Los misterios detectivescos clásicos funcionan porque casi todos los personajes terminan siendo sospechosos de asesinato. La desaparición de los dinosaurios no aviares es muy similar a esto. El impacto de Chicxulub y sus consecuencias crearon una enorme variedad de sospechosos potencialmente letales. ¿Quien es? ¿Una bola de fuego gigante y tsunamis masivos? ¿Cambios salvajes en el clima? ¿Incendios forestales globales? ¿Un cielo ennegrecido que detuvo la fotosíntesis? ¿Todo lo anterior?
La modelización de estos impactos, combinada con datos sobre el patrón de extinciones, dio lugar a opiniones diferentes sobre lo que resultó decisivo en el exterminio de tantas especies. En el último estudio sobre la extinción del Cretácico final, un equipo de científicos con sede principalmente en Bruselas revisó los depósitos depositados tras el impacto y descubrió que gran parte de los escombros procedían de polvo fino. Cuando este polvo se incluye en los modelos climáticos, las temperaturas globales caen hasta 25°C y la fotosíntesis se detiene durante casi dos años.
Polvo al polvo
En los años posteriores al impacto sucedieron muchas cosas en la atmósfera. Los escombros liberados por el impacto habrían vuelto a entrar en la atmósfera de la Tierra, transformándose en finas partículas rocosas ricas en azufre en el proceso. El calor generado por este proceso habría provocado grandes incendios forestales, añadiendo mucho hollín a la mezcla. Y todo esto fue revuelto por los restos del impacto que quedaron en la atmósfera.
Esto ha llevado a la idea de un “invierno de impacto”, en el que llega poca luz solar a la Tierra, lo que provoca una caída dramática de la temperatura y potencialmente el cierre de la fotosíntesis. Se ha culpado a los tres componentes principales del polvo en la atmósfera (hollín, escombros rocosos y partículas ricas en azufre), pero los modelos han planteado dudas sobre si alguno de ellos estaba presente en niveles suficientes para tener un impacto en el clima invernal.
Para tener una mejor idea de lo que está sucediendo, los investigadores detrás de este nuevo artículo revisaron los depósitos en un sitio llamado Tanis, Dakota del Norte, donde los escombros del tsunami llegaron a la costa inmediatamente después del impacto. También presentes: cristales de cuarzo impactados que habrían llegado directamente del impacto en cuestión de horas. Por encima de todas estas capas de escombros del impacto reside una capa de polvo rico en iridio que está compuesto en gran parte por materiales de silicato que fueron expulsados del lugar del impacto y se asentaron gradualmente a lo largo de los años siguientes.
Los investigadores escanearon esta capa con un generador de imágenes de difracción láser, lo que les permitió estimar el tamaño de las partículas de polvo que formaron estos depósitos. El tamaño promedio de las partículas resultó ser considerablemente más pequeño de lo que la mayoría de las investigaciones suponían que había sido producido por el impacto. Este tamaño más pequeño afectará el tiempo que el polvo permanezca en la atmósfera, así como la forma en que interactúa con la luz solar.
Para comprender cómo esto podría influir en los eventos que siguieron al impacto de Chicxulub, los investigadores lo vincularon a un modelo climático global.
el gran resfriado
Los investigadores dejaron que el modelo alcanzara un estado estable para la configuración continental y la composición atmosférica del Cretácico tardío. Dependiendo de la estación, esto produjo temperaturas globales entre 15° y 19° C. Luego inyectaron muchas cosas en esa atmósfera, según estimaciones generadas en otros lugares: 1018 gramos de silicato en polvo, 10dieciséis gramos de hollín y 1017 gramos de dióxido de azufre. También realizaron simulaciones con cada uno de estos escombros de impacto individualmente para compararlos.
Los efectos fueron dramáticos. En los modelos climáticos más extremos, las temperaturas cayeron hasta 25 ° C. Las condiciones siguieron siendo «severas» durante al menos cinco años, y las temperaturas se mantuvieron por debajo de las condiciones previas al impacto durante unos 20 años en total.
Cada tipo de material tiene una vida media distinta en la atmósfera e interactúa de diferentes maneras con la luz, tanto la luz solar entrante como la radiación infrarroja que viaja desde la Tierra al espacio. Como resultado, el impacto de su mezcla es distinto del efecto de cualquier tipo de partícula en la atmósfera. Y los granos de polvo más finos utilizados en este trabajo permanecieron en la atmósfera el doble de tiempo que el polvo más grueso explorado en modelos anteriores.
Además del cambio radical en el clima, los investigadores estiman que se necesitan menos de dos semanas después del impacto para que la fotosíntesis se detenga a nivel mundial. Permanece globalmente apagado durante al menos 1,7 años, cuando se produce un retorno parcial durante el verano del hemisferio sur (lo cual es consistente con que las extinciones sean más severas en el hemisferio norte). La fotosíntesis permaneció suprimida durante cuatro años después del impacto.
Los resultados ayudan a aclarar por qué resolver problemas científicos puede ser tan desafiante. Sólo fue necesario un ligero cambio en el tamaño de las partículas liberadas en Chicxulub para alterar drásticamente la dinámica climática en los años siguientes. Esperamos que con el tiempo los datos de otros lugares nos ayuden a resolver los complicados acontecimientos que ocurrieron después del impacto.
Geociencias Naturales, 2023. DOI: 10.1038/s41561-023-01290-4 (Acerca del DOI).
