Mega vulcanism acuzat în moartea dinozaurilor

Noua datare a unei serii colosale de revărsări vulcanice susține ideea că impactul asteroidului Chicxulub a ajutat la distrugerea dinozaurilor acum 66 de milioane de ani.

Folosind cristale încorporate în straturile de lavă, geologii au dedus cea mai precisă sincronizare de până acum pentru erupțiile masive Deccan care au turnat sute de mii de kilometri cubi de rocă topită în India de Vest. Cea mai intensă activitate vulcanică a început cu aproximativ 250.000 de ani înainte de impactul Chicxulub și a continuat încă aproximativ 500.000 de ani după acesta, raportează cercetătorii online pe 11 decembrie în Ştiinţă. Descoperirea susține ipoteza că perturbările climatice cauzate de erupții au jucat un rol major în dispariția dinozaurilor, spune coautorul studiului Gerta Keller, paleontolog la Universitatea Princeton.

„În ultimii 30 de ani, a fost considerat practic adevărul că Chicxulub a provocat extincția în masă”, spune ea. „[We’re] acum constatând că poate Chicxulub nu a fost cauza principală.”

Dar nu toți experții sunt convinși. Paleontologul David Fastovsky de la Universitatea Rhode Island din Kingston spune că înregistrările fosile și geologice sugerează că un singur eveniment brusc a declanșat probabil extincția, ceva ce schimbarea climatică prelungită cauzată de vulcanism nu se potrivește. „Aceia dintre noi care suntem „impactori” trebuie să păstrăm mintea deschisă la alte posibilități”, spune el. „Dar întrebarea la care trebuie să se răspundă este, dacă asteroidul este suficient de bun, de ce ai nevoie de asta?”

Perioada Cretacică s-a încheiat cu o epurare a mai mult de 60% din speciile de animale și plante de pe Pământ, inclusiv toți dinozaurii care nu seamănă cu păsările. În această perioadă, erupțiile Deccan din India au eructat gaz și au tras peste 1,3 milioane de kilometri cubi de lavă și rocă. Rămășițele acestor erupții, cunoscute sub numele de Capcane Deccan, cuprind o zonă de dimensiunea Spaniei și au 3 kilometri înălțime pe alocuri.

Două dintre celelalte patru extincții în masă din istorie coincid cu revărsări vulcanice extinse cunoscute sub numele de bazalt de inundații, care au fost similare cu erupțiile Capcanelor Deccan. Gazele emise de aceste erupții au cauzat probabil devastările climatice la nivel mondial, inclusiv răcirea pe termen scurt și o creștere progresivă a gazelor cu efect de seră și a acidificării oceanelor. Gazele din erupțiile Deccan au fost suspectate ca o posibilă cauză a extincției din Cretacicul târziu, dar oamenii de știință nu știau exact când s-a produs vulcanismul în raport cu evenimentul de extincție.

Datarea anterioară a capcanelor Deccan a folosit descompunerea atomilor de potasiu radioactiv din roci. Această tehnică a produs incertitudini de peste 1,4 milioane de ani – mai lungi decât evenimentul vulcanic în sine. Pentru a crea o cronologie mai precisă, Keller și colegii s-au uitat în schimb la cristalele numite zirconi, care se formează în timpul erupțiilor vulcanice.

Pe măsură ce zirconii cresc în bazine de magmă, ei absorb atomii de uraniu. În timp, uraniul încorporat se descompune încet în plumb. Comparând numărul relativ de atomi de uraniu și plumb din cristale, oamenii de știință pot estima cu cât timp în urmă s-a format zirconul. „Cristalele sunt ca niște mici capsule ale timpului”, spune autorul principal Blair Schoene, geolog la Princeton.

Cu toate acestea, bazalții de inundații, cum ar fi erupțiile Deccan, nu produc mulți zirconi și două expediții în India au lăsat echipa cu mâinile goale. În decembrie 2013, cercetătorii au descoperit în sfârșit câteva cristale în straturile de rocă înroșite de oxidare. Oxidarea, un semn de intemperii, sugerează că stratul a fost la suprafață pentru o perioadă lungă de timp.

Este posibil ca cristalele din aceste roci afectate de intemperii să fi fost explodate de la erupții explozive care nu au legătură, spune Schoene, dar ar oferi totuși un marcator de timp pentru roca din jur. Cercetătorii au colectat cristale de zircon atât din cele mai vechi straturi de rocă din partea de jos a capcanelor, cât și din cea mai tânără rocă din partea de sus, pentru a obține o scală de timp eruptivă completă.

Noua întâlnire a cercetătorilor a dus la incertitudini de 85.000 de ani sau mai puțin. Aceste măsurători precise au dat o estimare că aproximativ 80 până la 90% din revărsarea Deccan a avut loc pe parcursul a 750.000 de ani și că erupțiile au început înainte de evenimentul de extincție.

„Milioane de kilometri cubi s-au scurs într-o clipă geologică”, spune coautorul Samuel Bowring, geolog la MIT. Perioada de timp relativ scurtă a însemnat probabil că clima a avut mai puțin timp să se recupereze între erupții, spune Bowring, amplificând efectul global. În continuare, echipa plănuiește datarea erupțiilor individuale pentru a ajuta la reconstrucția impactului exact al vulcanismului asupra climei.

Noua datare demonstrează importanța luării în considerare a erupțiilor Deccan alături de impactul Chicxulub, spune geoscientist Paul Renne de la Universitatea din California, Berkeley. „Întrebarea restante este dacă nu ar fi avut loc un impact de asteroizi, ar fi existat oricum o extincție în masă?”

Renne și colegii săi sugerează că impactul asteroidului și vulcanismul ar putea să nu fi fost în totalitate fără legătură. La reuniunea anuală a Societății Geologice a Americii din octombrie la Vancouver, ei au propus că undele seismice de la impactul lui Chicxulub în Mexic ar fi putut înconjura Pământul până în India și au declanșat o erupție masivă de magmă îngropată. Renne spune că datarea viitoare a erupțiilor Deccan ar trebui să indice dacă ipoteza lor are credibilitate.