un enorme cratere, chiamato Chicxulub, nel fondo dell'oceano e ha inviato nell'atmosfera roccia vaporizzata e miglia cubiche di polvere di asteroidi. La nuvola alla fine avvolse la Terra, preparando il terreno per l'ultima estinzione di massa della Terra.

"È come un museo della fine del Cretaceo in uno strato spesso un metro e mezzo, " ha detto Mark Richards, un professore emerito di scienze della terra e planetarie dell'Università di Berkeley, che ora è rettore e professore di scienze della terra e dello spazio presso l'Università di Washington.

Richards e Walter Alvarez, un professore della Graduate School della UC Berkeley che 40 anni fa per primo ipotizzò che l'impatto di una cometa o di un asteroide avesse causato l'estinzione di massa, sono stati chiamati da DePalma e dallo scienziato olandese Jan Smit per consultare la pioggia di perline di vetro e le onde simili a uno tsunami che hanno seppellito e conservato il pesce. Le perline, chiamate tectiti, formata nell'atmosfera dalla roccia fusa dall'impatto.

Tsunami contro seiche

Richards e Alvarez hanno stabilito che il pesce non poteva essere arenato e poi seppellito da un tipico tsunami, una singola onda che avrebbe raggiunto questo braccio precedentemente sconosciuto della Western Interior Seaway non meno di 10-12 ore dopo l'impatto 3, 000 chilometri di distanza, se non si è esaurito prima di allora. Il loro ragionamento:le tectiti sarebbero piovute entro 45 minuti a un'ora dall'impatto, incapace di creare pozze di fango se il fondale non fosse già stato esposto.

Anziché, litigano, le onde sismiche probabilmente sono arrivate entro 10 minuti dall'impatto da quello che sarebbe stato l'equivalente di un terremoto di magnitudo 10 o 11, creare una sessa (pronunciato saysh), un'onda stazionaria, nel mare interno che è simile allo scrosciare dell'acqua in una vasca da bagno durante un terremoto. Sebbene i grandi terremoti generino spesso sesse in corpi d'acqua chiusi, raramente vengono notati, ha detto Richards. Il terremoto di Tohoku del 2011 in Giappone, una magnitudo 9.0, creò sesse alte un metro e ottanta 30 minuti dopo in un fiordo norvegese 8, 000 chilometri di distanza.

"Le onde sismiche iniziano a sorgere entro 9-10 minuti dall'impatto, così hanno avuto la possibilità di far sgorgare l'acqua prima che tutte le sferule (piccole sfere) fossero cadute dal cielo, " Richards ha detto. "Queste sferule in arrivo hanno craterizzato la superficie, facendo imbuti - puoi vedere gli strati deformati in quello che era un fango morbido - e poi le macerie hanno coperto le sferule. Nessuno ha mai visto questi imbuti prima d'ora".

Le tectiti sarebbero arrivate con una traiettoria balistica dallo spazio, raggiungendo velocità terminali comprese tra 100 e 200 miglia orarie, secondo Alvarez, che hanno stimato il loro tempo di viaggio decenni fa.

"Puoi immaginare di stare lì a essere bersagliato da queste sferule di vetro. Avrebbero potuto ucciderti, " ha detto Richards. Molti credono che la pioggia di detriti sia stata così intensa che l'energia ha innescato incendi sull'intero continente americano, se non in tutto il mondo.

"Gli tsunami dell'impatto di Chicxulub sono certamente ben documentati, ma nessuno sapeva fino a che punto una cosa del genere sarebbe arrivata in un mare interno, " Ha detto DePalma. "Quando Mark è salito a bordo, scoprì un artefatto notevole:le onde sismiche in arrivo dal luogo dell'impatto sarebbero arrivate all'incirca nello stesso momento del tempo di viaggio atmosferico del materiale espulso. Questa è stata la nostra grande svolta".

