Lecho de muerte de 66 millones de años vinculado a meteoro asesino de dinosaurios

Entonces, pequeñas cuentas de vidrio empezaron a caer como pájaros desde el cielo. La lluvia de cristales era tan fuerte que puede haber incendiado gran parte de la vegetación en tierra. En el agua, los peces luchaban por respirar mientras las perlas obstruían sus agallas.

El mar agitado se convirtió en una pared de agua de 30 pies cuando llegó a la boca de un río, arrojando cientos, si no miles, de peces de agua dulce (esturión y paddle) a una barra de arena e invirtiendo temporalmente el flujo de el río. Atrapados por el agua que retrocede, los peces fueron arrojados por perlas de vidrio de hasta 5 milímetros de diámetro, algunos se enterraron a centímetros del barro. El torrente de rocas, como la arena fina, y las pequeñas cuentas de vidrio continuaron durante otros 10 a 20 minutos antes de que una segunda ola grande inundara la costa y cubriera el pescado con grava, arena y sedimento fino, y los sellara del mundo durante 66 millones de años.

Este cementerio único y fosilizado: peces apilados uno encima de otro y mezclados con troncos de árboles quemados, ramas de coníferas, mamíferos muertos, huesos de mosasaurio, insectos, la carcasa parcial de un Triceratops, el paleontólogo Robert DePalma descubrió microorganismos marinos llamados dinoflagelados y cefalópodos marinos con forma de caracol llamados ammonitas en los últimos seis años en la Formación Hell Creek, no lejos de Bowman, Dakota del Norte. La evidencia confirma una sospecha que molestó a DePalma en su primera temporada de excavación durante el verano de 2013, que se trataba de un campo de matanza establecido poco después del impacto de los asteroides que finalmente llevó a la extinción de todos los dinosaurios que habitan en el suelo. El impacto al final del Período Cretácico, el llamado límite K-T, exterminó el 75 por ciento de la vida en la Tierra.

"Esta es la primera asamblea de muerte masiva de organismos grandes que alguien ha encontrado asociado con el límite K-T", dijo DePalma, curadora de paleontología en el Museo de Historia Natural de Palm Beach en Florida y estudiante de doctorado en la Universidad de Kansas. "En ninguna otra sección de límites K-T en la Tierra se puede encontrar una colección de este tipo que consiste en un gran número de especies que representan diferentes edades de organismos y diferentes etapas de la vida, todas las cuales murieron al mismo tiempo, el mismo día".

En un papel que aparecerá la próxima semana en la revista. procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias, él y sus colegas estadounidenses y europeos, entre ellos dos geólogos de la Universidad de California, Berkeley, describen el sitio, apodado Tanis, y la evidencia que lo relaciona con el ataque de asteroides o cometas frente a la Península de Yucatán en México hace 66 millones de años. Ese impacto creó un enorme cráter, llamado Chicxulub, en el fondo del océano y envió rocas vaporizadas y millas cúbicas de polvo de asteroides a la atmósfera. La nube finalmente envolvió la Tierra, preparando el escenario para la última extinción en masa de la Tierra.

"Es como un museo del fin del Cretácico en una capa de un metro y medio de espesor", dijo Mark Richards, un profesor emérito de ciencias terrestres y planetarios de la Universidad de Berkeley, quien ahora es director y profesor de ciencias terrestres y espaciales. en la universidad de washington.

Richards y Walter Alvarez, un profesor de la Escuela de Graduados de UC Berkeley que hace 40 años plantearon por primera vez la hipótesis de que un impacto de cometa o asteroide causó la extinción masiva, fueron convocados por DePalma y el científico holandés Jan Smit para consultar sobre la lluvia de perlas de vidrio y Ondas parecidas al tsunami que enterraron y preservaron los peces. Las cuentas, llamadas tektitas, se formaron en la atmósfera a partir de rocas fundidas por el impacto.

Tsunami vs. seiche

Richards y Alvarez determinaron que los peces no podrían haber sido atrapados y luego enterrados por un tsunami típico, una ola que hubiera alcanzado este brazo previamente desconocido de la vía marítima interior occidental no menos de 10 a 12 horas después del impacto a 3,000 kilómetros de distancia, Si no se agotó antes de eso. Su razonamiento: los tektites habrían llovido dentro de los 45 minutos a una hora del impacto, incapaces de crear pozos de barro si el lecho marino no hubiera estado expuesto.

En su lugar, argumentan, las ondas sísmicas probablemente llegaron dentro de los 10 minutos del impacto de lo que habría sido el equivalente a un terremoto de magnitud 10 u 11, creando un seiche (pronunciado sayh), una onda estacionaria, en el mar interior que es similar a chapoteando en una bañera durante un terremoto. Aunque los grandes terremotos a menudo generan seiches en cuerpos de agua cerrados, rara vez se notan, dijo Richards. El terremoto de Tohoku de 2011 en Japón, una magnitud de 9,0, creó seiches de seis pies de altura 30 minutos más tarde en un fiordo noruego a 8,000 kilómetros de distancia.

"Las ondas sísmicas comienzan a surgir dentro de nueve a 10 minutos del impacto, por lo que tuvieron la oportunidad de obtener el chapoteo del agua antes de que todas las esferas (esferas pequeñas) cayeran del cielo", dijo Richards. "Estas esferas que entran en la superficie del cráter, hacen embudos (se pueden ver las capas deformadas en lo que solía ser lodo blando) y luego los escombros cubren las esferas. Nadie ha visto estos embudos antes".

