Lecho de muerte de 66 millones de años vinculado al meteoro asesino de los dinosaurios

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impacto del meteoro que mató a los dinosaurios

Descubiertos en fósiles nuevos y catastróficos detalles del 'Día en que murieron los dinosaurios'

El comienzo del fin comenzó con un violento temblor que levantó olas gigantes en las aguas de un mar interior en lo que hoy es Dakota del Norte, Estados Unidos.

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

Cuando llegó a la boca de un río, el agitado mar se convirtió en una pared de agua de 9 metros, arrojando cientos, si no miles, de peces de agua dulce (esturión y peces espátula) a un banco de arena e invirtiendo temporalmente el flujo del río. Atrapados por el agua que retrocedía, los peces fueron golpeados por las cuentas de vidrio de hasta 5 milímetros de diámetro, algunos fueron enterrados en el lodo a pulgadas de profundidad.

El torrente de tierra, similar a arena fina, y las pequeñas cuentas de vidrio continuaron durante otros 10 a 20 minutos antes de que una segunda ola gigante inundara la costa y cubriera los peces con grava, arena y fino sedimento, y los sellara del mundo durante 66 millones de años.

Este único y fosilizado cementerio - los peces se apilaron uno encima del otro y se mezclaron con troncos de árboles quemados, ramas de coníferas, mamíferos muertos, huesos de mosaurio, insectos, el cadáver parcial de un Triceratops, microorganismos marinos llamados dinoflagelados y cefalópodos marinos tipo caracol llamados ammonites - fue descubierto por el paleontólogo Robert DePalma en los últimos seis años en la Formación Hell Creek, no lejos de Bowman, Dakota del Norte.

La evidencia confirma una sospecha que intrigó a DePalma en su primera temporada de excavación durante el verano de 2013, que se trataba de un lecho de muerte creado poco después del impacto del asteroide que finalmente llevó a la extinción de todos los dinosaurios que habitan 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 evidencia de muerte masiva de grandes organismos que alguien ha encontrado asociado con el límite K-T", dijo DePalma, curador 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 del límite K-T de la Tierra se puede encontrar una colección de este tipo que consiste en un gran número de especies que representan diferentes edades y diferentes etapas de la vida de los organismos, todos los cuales murieron al mismo tiempo, el mismo día".

Robert DePalma en TanisEn un artículo que aparecerá la próxima semana en la revista Proceedings 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, denominado Tanis, y la evidencia que lo relaciona con el asteroide o cometa que golpeó la península del Yucatán en México hace 66 millones de años.

Ese impacto creó un enorme cráter, llamado Chicxulub, en el fondo del océano y envió a la atmósfera roca vaporizada y kilómetros cúbicos de polvo del asteroide. 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 la 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 las olas de tipo tsunami que enterraron y preservaron los peces. Las cuentas, llamadas tectitas, 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 del Western Interior Seaway no menos de 10 a 12 horas después del impacto a 3.000 kilómetros de distancia, si no se hubiera agotado antes de esa fecha.

Su razonamiento: las tectitas 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 ola estacionaria, en el mar interior que es similar al chapotear en una bañera durante un terremoto.

fósil de una cola pez en Tanis

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, de 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 generar el chapoteo del agua antes de que todas las esferas (pequeñas cuentas) 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 un lodo blando) y luego los escombros cubren las esferas. Nadie ha visto antes estos embudos".

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

"Puedes imaginarte parado allí siendo golpeado por estas esferas de vidrio. Podrían haberte matado", dijo Richards. Muchos creen que la lluvia de escombros fue tan intensa que la energía provocó 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 mecanismo 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 casi 2 metros de depósitos cubriendo 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.

pez fosilizado en Tanis

Iridio

En 1979 Alvarez y su padre, el Nobelista Luis Alvarez de la 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 fondo 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 tectitas, 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 desde la atmósfera después del impacto, finalizando el Cretácico.

"Cuando propusimos la hipótesis del impacto para explicar la gran extinción, nos basamos 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 gradualmente. 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. En 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 magnífico y completamente inesperado sitio que Robert DePalma está excavando en Dakota del Norte, que es muy rico en información detallada sobre lo que sucedió como resultado del impacto", dijo Alvarez. "Para mí, es muy emocionante y gratificante!"

Tectitas

esferas de vidrio encontradas en Tanis

Jan Smit, profesor retirado de geología sedimentaria de Vrije Universiteit en Ámsterdam, 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. Muchas se encontraron en condiciones casi perfectas incrustadas en ámbar, que en ese momento era un 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 tectitas cuando estaban cayendo", dijo Smit. "Fue un gran descubrimiento, porque la resina, el ámbar, cubrió las tectitas por completo, y son las tectitas más inalteradas que he visto hasta ahora, cin solo el 1 por ciento de alteración. Las datamos y salieron exactamente del límite KT".

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

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

Smit también notó que el cuerpo enterrado de un Triceratops y un hadrosaur de pico de pato demuestra 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 deben estudiarse desde todos los puntos de vista diferentes. Y creo que podemos desentrañar con gran detalle la secuencia de expulsiones entrantes del impacto de Chicxulub, lo que nunca habríamos podido hacer con todos los otros depósitos en el 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".

Artículo científico: Prelude to Extinction: a seismically induced onshore surge deposit at the KPg boundary, North Dakota

Journal information: Proceedings of the National Academy of Sciences

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