La extinción de los dinosaurios

La evolución de la vida en el planeta Tierra se ha visto interrumpida varias veces con sucesos de extinción masiva de las especies. La última gran extinción sucedió hace 65,5 millones de años por el impacto de un gran asteroide. Los restos de este asteroide se encuentran en Chicxulub, en el Golfo de Méjico y provocó la quinta extención conocida sobre la Tierra.

 La extinción de los dinosaurios se produjo hace 65,5 millones de años y fue como consecuencia del impacto de la Tierra contra un asteroide. No es la única vez que se produce una colisión de este tipo ni la primera vez que se extinguen la mayoría de las especies terrestres, simplemente es la más reciente. Durante el período de 542 millones de años con abundantes registro fósiles se ha constatado cinco grandes catástrofes biológicas durante las cuales muchos organismos vivos desaparecieron.   

 Los dinosaurios habían dominado el mundo durante 160 millones de años, un tiempo muy largo comparado con los 200.000 años de nuestra especie homo sapiens, incluso si lo comparamos con el primer primate bípedo Australopitecus de hace unos 4 millones de años. Es indudable que los dinosaurios estaban perfectamente adaptados al medio ambiente terrestre, sin embargo desaparecieron y junto con ellos el 75% de todos los organismos vivos del planeta. Se cree que ningún animal terrestre con un peso superior a los 25 kg sobrevivió a la extinción, solo quedaron los animales pequeños como los roedores, los reptiles y los insectos. Aparte de las especies acuáticas.

Evolución de los dinosaurios. Science 284, 2137 (1999)

Esta catástrofe marca el final del Cretácico (K) y el comienzo del Terciario (T) donde nos encontramos ahora, por eso a esta última (por ahora) extinción masiva se la denomina extinción K-T. Aunque también al Terciario se le denomina Cenozoico, de la composición del griego kainos zoe o animales nuevos, puesto que después de la extinción de las antiguas especies surgen de nuevas. El Cenozoico se divide en Paleógeno, Neógeno y el Cuaternario, que es la época donde nos encontramos ahora. Es por esto que a la extinción K-T también se la denomina extinción Cretacico-Paleogeno (K-Pg) que se utiliza preferentemente hoy en día. 

Pues bien, la extinción K-Pg representa uno de los desastres más devastadores sucedidos en la historia de la vida sobre la Tierra. Muchas hipótesis se han propuesto, desde un cambio en el clima, en el campo magnético, una supernova cercana a la Tierra o la inundación al océano de agua dulce procedente de un hipotético lago ártico. En 1980 Luis W. Alvarez, Walter Alvarez, Frank Asaro y Helen V. Michel descubrieron que la causa era extraterrestre, una colisión de la Tierra con un asteroide de 10 km de diámetro.

Walter Alvarez era geólogo y descubrió que en las rocas sedimentarias de Gubbio (Italia) aparecía una capa de arcilla de un centímetro de grosor pertenecientes al periodo K-Pg. Para calcular el tiempo que tardó esta capa en formarse consulto con su padre Luis W. Alvarez premio nobel de física en 1968 por su contribución al estudio de las partículas elementales. Se le ocurrió utilizar como patrón el grupo de los elementos del platino (platino, iridio, osmio y rodio). Estos elementos son muy poco abundantes en la corteza y el manto superior terrestre puesto que en la formación del sistema solar estos elementos pesados se depositaron por gravedad en el núcleo. La concentración de estos elementos en la corteza terrestre y por tanto en las rocas sedimentarias, aparecerían procedentes del polvo meteoritico formado por las rocas del espacio exterior que penetran en la atmosfera terrestre.

Se decidieron a analizar la cantidad de iridio (Ir) en la capa de arcilla de Gubbio, la sorpresa fue que la abundancia de Ir era de 6,3 ppb (partes por billón ingles) hay que tener en cuenta que el billón ingles significa 1000 millones, entonces diríamos 6,3 partes por mil millones, continuare con la terminología inglesa que es más corta de escribir.

