Gli scienziati dell'American Museum of Natural History e dell'Università di Chicago hanno spiegato come un residuo attorno al globo si sia formato a seguito dell'impatto dell'asteroide che ha innescato l'estinzione dei dinosauri. Lo studio, che sarà pubblicato nel numero di aprile della rivista Geology, disegna il quadro più dettagliato della complicata chimica della palla di fuoco prodotta nell'impatto.
Il residuo è costituito da goccioline di sabbia di dimensioni di liquido caldo che si condensano dalla nuvola di vapore prodotta da un asteroide impattante 65 milioni di anni fa. Gli scienziati hanno proposto tre diverse origini per queste goccioline, che gli scienziati chiamano "sferule". Alcuni ricercatori hanno teorizzato che l'attrito atmosferico ha sciolto le goccioline dall'asteroide mentre si avvicinava alla superficie terrestre. Altri ancora hanno suggerito che le goccioline schizzarono fuori dal cratere dell'impatto Chicxulub al largo della costa della penisola dello Yucatan in Messico a seguito della collisione dell'asteroide con la Terra.
Ma le analisi condotte da Denton Ebel, Assistant Curator of Meteorites presso l'American Museum of Natural History, e Lawrence Grossman, professore di Geophysical Sciences presso l'Università di Chicago, forniscono nuove prove per la terza proposta. Secondo la loro ricerca, le goccioline devono essersi condensate dalla nuvola di vapore di raffreddamento che cingeva la Terra in seguito all'impatto.
Ebel e Grossman basano le loro conclusioni su uno studio sullo spinello, un minerale ricco di magnesio, ferro e nichel contenuto nelle goccioline.
"Il loro documento è un progresso importante nella comprensione di come si formano queste sferule di impatto". disse Frank Kyte, professore associato associato di geochimica all'Università della California, a Los Angeles. "Ciò dimostra che gli spinelli possono formarsi all'interno del pennacchio di impatto, che alcuni ricercatori ritengono impossibile."
Quando l'asteroide ha colpito circa 65 milioni di anni fa, ha rapidamente rilasciato un'enorme quantità di energia, creando una palla di fuoco che è salito lontano nella stratosfera. "Questo impatto gigantesco non solo schiaccia la roccia e la scioglie, ma molta roccia ne vaporizza". Disse Grossman. ? Quel vapore è molto caldo e si espande verso l'esterno dal punto di impatto, raffreddandosi ed espandendosi mentre procede. Mentre raffredda il vapore si condensa come piccole goccioline e piove su tutta la Terra.
Questa pioggia di goccioline fuse si posò poi sul terreno, dove acqua e tempo alterarono le sferule vetrose nello strato di argilla che segna il confine tra il Cretaceo e il Terziario (ora ufficialmente chiamato Paleogene). Questo confine segna l'estinzione dei dinosauri e di molte altre specie.
Il lavoro che ha portato al documento Geology di Ebel e Grossman è stato innescato da un discorso a questi ultimi ha partecipato a una riunione scientifica circa 10 anni fa. A questo discorso, uno scienziato ha affermato che gli spinelli dello strato limite del Cretaceo-Paleogene non avrebbero potuto condensarsi dalla nuvola di vapore di impatto a causa del loro contenuto di ferro altamente ossidato. ? Ho pensato che fosse una strana discussione ,? Disse Grossman. "Circa la metà degli atomi di qualsiasi roccia che riesci a trovare sono ossigeno". ha detto, fornendo una strada per l'ossidazione estesa.
Il laboratorio di Grossman, dove all'epoca lavorava Ebel, è specializzato nell'analisi dei meteoriti che hanno accumulato minerali condensati dalla nuvola di gas che ha formato il sole 4,5 miliardi di anni fa. Insieme hanno deciso di applicare la loro esperienza nell'esecuzione di simulazioni al computer della condensazione di minerali dalla nuvola di gas che ha formato il sistema solare al problema degli spinelli Cretaceo-Paleogene.
Kyte dell'UCLA, che a sua volta ha favorito l'origine di una palla di fuoco per gli spinelli, ha misurato la composizione chimica di centinaia di campioni di spinello provenienti da tutto il mondo.
Ebel e Grossman si sono basati sul lavoro di Kyte e sui precedenti calcoli effettuati da Jay Melosh all'Università dell'Arizona e Elisabetta Pierazzo del Planetary Science Institute di Tucson, in Arizona, mostrando come l'angolo di impatto dell'asteroide avrebbe influenzato il composizione chimica della palla di fuoco. Gli impatti verticali contribuiscono maggiormente all'asteroide e alle rocce più profonde al vapore, mentre gli impatti ad angoli più bassi vaporizzano le rocce meno profonde nel sito di impatto.
Ebel e Grossman hanno anche attinto al lavoro svolto dall'Università di Chicago Mark Ghiorso e dall'Università di Washington Richard Sack, che hanno sviluppato simulazioni al computer che descrivono come i minerali cambiano ad alte temperature.
Le simulazioni al computer risultanti sviluppate da Ebel e Grossman mostrano come la roccia vaporizzata nell'impatto si condenserebbe quando la palla di fuoco si raffreddasse da temperature che raggiungevano decine di migliaia di gradi. Le simulazioni dipingono un'immagine di cieli globali pieni di una bizzarra pioggia di un liquido ricco di calcio, silicato, che riflette il contenuto chimico delle rocce intorno al cratere di impatto di Chicxulub.
I loro calcoli dissero loro quale doveva essere la composizione degli spinelli, basandosi sulla composizione sia dell'asteroide che della roccia fresca nel sito di impatto in Messico. I risultati corrispondevano strettamente alla composizione di spinelli trovati al confine cretaceo-paleogene in tutto il mondo che Kyte e i suoi collaboratori dell'UCLA hanno misurato.
Gli scienziati avevano già saputo che gli spinelli trovati nello strato limite nell'Oceano Atlantico differivano nettamente nella composizione da quelli trovati nell'Oceano Pacifico. "Gli spinelli che si trovano al confine tra Cretaceo e Paleogene nell'Atlantico si sono formati in una fase più calda e precedente rispetto a quelli nel Pacifico, che si sono formati in una fase successiva e più fredda in questa grande nuvola di materiale che circondava la Terra". Disse Ebel.
L'evento avrebbe sminuito le enormi eruzioni vulcaniche di Krakatoa e del Monte Sant'Elena, ha affermato Ebel. "Questo genere di cose è molto difficile da immaginare" Egli ha detto.
I risultati in questo documento rafforzano il legame tra l'impatto unico di Chicxulub e il confine stratigrafico che segna l'estinzione di massa 65 milioni di anni fa che pose fine all'era dei dinosauri. L'argomento verrà approfondito in una nuova mostra rivoluzionaria, "Dinosauri: antichi fossili, nuove scoperte"? aprirà all'American Museum of Natural History il 14 maggio. Dopo la sua chiusura a New York, la mostra viaggerà al Houston Museum of Natural Science (3 marzo-30 luglio 2006); la California Academy of Sciences, San Francisco (15 settembre 2006-4 febbraio 2007); The Field Museum, Chicago (30 marzo-3 settembre 2007); e il North Carolina State Museum of Natural Sciences, Raleigh (26 ottobre 2007-5 luglio 2008).
Fonte originale: Comunicato stampa dell'Università di Chicago
