Paleotermometro: ricostruita la temperatura del cratere lasciato dall'asteroide che fece estinguere i dinosauri
Una nuova tecnica ha permesso di stabilire la temperatura all’interno del cratere Chicxulub poco dopo l’impatto dell’asteroide che pose fine al 75% della vita sulla Terra circa 66 milioni di anni fa.
Un gruppo di ricercatori ha determinato con un "paleotermometro" la temperatura del cratere Chicxulub subito dopo l'impatto dell'asteroide che fece estinguere i dinosauri 66 milioni di anni fa. È stato così ricostruito quel momento che ha cambiato completamente il pianeta. Secondo uno studio pubblicato l'11 gennaio sulla rivista PNAS Nexus, le rocce campionate all'interno del cratere avrebbero raggiunto circa 330 ºC alla fine del periodo Cretaceo, il periodo compreso tra 145 e 66 milioni di anni fa e conclusosi proprio con l'impatto dell'asteroide.
La nuova ricerca suggerisce anche che l’impatto dell’asteroide non ha rilasciato così tanta anidride carbonica come si pensava in precedenza, il che potrebbe cambiare il modo in cui gli scienziati vedono l’evento di estinzione di massa che seguì, come riportato da Live Science. Il cratere Chicxulub si è formato quando una roccia spaziale larga 12 chilometri e che viaggiava a circa 43.000 km/h si è scontrata con la Terra, creando una conca larga circa 200 chilometri in quello che oggi è il Golfo del Messico.
Le violente onde dello tsunami generato dall'impatto contribuirono a riempire la maggior parte del cratere di sedimenti nei minuti e nelle ore successivi all'impatto. Il cratere venne poi sepolto sotto strati di roccia depositati nei milioni di anni successivi all'impatto. L'autore principale dello studio, Pim Kaskes, geologo dell'Università Libera di Bruxelles, ha spiegato che "non è così facile accedervi, ma, in compenso, è molto ben conservato. Basta trovare le rocce giuste, il materiale giusto e applicare le tecniche appropriate per svelarne i misteri".
La chimica del paleo-termometro
Il team di ricercatori ha studiato i campioni prelevati nel 2016 nella regione dell’anello al centro del cratere. Hanno applicato alle rocce una tecnica di termometria degli isotopi clusterizzati di carbonato, o “paleotermometro”. Questo metodo ricostruisce le antiche temperature rilevando l'abbondanza dei legami isotopici pesanti del carbonio-13 e dell'ossigeno-18 nei minerali carbonatici.
NEW from NOAA SOS: This dataset shows the tsunami wave caused by the asteroid that hit Earth 66 million years ago. The wave was so impressive because the asteroid is estimated to have been 6+ miles (10+ km) in diameter! Want to learn more? https://t.co/MHCGQ1VDEa#dataviz #Data pic.twitter.com/tbIxp7keoy
— NOAA Education (@NOAAeducation) January 30, 2023
La temperatura inizialmente generata dall'impatto dell'asteroide sarebbe stata tra le migliaia e le decine di migliaia di gradi Celsius, ma Kaskes ha detto che non è possibile misurarla perché quelle rocce probabilmente vennero vaporizzate nell'impatto.
Tuttavia, sono riusciti a individuare le temperature registrate nelle rocce subito dopo l’impatto iniziale. Queste osservazioni hanno importanti implicazioni climatiche per l’evento di estinzione di massa del Cretaceo-Paleogene, poiché gli attuali modelli numerici probabilmente sovrastimano il rilascio di anidride carbonica (CO2) dall’evento di impatto di Chicxulub.
Il valore ottenuto di 333°C proveniva da rocce raccolte a più di 700 metri sotto il fondo dell'oceano. Dopo l'impatto dell'asteroide, queste rocce erano molto più calde della temperatura massima dell'oceano del tardo Cretaceo di circa 35,5 °C e di quella che i ricercatori si aspetterebbero dal seppellimento e dall'attività idrotermale nota sotto il cratere, nell'intervallo da 50 a 200 °C, suggerendo che qualcos'altro stava accadendo. "Se si hanno temperature superiori a tale intervallo e i valori isotopici sono al di fuori dei valori idrotermali conosciuti, molto probabilmente è coinvolto un altro processo", ha detto Kaskes.
Venne rilasciata meno CO2 del previsto
Il secondo processo coinvolto potrebbe essere stato una decarbonatazione termica e una rapida reazione inversa, in cui l'ossido di calcio altamente reattivo si ricombina con l'anidride carbonica rilasciata dalla roccia vaporizzata, formando nuovi cristalli di carbonato di calcio, secondo Kaskes e il suo team. Se è così, allora meno anidride carbonica di quanto si pensasse è entrata nell’atmosfera dopo l’impatto dell’asteroide perché una grande quantità è stata rapidamente riutilizzata per produrre carbonato di calcio.
Queste prove suggeriscono che una minore quantità di anidride carbonica nell’atmosfera avrebbe potuto ridurre il riscaldamento globale e l’acidificazione degli oceani durante la successiva estinzione di massa che uccise il 75% di tutte le specie, compresi i dinosauri non aviari, anche se i ricercatori stanno ancora discutendo su come sia cambiato il clima alla fine del Cretaceo, come riportato da LiveScience.
Il “paleotermometro” utilizzato nella nuova ricerca fa luce su eventi accaduti 66 milioni di anni fa. Può anche essere applicato ad altri crateri da impatto in tutto il mondo, aprendo opportunità per saperne di più sugli impatti degli asteroidi. Conoscere nel dettaglio come funzionano questi processi è fondamentale per comprendere la storia del nostro pianeta e la storia della nostra specie. Ma è anche la prova che siamo molto più vulnerabili alle forze dell’universo di quanto pensiamo.