El resultado es pues de 6,3 ppb, pero la concentración normal tendría que ser menor que 0,1 ppb. Es decir, el resultado es unas 60 veces superior al valor esperado. Esta anomalía solo la podía producir el impacto de un asteroide de grandes proporciones. Para asegurarse analizaron otras zonas del planeta pertenecientes a la capa K-Pg y encontraron que en todas partes la cantidad de iridio era anormalmente elevada. La hipótesis de una colisión con un asteroide de unos 10 km de diámetro quedaba aceptada.

El asteroide debió entrar en la atmosfera terrestre a una velocidad de 25 km/s, con una energía cinética equivalente a 100.000 millones de bombas atómicas como la de Hiroshima. Creando un cráter de 200 km de diámetro y 25 de profundidad, lanzando a la atmosfera una gran cantidad de polvo y gas que bloqueo la luz solar durante meses, haciendo imposible la fotosíntesis y provocando un enfriamiento global terrestre. Los seres vivos que sobrevivieron al impacto perecieron por inanición al romperse la cadena alimentaria. Al desaparecer la luz solar desaparecieron una gran cantidad de plantas y las que quedaban dejaron de crecer.

Cuando la atmosfera volvió a limpiarse de polvo, la luz del sol volvió a penetrar hasta el suelo y las plantas volvieron a regenerarse a partir de las semillas, esporas y las raíces que quedaban. Pero los animales herbívoros y carnívoros que dependían directa o indirectamente de la vegetación se habían extinguido. No se conoce ningún animal mayor de 25 kg que sobreviviese a la extinción. Los mamíferos se vieron liberados de sus competidores más grandes y sobrevivieron alimentándose de insectos, y plantas muertas.

En 1991 se localizo la zona de impacto del asteroide en el nordeste de la península del Yucatan, al descubrirse un cráter de unos 200 km de diámetro en Chicxulub, enterrado bajo unos 2 kilómetros de sedimentos, mientras se sondeaba la zona en busca de petróleo.

Actualmente se reconocen más de 350 lugares en el mundo con capas relacionadas con la extinción K-Pg. Además estas capas muestran una distribución relacionada con la distancia al cráter Chicxulub. A medida que se alejan del cráter de impacto las capas son de menor grosor.

Distribución global de las localizaciones de las capas K-Pg. Science 327, 1214 (2010)

A la vista del tamaño del cráter el impacto generó terremotos de magnitud 11 o mayores, colapso la plataforma del Yucatan y provocó tsunamis de una altura superior a los 5 km, que inundaron todas las zonas costeras de los océanos. La energía del impacto fue suficiente para lanzar y distribuir el material de la explosión a lo largo de todo el planeta a una velocidad de unos cuantos kilómetros por segundo, llegando a alcanzar algunos fragmentos velocidades superiores a los 11 km/s, que es la velocidad de escape terrestre.

Esto significa una explosión de la atmosfera hacia fuera, es decir, la Tierra perdió parte de su atmosfera. Lo peor fue que el polvo y el gas se fundieron para dar lugar a bolas de fuego que cayeron en todas las partes del planeta.

Esto provocó un aumento rápido de la temperatura en la superficie, justo por debajo del punto de ignición de las plantas en la mayoría de lugares, pero en los cercanos al impacto los bosques enteros ardieron en llamas. A esto le sucedió un enfriamiento provocado por el polvo atmosférico y el humo procedente de los incendios que filtro la radiación solar.  Aproximadamente se detecta 1 kg de polvo por metro cuadrado en todas partes de la superficie de la tierra en los primeros sedimentos del Paleógeno. También la mayoría del plancton desapareció, destruyendo una gran cantidad de cadenas alimentarias marinas.

Este es muy resumido el fin del mundo para los dinosaurios, el fin del Cretácico y el nacimiento del Cenozoico. Conocido como la quinta extinción. Pero…y las otras extinciones que han tenido lugar, también son causadas por impactos extraterrestres? ¿Y la siguiente, la sexta extinción cuando ocurrirà?. Lo cuento en el post siguiente, si no me coge antes la sexta extinción.