da le scienze.it

14 maggio 2014

La prova dell'inverno "da impatto" di 65 milioni di anni fa

Scoperta in una formazione rocciosa del Texas la conferma del breve ma drastico raffreddamento del clima innescato 65 milioni di anni fa dall'impatto di un asteroide con la Terra. L'evento, che avrebbe portato alla scomparsa dei dinosauri, causò anche immensi tsunami

• Per la prima volta sono state trovate prove dirette che la caduta di un massiccio asteroide sulla Terra avvenuta alla fine del Cretaceo, fra 65 e 66 milioni di anni fa, fu seguita da un “inverno da impatto”, causato dalla diffusione nella stratosfera di polveri e aerosol che riudessero drammaticamente e per decenni la quantità di radiazione solare in grado di raggiungere la superficie del pianeta.

Il nesso causale diretto fra quell'evento - la cui traccia più vistosa è il cratere di Chicxulub, nella penisola dello Yucatan - e la successiva estinzione dei dinosauri non era ancora dimostrato. Le testimonianze geologiche del cambiamento climatico che contraddistingue il passaggio dal Cretaceo al successivo Paleogene non avevano una risoluzione temporale sufficiente per distinguere la catena di eventi che portò a quell'estinzione. Il picco di freddo che provocò l'inizio della catastrofe, infatti, potrebbe essere durato appena qualche decennio, un lasso di tempo che nella documentazione stratigrafica corrisponde a uno strato di roccia sottilissimo e difficilmente identificabile.

Sulla carta geologia sono indiate le posizioni del cratere da impatto di Chicxulub e della formazione del Brazos River. (ortesia Johan Vellekoop et al./PNAS)

Nella ricerca ora pubblicata sui “Proceedings of the National Accademy of Sciences”, Johan Vellekoop, dell'Università di Utrecht, e colleghi sono riusciti a condurre una serie di analisi di paleotermometria su alcuni strati di rocce sedimentarie del Brazos River, in Texas.

Nella formazione dell'area di Brazos, caratterizzata da una antica sedimentazione quasi continua, si possono infatti distinguere in modo singolarmente chiaro sequenze di sottili strati in cui sono presenti differenti tipi di detriti e resti di animali marini, prevalentemente conchiglie e foraminiferi.

Dalle analisi risulta in particolare che immediatamente dopo l'impatto ci sarebbe stata una fase “palla di fuoco”, dovuta all'intenso calore provocato dall'impatto, fase caratterizzata anche da terremoti e da immense onde di tsunami. A queste ultime i ricercatori imputano lo strato di conchiglie grossolanamente frantumate di Brazos River, la cui matrice rocciosa circostante presenta un picco di concentrazione di iridio. L'iridio, un elemento molto raro nel suolo terrestre, ma abbondante negli asteroidi, è il più importante marcatore dell'impatto.

Secondo i modelli, le polveri sollevate dall'impatto e dagli incendi su scala globale avrebbero quindi prodotto una diminuzione del 20 per cento circa della luce solare in grado di raggiungere la superficie terrestre, con un abbassamento delle temperature durato alcuni decenni. Anche questo evento trova riscontro nella formazione di Brazos River.  Le tracce dei lipidi prodotti da un particolare gruppo di archea (i Thaumarchaeota) rinvenute immediatamente al di sopra dello strato di conchiglie sono infatti coerenti con un repentino crollo della temperatura media di almeno 7 °C. Dallo studio di questi organismi - che attualmente si possono trovare all'interno di grotte - sappiamo infatti che la composizione della parte lipidica dei biofilm che producono varia in funzione della temperatura dell'ambiente in cui si trovano.

La formazione di Brazos River porta anche le tracce di uno tsunami scatenato dall'impatto dell'asteroide. (© Science Photo Library/Corbis)

L'abbassamento delle temperature, osservano i ricercatori, potrebbe essere stato persino più marcato, dato che è risultato difficile isolare perfettamente gli strati di biofilm di quel breve periodo da quelli immediatamente superiori (successivi) in cui si è assistito a un progressivo ritorno a un clima più mite, un miglioramento climatico anch'esso previsto dai modelli.