Circa sessantacinque e mezzo milioni di anni fa, la Terra subì il suo più grande impatto cosmico noto. Ha scavato un cratere di diametro compreso tra 180 e 200 km: quasi due volte più grande del cratere prominente Copernico sulla luna terrestre. Ma questo impatto ha davvero causato l'estinzione dei dinosauri e molte altre forme di vita? Molti scienziati terrestri sono convinti che sia così, ma alcuni nutrono dubbi fastidiosi. I dubbiosi hanno raccolto un numero crescente di prove per un altro colpevole; le enormi eruzioni vulcaniche che hanno prodotto la formazione delle trappole Deccan in India. Gli scettici hanno recentemente presentato il loro caso in una riunione della Geological Society of America a Vancouver, in Canada, il 19 ottobre.
I dinosauri sono le vittime più conosciute dell'evento di estinzione di massa che ha chiuso il periodo cretaceo. L'estinzione rivendicò quasi tutti i grandi vertebrati sulla terra, in mare o nell'aria, nonché numerose specie di insetti, piante e invertebrati acquatici. Almeno il 75% di tutte le specie esistenti sulla Terra è scomparso in un breve lasso di tempo in relazione alla scala geologica di milioni di anni. Il disastro è uno dei cinque eventi globali di estinzione di massa che i paleontologi hanno identificato nel corso della vita complessa sulla Terra.
L'ipotesi che l'estinzione terminale del Cretaceo sia stata causata da un impatto cosmico è stata la spiegazione più popolare di questa catastrofe tra gli scienziati della terra e il pubblico per diversi decenni. È stato proposto nel 1980 dal gruppo padre e figlio di Luis e Walter Alvarez e dai loro collaboratori. La principale linea di prova del team Alvarez che ha avuto un impatto è stato un arricchimento dell'iridio metallico nei sedimenti risalente all'incirca alla fine del Cretaceo. L'iridio è raro nella crosta terrestre, ma comune nei meteoriti. Il legame tra iridio e impatti fu stabilito per la prima volta dagli studi sui campioni restituiti dagli astronauti dell'Apollo dalla Luna.
Nel corso dei decenni successivi, si sono accumulate prove di un impatto. Nel 1991, un team di scienziati guidato dal Dr. Alan Hildebrand del Dipartimento di Scienze Planetarie dell'Università dell'Arizona, pubblicò prove di un gigantesco cratere di impatto sepolto, chiamato Chicxulub, in Messico. Altri investigatori hanno trovato prove di materiali espulsi dall'impatto, tra cui le sferule di vetro ad Haiti e in Messico. I sostenitori dell'ipotesi dell'impatto ritengono che grandi quantità di polvere precipitate nella stratosfera avrebbero fatto precipitare la superficie del pianeta nell'oscurità e nel freddo pungente di un "inverno a impatto" della durata di almeno mesi e forse decenni. Gli ecosistemi globali sarebbero crollati e ne sarebbe conseguita l'estinzione di massa. Ma hanno avuto difficoltà a trovare prove di queste conseguenze che dell'impatto stesso.
I dubbiosi dell'ipotesi di Alvarez non mettono in dubbio l'evidenza della "pistola fumante" che un impatto si è verificato vicino alla fine del Cretaceo, ma non pensano che sia stata la causa principale delle estinzioni. Per prima cosa, inferire il tempo esatto dell'impatto dalle sue putative tracce geologiche si è rivelato difficile. La dott.ssa Gerta Keller del Dipartimento di Geoscienze dell'Università di Princeton, un importante scettico sull'ipotesi di Alvarez, ha messo in dubbio stime che rendono simultaneo l'impatto e le estinzioni. Analizzando campioni di base prelevati dal cratere Chicxulub e sferule di vetro contenenti depositi nel Messico nord-orientale, conclude che l'impatto di Chicxulub ha preceduto l'estinzione di massa di 120.000 anni e ha avuto poche conseguenze per la documentazione fossile della vita nelle formazioni geologiche che ha studiato. Dei cinque principali eventi di estinzione di massa nella storia della Terra, ha osservato in un articolo del 2011, nientemeno che l'evento terminale del Cretaceo è mai stato neppure approssimativamente associato a un impatto. Diversi altri crateri di grande impatto oltre a Chicxulub sono stati ben studiati dai geologi e nessuno è associato a prove fossili di estinzioni. D'altra parte, quattro delle cinque principali estinzioni di massa sembrano avere qualche connessione con le eruzioni vulcaniche.
