L'autore principale Francisco J. Rodríguez-Tovar a Brema, Germania, lavorando con il nucleo K-Pg della spedizione IODP 364. Credito:Geology e Francisco J. Rodríguez-Tovar
L'evento di impatto che ha formato il cratere Chicxulub (penisola dello Yucatan, Messico) ha causato l'estinzione del 75% delle specie sulla Terra 66 milioni di anni fa, compresi i dinosauri non aviari. Un luogo che non ha subito molta estinzione è stato il profondo, come gli organismi che vivono nell'abisso hanno superato l'evento di estinzione di massa con solo alcune modifiche alla struttura della comunità.
Nuove prove dall'International Ocean Discovery Program (IODP) Expedition 364 di tracce fossili di organismi scavatori che vivevano nel fondo marino del cratere Chicxulub a partire da pochi anni dopo l'impatto mostrano quanto sia stato rapido il recupero dell'ecosistema del fondo marino, con l'istituzione di una comunità a più livelli ben sviluppata entro ?700, 000 anni dopo l'evento.
Ad aprile e maggio 2016, un team di scienziati internazionali ha perforato il cratere da impatto di Chicxulub. Questa spedizione congiunta, organizzato dall'International Ocean Discovery Program (IODP) e dall'International Continental Scientific Drilling Program (ICDP) ha recuperato un insieme esteso di carote di roccia sin- e post-impatto, consentendo lo studio degli effetti dell'impatto sulla vita e il suo recupero dopo l'evento di estinzione di massa. L'evento di fine Cretaceo (K-Pg) è stato ampiamente studiato e i suoi effetti sul biota sono relativamente ben noti. Però, l'effetto di questi cambiamenti sulla comunità macrobentonica, la comunità di organismi che vivono sul e nel fondo marino che non lasciano fossili corporei, è poco conosciuto.
Uno schizzo del cratere Chicxulub sotto il mare con il fondo marino profondo che mostra i diversi tipi di bioturbazioni osservate (Ichnogenera), con foto dei nuclei studiati. Per gentile concessione di Francisco J. Rodríguez-Tovar. Credito:Francisco J. Rodríguez-Tovar.
I ricercatori hanno concluso che la diversità e l'abbondanza di tracce fossili rispondevano principalmente alle variazioni nel flusso di materia organica (cioè, cibo) che affondano nel fondale marino durante il primo Paleocene. Gli effetti a scala locale e regionale dell'impatto di K-Pg includevano terremoti di magnitudo 10-11, provocando frane continentali e marine, tsunami di centinaia di metri di altezza che hanno travolto oltre 300 km a terra, onde d'urto e raffiche d'aria, e l'accensione di incendi boschivi. I fenomeni globali includevano piogge acide, iniezione di aerosol, polvere, e fuliggine nell'atmosfera, breve raffreddamento intenso seguito da un leggero riscaldamento, e distruzione dello strato di ozono stratosferico, seguito da un effetto serra a lungo termine.
Eventi di estinzione di massa hanno scandito gli ultimi 500 milioni di anni della storia della Terra, e studiarli aiuta i geologi a capire come gli organismi rispondono allo stress nel loro ambiente e come gli ecosistemi si riprendono dalla perdita di biodiversità. Sebbene l'estinzione di massa del K-Pg sia stata causata dall'impatto di un asteroide, quelli precedenti erano causati da processi più lenti, come un massiccio vulcanismo, che ha causato l'acidificazione e la deossigenazione degli oceani e ha avuto effetti ambientali che sono durati milioni di anni.
Confrontando il record di K-Pg con eventi precedenti come la fine dell'estinzione di massa del Permiano (la cosiddetta "Grande Morte" quando il 90% della vita sulla Terra si estinse), i geologi possono determinare come i diversi cambiamenti ambientali influenzano la vita. Esistono modelli complessivi di ripresa simili dopo entrambi gli eventi con fasi distinte di stabilizzazione e diversificazione, ma con tempi molto diversi. Il recupero iniziale dopo il K-Pg, anche al punto zero dell'impatto, durò pochi anni; questa stessa fase durò decine di migliaia di anni dopo la fine dell'estinzione di massa del Permiano. Il recupero complessivo degli organismi scavatori del fondo marino dopo che il K-Pg ha richiesto ~ 700, 000 anni, ma ci vollero diversi milioni di anni dopo la fine del Permiano.