Hipótesis de Álvarez
La hipótesis de Álvarez postula que la extinción masiva de los dinosaurios no aviares y muchos otros seres vivos durante el evento de extinción Cretácico-Paleógeno fue causada por el impacto de un gran asteroide en la Tierra. Antes de 2013, se decía comúnmente que ocurrió hace unos 65 millones de años, pero Renne y colegas (2013) dieron un valor actualizado de 66 millones de años. La evidencia indica que el asteroide cayó en la Península de Yucatán, en Chicxulub, México. La hipótesis lleva el nombre del equipo de científicos formado por padre e hijo, Luis y Walter Álvarez, quienes la sugirieron por primera vez en 1980. Poco después, y de forma independiente, el paleontólogo holandés Jan Smit sugirió lo mismo.
En marzo de 2010, un panel internacional de científicos respaldó la hipótesis del asteroide, específicamente el impacto de Chicxulub, como la causa de la extinción. Un equipo de 41 científicos revisó 20 años de literatura científica y descartó también otras teorías, como la del vulcanismo masivo. Habían determinado que una roca espacial de 10 a 15 km (6 a 9 millas) de diámetro se precipitó a la Tierra en Chicxulub. A modo de comparación, la luna marciana Fobos tiene un diámetro de 22 km (14 millas) y el Monte Everest tiene poco menos de 9 km (5,6 millas). La colisión habría liberado la misma energía que 100.000.000 de megatones de TNT (4,2×1023 J), más de mil millones de veces la energía de las bombas atómicas lanzadas sobre Hiroshima y Nagasaki.
Un proyecto de perforación realizado en 2016 en el anillo del pico del cráter apoyó firmemente la hipótesis y confirmó varios asuntos que no habían estado claros hasta ese momento. Estos incluían el hecho de que el anillo del pico estaba compuesto de granito (una roca que se encuentra en las profundidades de la Tierra) en lugar de la típica roca del fondo marino, que había sido sacudida, derretida y expulsada a la superficie en minutos, y evidencia de un colosal movimiento de agua de mar inmediatamente después de depósitos de arena. Fundamentalmente, los núcleos también mostraron una ausencia casi completa de yeso, una roca que contiene sulfato, que habría sido vaporizada y dispersada en forma de aerosol en la atmósfera, lo que confirma la presencia de un vínculo probable entre el impacto y los efectos globales a largo plazo. sobre el clima y la cadena alimentaria.
Historia
En 1980, un equipo de investigadores dirigido por el físico ganador del Premio Nobel Luis Álvarez, su hijo, el geólogo Walter Álvarez y los químicos Frank Asaro y Helen Vaughn Michel, descubrieron que las capas sedimentarias que se encuentran en todo el mundo en el Cretácico-Paleógeno El límite (límite K-Pg, anteriormente llamado límite Cretácico-Terciario o límite K-T) contiene una concentración de iridio cientos de veces mayor de lo normal.
Anteriormente, en una publicación de 1953, los geólogos Allan O. Kelly y Frank Dachille analizaron evidencia geológica global que sugería que uno o más asteroides gigantes impactaron la Tierra, causando un cambio angular en su eje, inundaciones globales, tormentas de fuego, oclusión atmosférica y la extinción de los dinosaurios. Hubo otras especulaciones anteriores sobre la posibilidad de un evento de impacto, pero sin pruebas sólidas que lo confirmen.
Evidencia
La ubicación del impacto era desconocida cuando el equipo de Álvarez desarrolló su hipótesis, pero más tarde los científicos descubrieron el cráter Chicxulub en la Península de Yucatán, ahora considerado el lugar probable del impacto.
Paul Renne, del Centro de Geocronología de Berkeley, ha informado que la fecha del evento del asteroide es hace 66.038.000 años, más o menos 11.000 años, según la datación Ar-Ar. Además, postula que la extinción masiva de los dinosaurios se produjo dentro de los 33.000 años posteriores a esta fecha.