Almeno due enormi sesse inondarono la terra, forse a 20 minuti di distanza, lasciando sei piedi di depositi che coprono i fossili. A questo si sovrappone uno strato di argilla ricca di iridio, un metallo raro sulla Terra, ma comune negli asteroidi e nelle comete. Questo strato è noto come K-T, o limite K-Pg, segnando la fine del Cretaceo e l'inizio del Terziario, o Paleogene.

Iridio

Nel 1979, Alvarez e suo padre, Il premio Nobel Luis Alvarez dell'UC Berkeley, sono stati i primi a riconoscere il significato dell'iridio che si trova negli strati rocciosi di 66 milioni di anni fa in tutto il mondo. Hanno proposto che l'impatto di una cometa o di un asteroide fosse responsabile sia dell'iridio al confine K-T che dell'estinzione di massa.

L'impatto avrebbe sciolto il substrato roccioso sotto il fondo marino e polverizzato l'asteroide, mandando polvere e roccia fusa nella stratosfera, dove i venti li avrebbero portati in giro per il pianeta e oscurato il sole per mesi, se non anni. Dal cielo sarebbero piovuti detriti:non solo tectiti, ma anche detriti rocciosi della crosta continentale, compreso quarzo shockato, la cui struttura cristallina è stata deformata dall'impatto.

La polvere ricca di iridio della meteora polverizzata sarebbe stata l'ultima a cadere dall'atmosfera dopo l'impatto, chiudendo il Cretaceo.

"Quando abbiamo proposto l'ipotesi dell'impatto per spiegare la grande estinzione, it was based just on finding an anomalous concentration of iridium—the fingerprint of an asteroid or comet, " said Alvarez. "Since then, the evidence has gradually built up. But it never crossed my mind that we would find a deathbed like this."

Key confirmation of the meteor hypothesis was the discovery of a buried impact crater, Chicxulub, in the Caribbean and off the coast of the Yucatan in Mexico, that was dated to exactly the age of the extinction. Shocked quartz and glass spherules were also found in K-Pg layers worldwide. The new discovery at Tanis is the first time the debris produced in the impact was found along with animals killed in the immediate aftermath of the impact.

"And now we have this magnificent and completely unexpected site that Robert DePalma is excavating in North Dakota, which is so rich in detailed information about what happened as a result of the impact, " Alvarez said. "For me, it is very exciting and gratifying!"

Tektites

Jan Smit, a retired professor of sedimentary geology from Vrije Universiteit in Amsterdam in The Netherlands who is considered the world expert on tektites from the impact, joined DePalma to analyze and date the tektites from the Tanis site. Many were found in near perfect condition embedded in amber, which at the time was pliable pine pitch.

"I went to the site in 2015 and, in front of my eyes, he (DePalma) uncovered a charred log or tree trunk about four meters long which was covered in amber, which acted as sort of an aerogel and caught the tektites when they were coming down, " Smit said. "It was a major discovery, because the resin, the amber, covered the tektites completely, and they are the most unaltered tektites I have seen so far, not 1 percent of alteration. We dated them, and they came out to be exactly from the K-T boundary."

The tektites in the fishes' gills are also a first.

"Paddlefish swim through the water with their mouths open, gaping, and in this net, they catch tiny particles, food particles, in their gill rakers, and then they swallow, like a whale shark or a baleen whale, " Smit said. "They also caught tektites. That by itself is an amazing fact. That means that the first direct victims of the impact are these accumulations of fishes."

Smit also noted that the buried body of a triceratopo and a duck-billed hadrosaur proves beyond a doubt that dinosaurs were still alive at the time of the impact.

"We have an amazing array of discoveries which will prove in the future to be even more valuable, " Smit said. "We have fantastic deposits that need to be studied from all different viewpoints. And I think we can unravel the sequence of incoming ejecta from the Chicxulub impact in great detail, which we would never have been able to do with all the other deposits around the Gulf of Mexico."

"Finora, we have gone 40 years before something like this turned up that may very well be unique, " Smit said. "So, we have to be very careful with that place, how we dig it up and learn from it. This is a great gift at the end of my career. Walter sees it as the same."