Los tektitas habrían llegado en una trayectoria balística desde el espacio, alcanzando velocidades terminales de entre 100 y 200 millas por hora, según Alvarez, quien estimó su tiempo de viaje hace décadas.

"Puedes imaginarte parado allí siendo arrojado por estas esferas de vidrio. Podrían haberte matado", dijo Richards. Muchos creen que la lluvia de escombros fue tan intensa que la energía encendió incendios forestales en todo el continente americano, si no en todo el mundo.

"Los tsunamis del impacto de Chicxulub están ciertamente bien documentados, pero nadie sabía hasta qué punto algo así llegaría a un mar interior", dijo DePalma. "Cuando Mark llegó a bordo, descubrió un artefacto notable: que las ondas sísmicas provenientes del lugar del impacto hubieran llegado casi al mismo tiempo que el tiempo de viaje atmosférico de la eyección. Ese fue nuestro gran avance".

Al menos dos enormes seiches inundaron la tierra, quizás con 20 minutos de diferencia, dejando seis pies de depósitos que cubren los fósiles. Sobre esta capa se encuentra una capa de arcilla rica en iridio, un metal raro en la Tierra, pero común en asteroides y cometas. Esta capa se conoce como el límite K-T, o K-Pg, que marca el final del Período Cretácico y el comienzo del Período Terciario, o Paleógeno.

Iridio

En 1979, Alvarez y su padre, el Nobelista Luis Alvarez de UC Berkeley, fueron los primeros en reconocer la importancia del iridio que se encuentra en capas de roca de 66 millones de años en todo el mundo. Propusieron que el impacto de un cometa o asteroide fue el responsable tanto del iridio en el límite K-T como de la extinción en masa.

El impacto habría derretido el lecho rocoso bajo el lecho marino y pulverizado el asteroide, enviando polvo y roca fundida a la estratosfera, donde los vientos los habrían transportado alrededor del planeta y habrían ocultado el sol durante meses, si no años. Los escombros habrían llovido desde el cielo: no solo tektitas, sino también escombros de roca de la corteza continental, incluido el cuarzo impactado, cuya estructura de cristal fue deformada por el impacto.

El polvo rico en iridio del meteoro pulverizado habría sido el último en caer fuera de la atmósfera después del impacto, lo que cerró el Cretácico.

"Cuando propusimos la hipótesis del impacto para explicar la gran extinción, se basaba solo en encontrar una concentración anómala de iridio, la huella digital de un asteroide o cometa", dijo Álvarez. "Desde entonces, la evidencia se ha ido acumulando. Pero nunca se me ocurrió que encontraríamos un lecho de muerte como este".

La confirmación clave de la hipótesis del meteoro fue el descubrimiento de un cráter de impacto enterrado, Chicxulub, en el Caribe y frente a la costa de Yucatán en México, que se remonta a la edad exacta de la extinción. También se encontraron esferas de vidrio y cuarzo en las capas de K-Pg en todo el mundo. El nuevo descubrimiento en Tanis es la primera vez que se encontraron los escombros producidos en el impacto junto con los animales muertos inmediatamente después del impacto.

"Y ahora tenemos este sitio magnífico y completamente inesperado que Robert DePalma está excavando en Dakota del Norte, que es tan rico en información detallada sobre lo que sucedió como resultado del impacto", dijo Alvarez. "Para mí, es muy emocionante y gratificante!"

Tektites

Jan Smit, un profesor retirado de geología sedimentaria de Vrije Universiteit en Amsterdam en los Países Bajos, quien es considerado el experto mundial en tectitas por el impacto, se unió a DePalma para analizar y fechar las tectitas del sitio Tanis. Muchos se encontraron en condiciones casi perfectas incrustadas en ámbar, que en ese momento era de campo de pino flexible.

"Fui al sitio en 2015 y, frente a mis ojos, él (DePalma) descubrió un tronco carbonizado o un tronco de árbol de unos cuatro metros de largo que estaba cubierto de ámbar, que actuaba como una especie de aerogel y atrapó a los tektites cuando estaban bajando ", dijo Smit. "Fue un gran descubrimiento, porque la resina, el ámbar, cubrió las tektitas por completo, y son las tektitas más inalteradas que he visto hasta ahora, no el 1 por ciento de alteración. Salimos de ellas y salieron exactamente de el límite KT ".

Las tektitas en las branquias de los peces también son las primeras.

"Las paletas nadan a través del agua con la boca abierta, boquiabierta, y en esta red atrapan pequeñas partículas, partículas de comida, en sus cribadoras, y luego tragan, como un tiburón ballena o una ballena barbada", dijo Smit. "También capturaron tektitas. Eso por sí solo es un hecho sorprendente. Eso significa que las primeras víctimas directas del impacto son estas acumulaciones de peces".

Smit también señaló que el cuerpo enterrado de una Triceratops y un hadrosaur de pico de pato prueba sin lugar a dudas que los dinosaurios aún estaban vivos en el momento del impacto.

"Tenemos una increíble variedad de descubrimientos que en el futuro demostrarán ser aún más valiosos", dijo Smit. "Tenemos depósitos fantásticos que necesitan ser estudiados desde todos los puntos de vista diferentes. Y creo que podemos desentrañar la secuencia de eyecciones entrantes del impacto de Chicxulub con gran detalle, lo que nunca habríamos podido hacer con todos los otros depósitos alrededor del Golfo de México."

"Hasta ahora, hemos pasado 40 años antes de que surgiera algo como esto que bien podría ser único", dijo Smit. "Entonces, tenemos que ser muy cuidadosos con ese lugar, cómo desenterramos y aprender de él. Este es un gran regalo al final de mi carrera. Walter lo ve como lo mismo".