La melma che si accumula in fondo a questo lago da 20, 000 anni è come una capsula del tempo climatico. Credito:Christopher R. Moore, CC BY-ND
Ciò che ha dato il via al rapido raffreddamento della Terra 12, 800 anni fa?
Nel giro di un paio d'anni, le temperature medie sono scese bruscamente, con conseguente temperature fino a 14 gradi Fahrenheit più fresche in alcune regioni dell'emisfero settentrionale. Se un calo del genere è accaduto oggi, significherebbe che la temperatura media di Miami Beach cambierebbe rapidamente a quella dell'attuale Montreal, Canada. Strati di ghiaccio in Groenlandia mostrano che questo periodo fresco nell'emisfero settentrionale è durato circa 1, 400 anni.
Questo evento climatico, chiamato il Giovane Dryas dagli scienziati, ha segnato l'inizio di un declino della megafauna glaciale, come mammut e mastodonte, portando infine all'estinzione di oltre 35 generi di animali in tutto il Nord America. Sebbene contestato, alcune ricerche suggeriscono che i cambiamenti ambientali di Younger Dryas hanno portato a un declino della popolazione tra i nativi americani noti per le loro caratteristiche punte di lancia Clovis.
La saggezza geologica convenzionale incolpa il Dryas Giovane del fallimento delle dighe di ghiaccio glaciale che trattengono enormi laghi nel Nord America centrale e l'improvviso, massiccia esplosione di acqua dolce che hanno rilasciato nell'Atlantico settentrionale. Questo afflusso di acqua dolce ha interrotto la circolazione oceanica e ha finito per raffreddare il clima.
Alcuni geologi, però, sottoscrivere quella che viene chiamata l'ipotesi dell'impatto:l'idea che una cometa o un asteroide frammentato sia entrato in collisione con la Terra 12, 800 anni fa e ha causato questo improvviso evento climatico. Oltre a distruggere la calotta glaciale e ad arrestare le correnti oceaniche, questa ipotesi sostiene che l'impatto extraterrestre abbia anche innescato un "impatto invernale" innescando enormi incendi che hanno bloccato la luce solare con il loro fumo.
Stanno crescendo le prove che la causa del clima di raffreddamento del Younger Dryas provenga dallo spazio. La mia recente ricerca sul campo in un lago della Carolina del Sud che esiste da almeno 20 anni, 000 anni si aggiungono al crescente mucchio di prove.
Raccolta di carote di sedimenti da White Pond nel 2016. Credito:Christopher R. Moore, CC BY-ND
Cosa lascerebbe un impatto sulla Terra?
In tutto il mondo, scienziati che analizzano l'oceano, lago, le registrazioni terrestri e di carote di ghiaccio hanno identificato grandi picchi nelle particelle associate alla combustione, come carbone e fuliggine, proprio nel momento in cui il Younger Dryas è entrato in azione. Questi sarebbero i risultati naturali degli incendi catastrofici che ti aspetteresti di vedere sulla scia di un colpo extraterrestre sulla Terra. Fino al 10% delle foreste e delle praterie globali potrebbe essere bruciato in questo momento.
Alla ricerca di ulteriori indizi, i ricercatori hanno studiato attentamente lo strato stratigrafico Younger Dryas Boundary ampiamente distribuito. Questo è uno strato distintivo di sedimenti depositato in un dato periodo di tempo da processi come grandi inondazioni o movimento di sedimenti dal vento o dall'acqua. Se immagini la superficie della Terra come una torta, il Younger Dryas Boundary è lo strato che è stato smerigliato sulla sua superficie 12, 800 anni fa, successivamente ricoperto da altri strati nel corso dei millenni.
Negli ultimi anni, gli scienziati hanno trovato una varietà di materiali esotici legati all'impatto nello strato di confine di Younger Dryas in tutto il mondo.
Questi includono ferro ad alta temperatura e minuscole sfere magnetiche ricche di silice, nanodiamanti, fuliggine, vetro fuso ad alta temperatura, ed elevate concentrazioni di nichel, osmio, iridio e platino.
Sebbene molti studi abbiano fornito prove a sostegno dell'impatto di Younger Dryas, altri non sono riusciti a replicare le prove. Alcuni hanno suggerito che materiali come microsferule e nanodiamanti possono essere formati da altri processi e non richiedono l'impatto di una cometa o di un asteroide.