En abril de 2019, se publicó un artículo en PNAS que describe la evidencia de un sitio de fósiles en Dakota del Norte que, según los autores, proporciona una "instantánea posterior al impacto" de la historia. de los acontecimientos posteriores a la colisión del asteroide, "incluida la acumulación de eyecciones y la muerte masiva de fauna". El equipo descubrió que las tectitas que habían salpicado el área estaban presentes en el ámbar encontrado en el sitio y también estaban incrustadas en las branquias de aproximadamente el 50 por ciento de los peces fósiles. También pudieron encontrar rastros de iridio. Los autores –entre los que se encuentra Walter Álvarez– postulan que el impacto del impacto, equivalente a un terremoto de magnitud 10 u 11, pudo haber provocado seiches, movimientos oscilantes de agua en lagos, bahías o golfos, que habrían llegado al lugar en Dakota del Norte a los pocos minutos u horas del impacto. Esto habría provocado el rápido enterramiento de organismos bajo una gruesa capa de sedimento. El coautor David Burnham, de la Universidad de Kansas, fue citado diciendo: "No son aplastados, es como una avalancha que colapsa casi como un líquido y luego se solidifica como concreto". Murieron repentinamente debido a la violencia de esa agua. Tenemos un pez que chocó contra un árbol y se partió por la mitad."
Según un estudio de alta resolución de huesos de peces fosilizados publicado en 2022, el asteroide del Cretácico-Paleógeno que provocó la extinción masiva impactó durante la primavera del hemisferio norte.
Crítica
Aunque un artículo de 2010 publicado en Science que declaraba que la extinción de los dinosaurios fue causada por Chicxulub tenía como coautores a 41 científicos, docenas de otros científicos cuestionaron ambos métodos del artículo. y sus conclusiones. Una de las principales críticas de la hipótesis de Álvarez es Gerta Keller, que se ha centrado en el vulcanismo de las Trampas del Deccan como una causa probable de una extinción más gradual. A pesar de que la hipótesis de Álvarez cuenta con un apoyo abrumador de la comunidad científica, Keller ha seguido abogando por la investigación de teorías alternativas.
La teoría de las trampas del Deccan fue propuesta por primera vez en 1978 por el geólogo Dewey McLean, pero rápidamente perdió fuerza. Las trampas del Deccan son un área de basaltos de inundación volcánica en el oeste de la India que abarca aproximadamente 1,3 millones de kilómetros cuadrados y que fueron creadas por actividad volcánica masiva durante el mismo período en el que ocurrió el impacto de Chicxulub. Antes de la investigación de Keller, el período de tiempo de las Trampas del Deccan; Las erupciones tuvieron un rango de error significativamente grande, lo que dificulta sacar conclusiones sólidas sobre su conexión con la extinción K-Pg. En un informe de 2014, Keller y sus colegas utilizaron geocronología de circonio de uranio y plomo para identificar con mayor precisión que las erupciones ocurrieron tanto en un lapso de un millón de años como alrededor de 250.000 años antes del límite K-Pg. Keller también determinó que las temperaturas del océano aumentaron entre siete y nueve grados centígrados durante el período más importante de las erupciones del Deccan. Además de la acidificación de los océanos, la reducción de la capa de ozono, la lluvia ácida y la liberación de gases nocivos, afirma que estas condiciones fueron suficientes para iniciar la extinción masiva.
Keller ha rechazado específicamente la hipótesis de Álvarez, señalando la evidencia que reunió en el cráter Chicxulub en 2009, que revela que veinte pulgadas de sedimento separan el impacto de la extinción. El hallazgo sugiere que el impacto se produjo entre 200.000 y 300.000 años antes de la extinción K-Pg, un período demasiado largo para correlacionar los dos. Sin embargo, esto contrasta con el rango de 33.000 años determinado por Paul Renne en 2015, así como con la afirmación más reciente de que un tsunami generado por el impacto creó la inusual capa de sedimento. Keller afirma además que el impacto no causó tanto daño ecológico como se cree ampliamente, y determinó que muchas especies de foraminíferos comenzaron a disminuir mucho antes de que ocurriera el impacto. Su proyecto de 2009 reveló que las 52 especies encontradas en el sedimento antes del impacto estaban presentes en el sedimento posterior, lo que sugiere que el impacto causó una extinción mínima.