Keller e altri scettici di Alvarez guardano a un grande evento vulcanico che si è verificato verso la fine del Cretaceo come una causa alternativa alternativa all'estinzione. La formazione delle trappole Deccan nell'India centrale è un altopiano costituito da più strati di lava solidificata spessa 3500 m. Oggi si estende su un'area più ampia di tutta la Francia. Una volta era tre volte più grande. Si è formato in una serie di tre esplosioni vulcaniche che potrebbero essere state tra le più grandi nella storia della Terra. Alla conferenza di ottobre, il dott. Theirry Adatte dell'Istituto di scienze della terra dell'Università di Losanna in Francia ha dimostrato che la seconda di queste esplosioni era di gran lunga la più grande e si è verificata per un periodo di 250.000 anni prima della fine del Cretaceo. Durante questo periodo, è stato depositato l'80% dello spessore totale di lava della formazione Deccan. Le eruzioni hanno prodotto flussi di lava che potrebbero essere i più lunghi sulla Terra, estendendosi per oltre 1500 km.
Per illustrare le probabili conseguenze ambientali di una tale supereruzione, Adatte ha invocato la peggiore catastrofe vulcanica della storia umana. Nel corso di otto mesi dal 1783 al 1784, una grande eruzione a Laki, in Islanda, ha depositato 14,3 chilometri quadrati di lava ed ha emesso nell'atmosfera circa 122 megatoni di biossido di zolfo tossico. Circa un quarto della popolazione e metà del bestiame islandese sono morti. In tutta Europa il cielo è stato oscurato da una nuvola di foschia e la pioggia acida è caduta. Europa e America hanno vissuto l'inverno più rigido della storia e il clima globale è stato interrotto per un decennio. Milioni di persone sono morte per la conseguente siccità e carestia. L'incidente di Laki fu comunque minuscolo rispetto al secondo scoppio di Deccan Traps, che produsse 1,5 milioni di chilometri quadrati di lava e circa 6.500- 17.000 gigatoni di biossido di zolfo.
Le eruzioni di Deccan Traps avrebbero anche emesso immense quantità di anidride carbonica. L'anidride carbonica è un gas serra che intrappola il calore responsabile delle temperature simili a quelle del forno del pianeta Venere. È rilasciato dalla combustione di combustibili fossili e svolge un ruolo importante nel riscaldamento globale causato dall'uomo sulla Terra. Pertanto Geller ipotizzò che le eruzioni di Deccan Traps avrebbero potuto produrre sia periodi di freddo intenso dovuti alla foschia di anidride solforosa, sia calore intenso dovuto al riscaldamento globale indotto dall'anidride carbonica.
Alla conferenza di ottobre ha presentato i risultati dei suoi studi sulle formazioni geologiche in Tunisia che hanno conservato un record ad alta risoluzione dei cambiamenti climatici durante il periodo dell'impulso principale dell'attività vulcanica di Deccan Traps. Le sue prove mostrano che vicino all'inizio dell'impulso di 250.000 anni, ci fu un periodo "ipertermale" di riscaldamento rapido che aumentò la temperatura degli oceani di 3-4 gradi Celsius. Ha affermato che le temperature sono rimaste elevate attraverso l'impulso culminante con un secondo riscaldamento "ipertermale" degli oceani di ulteriori 4-5 gradi Celsius. Questo secondo riscaldamento ipertermale si verificò in un periodo di 10.000 eruzioni di mega-eruzioni, che corrispondeva all'estinzione terminale del Cretaceo. L'impatto di Chicxulub si è verificato durante il polso di 250.000 anni, ma ben prima delle estinzioni e dell'evento ipertermale.
Il dibattito sull'importanza relativa dell'impatto di Chicxulub e dei vulcani di Deccan Trap nella produzione dell'estinzione cretacea terminale non è terminato. Nel maggio di quest'anno, un team guidato dal Dr. Johan Vellekoop presso il Dipartimento di Scienze della Terra dell'Università di Ulrecht, nei Paesi Bassi, ha pubblicato prove di un episodio geologicamente breve di raffreddamento che dichiarano come la prima prova diretta di un "inverno da impatto". Qualunque sia l'esito del dibattito, sembra chiaro che la fine del Cretaceo, con i suoi super-vulcani e gli impatti giganti, non sia stato un buon momento per la vita sulla Terra.
Riferimenti e ulteriori letture:
J. Coffey (2009) L'asteroide che ha ucciso i dinosauri, Space Magazine.
I. O’Neill (2009) (I dinosauri sono stati davvero spazzati via da un asteroide? Forse no (Aggiornamento), Space Magazine.
G. Keller (2012), The Cretaceous-Tertiary Mass Extinction, Chicxulub Impact, and Deccan Volcanism, Earth and Life, J.A. Talent, Editor, Springer Science and Business media.
E. Klemetti (2013) Impatti locali e globali dell'eruzione dei Laki del 1783-84 in Islanda, Wired Science Blogs / Eruptions
J. Vellekoop et al. (2014) Rapido raffreddamento a breve termine a seguito dell'impatto di Chicxulub al confine cretaceo-paleogene, Atti della National Academy of Sciences USA, 111 (2) p. 7537-7541.
