Estinzione dei dinosauri: asteroide, vulcani o… entrambi?

Cosa ha provocato l’estinzione di massa dei dinosauri 66 milioni di anni fa? In molti sarebbero pronti a puntare il dito contro l’asteroide precipitato nel mare dei Caraibi, ma un nuovo studio dei ricercatori della University of California di Berkeley riaccende il dibattito dopo aver analizzato il ruolo dell’attività vulcanica in India. Secondo i ricercatori, proprio l’impatto dell’asteroide avrebbe innescato dalla parte opposta del pianeta le massive eruzioni vulcaniche che hanno originato il plateau basaltico dei Trappi del Deccan. Due eventi catastrofici, entrambi potenzialmente colpevoli dell’estinzione di massa avvenuta alla fine del periodo Cretaceo, il cosiddetto limite K-T.

Lo studio pubblicato sulla rivista Science e coordinato da Paul Renne, professore di scienze della terra e planetarie della UC Berkeley e direttore del Berkeley Geochronology Center, ha analizzato le inondazioni di basalto, cioè roccia lavica, che sono state emesse per circa un milione di anni e si estendono ormai per 500 chilometri lungo il continente indiano, raggiungendo in alcuni punti dei Trappi del Deccan uno spessore di circa due chilometri.

Le analisi

I ricercatori hanno analizzato i Trappi del Deccan in diversi punti e in molte località, analizzando i flussi di lava che li compongono e osservando che la transizione è più o meno simile, come ha spiegato Renne in un comunicato. “Possiamo affermare con discreta sicurezza che le eruzioni si sono verificate a non più di 50mila anni dall’impatto dell’asteroide, forse anche entro i 30mila anni. Un risultato che indica come gli eventi siano stati contemporanei entro il margine di errore misurato e conferma l’ipotesi secondo la quale l’impatto ai Caraibi ha riacceso i flussi di lava dei vulcani in India”.

Precedenti studi avevano ipotizzato che l’80% della lava che ha composto i Trappi del Deccan fosse stata emessa prima dell’impatto del meteorite, ma i nuovi dati forniscono uno scenario del tutto differente. Le nuove stime sembrano infatti confermare che tre quarti della lava che ha composto il plateau basaltico è stata eruttata dopo l’impatto.

Le implicazioni dei due differenti scenari sono fondamentali per rispondere alla domanda su cosa abbia provocato l’estinzione di massa del Cretaceo. Nel caso in cui la maggior parte della lava fosse stata eruttata prima dell’impatto, le eruzioni vulcaniche avrebbero provocato il riscaldamento globale degli ultimi 400mila anni del Cretaceo, con un aumento delle temperature in media di otto gradi Celsius. In questo lungo periodo le specie che popolavano la Terra sarebbero andate incontro a un adattamento rispetto alle condizioni di crescente effetto serra, per poi trovarsi impreparate al repentino raffreddamento globale causato dalla polvere e dal gas che hanno oscurato il Sole per lungo tempo diffondendosi nell’atmosfera.

La glaciazione improvvisa causata dalle polveri nell’atmosfera dopo l’impatto dell’asteroide o la cenere delle copiose eruzioni vulcaniche avrebbe provocato uno shock termico tale da uccidere le specie animali e causare l’estinzione, lasciando a noi oggi solo ritrovamenti fossili. Se invece la maggior parte della lava è stata emessa dopo l’impatto, per i ricercatori l’intero scenario del meccanismo di estinzione di massa è totalmente da ripensare.

Un’enorme quantità di gas a effetto serra

Courtney Sprain, autrice dell’articolo come ricercatrice della UC Berkeley e ora post-doc alla University of Liverpool, ha spiegato: “I risultati ottenuti cambiano radicalmente le nostre prospettive sul ruolo delle inondazioni di basalto nell’estinzione K-T. O le eruzioni del Deccan non hanno avuto nessuna influenza su di essa, cosa che riteniamo improbabile, oppure hanno immesso nell’atmosfera una quantità di gas serra enorme”.