Equipos de la UC Berkeley dirigidos por Paul Renne y Mark Richards han desarrollado una teoría más reciente que combina el vulcanismo del Deccan y la hipótesis del impacto. Esta teoría propone que el impacto en sí mismo instigó el período más intenso de erupciones del Deccan, las cuales tuvieron efectos devastadores que contribuyeron a la extinción del K-Pg. Renne y Richards calcularon que el impacto de Chixculub fue capaz de producir una actividad sísmica lo suficientemente fuerte como para iniciar erupciones volcánicas. Determinaron que el período más grande de erupciones volcánicas del Deccan, o el subgrupo Wai, ocurrió entre 50.000 y 100.000 años después del impacto de Chixculub, lo que es consistente con las predicciones teóricas que modelan el período de tiempo después del cual deberían ocurrir las erupciones. El grupo también confirmó que el período de tiempo entre la extinción y la posterior recuperación biológica era consistente con la duración de la actividad volcánica del Deccan, proponiendo que las erupciones detuvieron la recuperación de los ecosistemas marinos destruidos por el impacto.
El debate sobre la causa de la extinción de K-Pg ha demostrado ser extremadamente controvertido entre los investigadores, y la resistencia de su intensidad le ha valido el apodo de "guerras de dinosaurios". Las críticas son inusualmente duras y apuntan no sólo a los resultados de las investigaciones sino también a la credibilidad e integridad de los propios científicos. Muchos investigadores destacados, entre ellos Gerta Keller y Luis Álvarez, han lanzado acusaciones verbales, desalentando el debate civil y, en algunos casos, amenazando sus carreras. Walter Álvarez es un miembro activo del equipo de UC Berkeley que investiga la conexión entre el vulcanismo de Deccan y el impacto de Chicxulub.
Proyecto de perforación del cráter Chicxulub 2016
En 2016, un proyecto de perforación científica perforó profundamente el anillo del pico del cráter de impacto Chicxulub, para obtener muestras de núcleos de roca del impacto mismo. Se consideró ampliamente que los descubrimientos confirmaban las teorías actuales relacionadas tanto con el impacto del cráter como con sus efectos. Confirmaron que la roca que compone el anillo del pico había sido sometida a presiones y fuerzas inmensas y había sido derretida por un calor inmenso y sacudida por una presión inmensa desde su estado habitual hasta su forma actual en sólo unos minutos; también fue significativo el hecho de que el anillo del pico estuviera hecho de granito, ya que el granito no es una roca que se encuentre en depósitos del fondo marino, sino que se origina mucho más profundamente en la Tierra y había sido expulsado a la superficie por las inmensas presiones del impacto; que el yeso, una roca que contiene sulfato y que está suele estar presente en los fondos marinos poco profundos de la región, había sido eliminado casi en su totalidad y, por lo tanto, debió haber sido casi totalmente vaporizado y entrado a la atmósfera, y que el evento fue Inmediatamente seguido por un enorme megatsunami (un movimiento masivo de aguas marinas) suficiente para depositar la capa de arena más grande conocida separada por el tamaño de grano directamente sobre el anillo del pico.
Estos apoyan firmemente la hipótesis de que el impactador fue lo suficientemente grande como para crear un anillo de pico de 120 millas, para derretir, sacudir y expulsar granito del basamento de la corteza media profunda dentro de la Tierra, para crear movimientos colosales de agua y para expulsar una inmensa cantidad de roca vaporizada y sulfatos a la atmósfera, donde habrían persistido durante mucho tiempo. Esta dispersión global de polvo y sulfatos habría provocado un efecto repentino y catastrófico en el clima mundial, grandes caídas de temperatura y devastado la cadena alimentaria.