I lunghi nuclei di sedimento vengono tagliati a metà per estrarre campioni per l'analisi. Credito:Christopher R. Moore, CC BY-ND
Una vista di 12, 800 anni fa da White Pond
Nel sud-est degli Stati Uniti, non ci sono carote di ghiaccio a cui rivolgersi nella ricerca di antichi dati climatici. Anziché, geologi e archeologi come me possono guardare ai laghi naturali. Accumulano sedimenti nel tempo, preservare strato per strato una registrazione del clima e delle condizioni ambientali del passato.
White Pond è uno di questi laghi naturali, situato nel sud della contea di Kershaw, Carolina del Sud. Si estende per quasi 26 ettari ed è generalmente poco profondo, meno di due metri anche nelle sue porzioni più profonde. All'interno del lago stesso, depositi di torba e fango e limo ricchi di sostanze organiche fino a 6 metri di spessore si sono accumulati almeno dal picco dell'ultima era glaciale più di 20, 000 anni fa.
Così nel 2016, io e i miei colleghi abbiamo estratto i sedimenti dal fondo del White Pond. Utilizzando tubi lunghi 4 metri, siamo stati in grado di preservare l'ordine e l'integrità dei numerosi strati di sedimenti che si sono accumulati nel corso degli eoni.
Basato su semi conservati e carbone di legna che abbiamo datato al radiocarbonio, la mia squadra ha determinato che c'era uno strato spesso circa 10 centimetri che risaliva al confine del Dryas più giovane, da tra 12, 835 e 12, 735 anni fa. È lì che abbiamo concentrato la nostra ricerca di prove di un impatto extraterrestre.
Microfotografia di Sporormiella - spore fungine associate allo sterco di megaerbivori - da White Pond. Crediti:Angelina G. Perrotti, CC BY-ND
Cercavamo particolarmente il platino. Questo metallo denso è presente nella crosta terrestre solo a concentrazioni molto basse, ma è comune nelle comete e negli asteroidi. Ricerche precedenti avevano identificato una grande "anomalia del platino":livelli elevati e diffusi di platino, coerente con una fonte di impatto extraterrestre globale negli strati di Younger Dryas dalle carote di ghiaccio della Groenlandia e in tutto il Nord e il Sud America.
Più recentemente, l'anomalia del platino Younger Dryas è stata trovata in Sud Africa. Questa scoperta estende significativamente la portata geografica dell'anomalia e aggiunge supporto all'idea che l'impatto di Younger Dryas sia stato davvero un evento globale.
Le eruzioni vulcaniche sono un'altra possibile fonte di platino, ma i siti di confine del Dryas più giovane con platino elevato non hanno altri marcatori di vulcanismo su larga scala.
Altre prove di un impatto extraterrestre
Nei campioni White Pond, abbiamo effettivamente trovato alti livelli di platino. I sedimenti avevano anche un insolito rapporto tra platino e palladio.
Un nucleo di sedimenti White Pond è come una linea temporale degli strati stratigrafici. Ciò che i ricercatori hanno trovato in ogni strato fornisce suggerimenti sul clima e sull'ambiente in quel momento. Credito:Shutterstock.com/Allen West/NASA/Sedwick C (2008) PLoS Biol 6(4):e99/Martin Pate/Southeast Archaeological Center, CC BY-ND
Entrambi questi elementi di terre rare si trovano naturalmente in quantità molto piccole. Il fatto che ci fosse molto più platino del palladio suggerisce che il platino in più provenisse da una fonte esterna, come la ricaduta atmosferica a seguito di un impatto extraterrestre.
Il mio team ha anche riscontrato un forte aumento della fuliggine, indicativo di incendi regionali su vasta scala. Inoltre, la quantità di spore fungine che di solito sono associate allo sterco dei grandi erbivori è diminuita in questo strato rispetto ai periodi di tempo precedenti, suggerendo un improvviso declino della megafauna glaciale nella regione in questo momento.
Mentre io e i miei colleghi possiamo dimostrare che le anomalie del platino e della fuliggine e il declino delle spore fungine sono avvenute tutte nello stesso momento, non possiamo provare una causa.
I dati di White Pond sono, però, coerente con il crescente numero di prove che una collisione di comete o asteroidi abbia causato una calamità ambientale su scala continentale 12, 800 anni fa, via vasto incendio e un breve impatto invernale. Il cambiamento climatico associato al Dryas più giovane, le estinzioni della megafauna e il declino temporaneo o i cambiamenti nelle prime popolazioni di cacciatori-raccoglitori di Clovis nel Nord America in questo momento potrebbero avere le loro origini nello spazio.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.