La polvere dell'impatto dell'asteroide è stata soffiata nell'atmosfera dove ha bloccato il sole e ha portato all'estinzione del 75% della vita, compresi tutti i dinosauri non aviari. Credito:Willgard Krause/ Pixabay
I ricercatori credono di aver chiuso il caso di ciò che ha ucciso i dinosauri, collegando definitivamente la loro estinzione con un asteroide che si è schiantato sulla Terra 66 milioni di anni fa trovando una prova chiave:la polvere di asteroidi all'interno del cratere da impatto.
La morte per asteroide piuttosto che per una serie di eruzioni vulcaniche o qualche altra calamità globale è stata l'ipotesi principale dagli anni '80, quando gli scienziati hanno trovato polvere di asteroidi nello strato geologico che segna l'estinzione dei dinosauri. Questa scoperta ha dipinto un'immagine apocalittica della polvere dell'asteroide vaporizzato e delle rocce dell'impatto che circondano il pianeta, oscurando il sole e provocando la morte di massa attraverso un buio, inverno globale sostenuto, il tutto prima di tornare alla deriva sulla Terra per formare lo strato arricchito di materiale asteroide che è visibile oggi.
Negli anni '90, la connessione è stata rafforzata con la scoperta di un cratere da impatto Chicxulub largo 125 miglia sotto il Golfo del Messico che ha la stessa età dello strato roccioso. Il nuovo studio suggella l'accordo, ricercatori hanno detto, trovando polvere di asteroidi con un'impronta chimica corrispondente all'interno di quel cratere nella precisa posizione geologica che segna il momento dell'estinzione.
"Il cerchio ora è finalmente completo, " ha detto Steven Goderis, professore di geochimica alla Vrije Universiteit Brussel, che ha condotto lo studio pubblicato in Progressi scientifici il 24 febbraio.
Il cratere lasciato dall'asteroide che ha spazzato via i dinosauri si trova nella penisola dello Yucatán e si chiama Chicxulub dal nome di una città vicina. Parte del cratere è al largo e parte a terra. Il cratere è sepolto sotto molti strati di roccia e sedimenti. Una missione del 2016 guidata dall'International Ocean Discovery Program ha estratto le carote di roccia dalla porzione offshore del cratere. Credito:Università del Texas ad Austin/Jackson School of Geosciences/ Google Maps
Lo studio è l'ultimo arrivato da una missione dell'International Ocean Discovery Program del 2016 co-guidata dall'Università del Texas ad Austin che ha raccolto quasi 3, 000 piedi di nucleo roccioso dal cratere sepolto sotto il fondo del mare. La ricerca di questa missione ha contribuito a colmare le lacune sull'impatto, le conseguenze e il recupero della vita.
Il segno rivelatore della polvere di asteroidi è l'elemento iridio, che è raro nella crosta terrestre, ma presente a livelli elevati in alcuni tipi di asteroidi. Un picco di iridio nello strato geologico trovato in tutto il mondo è come è nata l'ipotesi dell'asteroide. Nel nuovo studio, i ricercatori hanno trovato un picco simile in una sezione di roccia estratta dal cratere. Nel cratere, lo strato di sedimenti depositato nei giorni o negli anni successivi allo sciopero è così spesso che gli scienziati sono stati in grado di datare con precisione la polvere a soli due decenni dopo l'impatto.
"Siamo ora al livello della coincidenza che geologicamente non avviene senza causalità, ", ha affermato il co-autore Sean Gulick, un professore di ricerca presso la UT Jackson School of Geosciences che ha co-guidato la spedizione del 2016 con Joanna Morgan dell'Imperial College di Londra. "Si mette a tacere ogni dubbio che l'anomalia dell'iridio [nello strato geologico] non sia correlata al cratere Chicxulub".
La polvere è tutto ciò che rimane dell'asteroide largo 7 miglia che si è schiantato sul pianeta milioni di anni fa, innescando l'estinzione del 75% della vita sulla Terra, compresi tutti i dinosauri non aviari.
Sean Gulick, un professore di ricerca presso l'Università del Texas presso la Austin Jackson School of Geosciences (a destra), e Joanna Morgan, un professore all'Imperial College di Londra, esaminando i nuclei recuperati dal cratere durante la missione di ricerca del 2016 guidata dall'International Ocean Discovery Program. Credito:Università del Texas ad Austin/ Jackson School of Geosciences
I ricercatori stimano che la polvere sollevata dall'impatto abbia circolato nell'atmosfera per non più di un paio di decenni, il che, Gulick sottolinea, aiuta il tempo quanto tempo è durato l'estinzione.
"Se hai davvero intenzione di mettere un orologio sull'estinzione 66 milioni di anni fa, potresti facilmente argomentare che è successo tutto in un paio di decenni, che è fondamentalmente quanto tempo ci vuole perché tutto muoia di fame, " Egli ha detto.
Le più alte concentrazioni di iridio sono state trovate all'interno di una sezione di 5 centimetri del nucleo roccioso recuperato dalla parte superiore dell'anello di picco del cratere, un punto ad alta elevazione nel cratere che si è formato quando le rocce sono rimbalzate e poi sono crollate a causa della forza dell'impatto.
L'analisi dell'iridio è stata effettuata da laboratori in Austria, Belgio, Giappone e Stati Uniti.
"Abbiamo combinato i risultati di quattro laboratori indipendenti in tutto il mondo per assicurarci di aver ottenuto questo risultato, " disse Goderis.
Una sezione del nucleo di roccia estratta dal cratere lasciato dall'impatto di un asteroide che ha spazzato via i dinosauri. I ricercatori hanno trovato alte concentrazioni dell'elemento iridio, un marcatore per il materiale degli asteroidi, nella sezione centrale del nucleo che contiene una miscela di cenere dall'impatto e sedimenti oceanici depositati nel corso di decenni. L'iridio si misura in parti per miliardo. Credito:International Ocean Discovery Program
Oltre all'iridio, la sezione del cratere ha mostrato livelli elevati di altri elementi associati al materiale degli asteroidi. La concentrazione e la composizione di questi "elementi asteroidi" assomigliavano a misurazioni prese dallo strato geologico in 52 siti in tutto il mondo.
La sezione centrale e lo strato geologico hanno anche elementi terrestri in comune, compresi i composti solforati. Uno studio del 2019 ha scoperto che le rocce contenenti zolfo mancano da gran parte del resto del nucleo nonostante siano presenti in grandi volumi nel calcare circostante. Ciò indica che l'impatto ha fatto esplodere lo zolfo originale nell'atmosfera, dove potrebbe aver peggiorato una brutta situazione esacerbando il raffreddamento globale e seminando piogge acide.
Gulick e i colleghi dell'Istituto di geofisica dell'Università del Texas e del Bureau of Economic Geology, entrambe unità della UT Jackson School, hanno in programma di tornare al cratere quest'estate per iniziare a rilevare i siti al suo centro, dove sperano di pianificare un futuro sforzo di perforazione per recuperare più materiale di asteroidi.