Nuove simulazioni dell'Imperial College di Londra hanno rivelato che l'asteroide che ha condannato i dinosauri ha colpito la Terra con l'angolazione "più mortale possibile".

Le simulazioni mostrano che l'asteroide ha colpito la Terra con un angolo di circa 60 gradi, che massimizzava la quantità di gas climalteranti spinti nell'atmosfera superiore.

Un simile sciopero probabilmente ha scatenato miliardi di tonnellate di zolfo, bloccando il sole e innescando l'inverno nucleare che uccise i dinosauri e il 75% della vita sulla Terra 66 milioni di anni fa.

Tratto da una combinazione di simulazioni numeriche di impatto 3D e dati geofisici dal sito dell'impatto, i nuovi modelli sono le prime simulazioni completamente 3D in assoluto a riprodurre l'intero evento, dall'impatto iniziale al momento del cratere finale, ora conosciuto come Chicxulub, è stata costituita.

Le simulazioni sono state eseguite presso il DiRAC High Performance Computing Facility del Science and Technology Facilities Council (STFC).

Il ricercatore capo, il professor Gareth Collins, del Dipartimento di Scienze e Ingegneria della Terra dell'Imperial, disse:"Per i dinosauri, lo scenario peggiore è esattamente quello che è successo. L'impatto dell'asteroide ha rilasciato un'incredibile quantità di gas climalteranti nell'atmosfera, innescando una catena di eventi che ha portato all'estinzione dei dinosauri. Questo è stato probabilmente aggravato dal fatto che ha colpito con una delle angolazioni più letali possibili.

"Le nostre simulazioni forniscono prove convincenti che l'asteroide ha colpito con un angolo ripido, forse 60 gradi sopra l'orizzonte, e si avvicinò al suo obiettivo da nord-est. Sappiamo che questo era tra gli scenari peggiori per la letalità all'impatto, perché ha messo più detriti pericolosi nell'atmosfera superiore e li ha sparsi ovunque, proprio la cosa che ha portato a un inverno nucleare".

I risultati sono pubblicati oggi in Comunicazioni sulla natura .

Creazione del cratere

Gli strati superiori di terra intorno al cratere Chicxulub nell'attuale Messico contengono elevate quantità di acqua, nonché rocce porose di carbonato ed evaporite. Quando riscaldato e disturbato dall'impatto, queste rocce si sarebbero decomposte, lanciando grandi quantità di anidride carbonica, zolfo e vapore acqueo nell'atmosfera.

Lo zolfo sarebbe stato particolarmente pericoloso in quanto forma rapidamente aerosol, minuscole particelle che avrebbero bloccato i raggi del sole, fermare la fotosintesi nelle piante e raffreddare rapidamente il clima. Questo alla fine ha contribuito all'evento di estinzione di massa che ha ucciso il 75% della vita sulla Terra.

Il team di ricercatori di Imperial, l'Università di Friburgo, e l'Università del Texas ad Austin, ha esaminato la forma e la struttura del sottosuolo del cratere utilizzando dati geofisici per alimentare le simulazioni che hanno aiutato a diagnosticare l'angolo e la direzione dell'impatto. La loro analisi è stata anche informata dai recenti risultati della perforazione nel cratere largo 200 km, che ha sollevato rocce contenenti prove delle forze estreme generate dall'impatto.

Massime prestazioni

Fondamentale per la diagnosi dell'angolo e della direzione dell'impatto è stata la relazione tra il centro del cratere, il centro dell'anello del picco - un anello di montagne fatto di roccia fortemente fratturata all'interno del bordo del cratere - e il centro di dense rocce del mantello sollevate, circa 30 km sotto il cratere.

A Chicxulub, questi centri sono allineati in direzione sudovest-nordest, con il centro del cratere tra i centri dell'anello di picco e del sollevamento del mantello. Le simulazioni 3-D del cratere Chicxulub del team con un angolo di 60 gradi hanno riprodotto queste osservazioni quasi esattamente.

Le simulazioni hanno ricostruito la formazione del cratere con dettagli senza precedenti e ci forniscono ulteriori indizi su come si formano i più grandi crateri sulla Terra. Le precedenti simulazioni completamente 3D dell'impatto di Chicxulub hanno coperto solo le prime fasi dell'impatto, che comprendono la produzione di un profondo foro a forma di ciotola nella crosta noto come cratere transitorio e l'espulsione delle rocce, acqua e sedimenti nell'atmosfera.

Queste simulazioni sono le prime a proseguire oltre questo punto intermedio nella formazione del cratere e riproducono lo stadio finale della formazione del cratere, in cui il cratere transitorio collassa per formare la struttura finale (vedi video). Ciò ha permesso ai ricercatori di fare il primo confronto tra le simulazioni 3-D del cratere Chicxulub e la struttura attuale del cratere rivelata dai dati geofisici.

Il coautore Dr. Auriol Rae dell'Università di Friburgo ha dichiarato:"Nonostante sia stato sepolto sotto quasi un chilometro di rocce sedimentarie, è notevole che i dati geofisici rivelino così tanto sulla struttura del cratere, abbastanza per descrivere la direzione e l'angolo dell'impatto".

I ricercatori affermano che mentre lo studio ci ha fornito importanti informazioni sull'impatto della distruzione dei dinosauri, ci aiuta anche a capire come si formano i grandi crateri su altri pianeti.

Co-autore Dr. Thomas Davison, anche del Dipartimento di Scienze e Ingegneria della Terra dell'Imperial, ha detto:"Grandi crateri come Chicxulub si formano in pochi minuti, e comportano uno spettacolare rimbalzo di roccia sotto il cratere. I nostri risultati potrebbero aiutare a far progredire la nostra comprensione di come questo rimbalzo può essere utilizzato per diagnosticare i dettagli dell'impatto dell'asteroide».