I ricercatori ritengono che i gas vulcanici in grado di alterare il clima possano essere stati emessi anche dalle camere magmatiche e non solo durante le eruzioni, una ipotesi supportata da vulcani ad oggi esistenti come l’Etna in Italia e il Popocatepeti in Messico. Il professor Renne ha spiegato: “Riteniamo molto probabile che i gas provenienti dai sistemi di magma precedano le eruzioni e che non siano necessariamente correlati ad esse”. Nel caso dell’estinzione K-T, i “sintomi” di un significativo cambio climatico si sono verificati infatti prima del picco delle eruzioni vulcaniche.

Utilizzando il metodo di datazione argon-argon, i ricercatori hanno ottenuto da alcuni campioni di rocce provenienti dal Montana esaminati nel 2013 una datazione più precisa dell’impatto, poi confermata e aggiornata nel 2018 a 66052000 anni fa, con un errore associato di più o meno 8mila anni. Nel 2015 invece analizzando alcuni campioni raccolti in più punti in India, hanno osservato che il picco di eruzioni vulcaniche che hanno formato l’altopiano del Deccan si è verificato a 50mila anni dall’impatto. Due date che possono sembrare distanti tra loro, ma che su scala geologica e biologica implicano che le due catastrofi si sono verificate simultaneamente.

I risultati ottenuti dal team di Renne e Sprain dimostrano anche che il picco di eruzioni non è stato eterogeneo, ma distribuito in maniera analoga lungo tutto il continente indiano. Questo conferma la teoria dell’impatto di un asteroide lì dove oggi vediamo il cratere Chicxulub, nel mare dei Caraibi, che ha provocato un super terremoto così potente da innescare l’intensa attività vulcanica in India, dall’altra parte del mondo.

Due enormi catastrofi naturali

Due catastrofi naturali così potenti hanno dato un doppio impulso all’estinzione K-T, ma non è ancora chiaro in quale entità ognuna di esse abbia contribuito alla cancellazione della vita. Da un lato infatti ci sono le eruzioni vulcaniche, che hanno scaldato l’atmosfera con gas serra come il metano e il diossido di carbonio, per poi raffreddarla con la grande quantità di ceneri e aerosol di zolfo che hanno coperto il cielo e oscurato il Sole, oltre alle polveri già emanate dall’impatto dell’asteroide.

Ceneri che sono rimaste a lungo nell’atmosfera terrestre, anche se non è possibile stabilire per quanto tempo. La Sprain ha spiegato: “Sia l’impatto che l’attività vulcanica possono produrre effetti simili sull’ambiente, ma che si verificano su scale di tempo diverse. Inoltre, per comprendere come ognuno degli agenti ha contribuito all’evento di estinzione, stimare i tempi è fondamentale”.

Un altro elemento a sfavore nella datazione è che non sappiamo ad oggi con certezza quali siano stati i gas emessi durante la formazione dei Trappi del Deccan, originatisi dopo quasi un milione di anni di eruzioni. Questo anche perché l’ultima inondazione di basalto sul pianeta risale a 15 milioni di anni fa, quella che ha dato vita al fiume Colombia nel Nord-Ovest dell’oceano Pacifico con 400mila anni di continue eruzioni.

Per il professor Renne la domanda giusta da porsi è se sarà possibile osservare in altre formazioni rocciose basaltiche come i trappi siberiani o il fiume Colombia un qualche meccanismo di forzatura per i picchi di eruzione. “Può un violento terremoto in una vicina zona di subduzione o l’accumulo di pressione dovuto al magma in aumento dare vita a questi importanti episodi di inondazioni di basalto?”.

Una domanda che riapre anche la questione dell’estinzione di massa dei dinosauri nel Cretaceo. Vulcani, asteroidi o entrambi i colpevoli? Per la risposta, bisogna attendere ancora.

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