Asteroidi killer ed eruzioni vulcaniche

L’asteroide che è caduto nell’oceano al largo del Messico 66 milioni di anni fa causando l’estinzione dei dinosauri, stando a quanto afferma un team di geofisici dell’Università della California, potrebbe aver provocato eruzioni vulcaniche in grado di contribuire significativamente alla devastazione della vita sulla Terra.

In particolare, i ricercatori sostengono che l’impatto potrebbe aver innescato la maggior parte delle eruzioni di lava avvenute in India, che hanno dato vita alle formazioni geologiche note come i Trappi del Deccan. La nuova teoria spiegherebbe in modo semplice la coincidenza tra le eruzioni e l’impatto, che da sempre ha creato dubbi circa l’ipotesi che vede l’asteroide come unica causa dell’estinzione di massa del Cretaceo.

«Se si tenta di spiegare perché il più grande impatto di cui abbiamo notizia negli ultimi miliardi di anni sia successo a meno di 100 mila anni da questi massicci flussi di lava a Deccan… la probabilità che questi due eventi si verifichino così vicini in modo casuale è minima», ha detto Mark Richards, professore di Scienze della Terra e Planetarie presso l’Università della California. «Non è una coincidenza molto credibile».

Richards e dei suoi colleghi portano prove a favore della loro teoria, secondo cui l’impatto avrebbe riacceso le colate di lava di Deccan, in un articolo pubblicato lo scorso 30 aprile su The Geological Society of America Bulletin.

Nella fotografia, una parte dell’ammasso di 66 milioni di anni, frutto dei flussi di lava dei Trappi del Deccan nei pressi della città di Mahabaleshwar, in India. L’intero volume dei Trappi del Deccan potrebbe coprire una superficie grande quanto lo stato della California con uno strato di oltre un km di colata lavica. Crediti: Mark Richards

Le colate laviche a Deccan sono iniziate prima dell’impatto e si sono poi protratte per diverse centinaia di migliaia anni, rilasciando nell’atmosfera immense quantità di anidride carbonica e altri gas nocivi in grado di modificare il clima. Non è ancora chiaro se questo abbia contribuito alla scomparsa della maggior parte della vita sulla Terra alla fine dell’era dei dinosauri, ha dichiarato Richards.

«La connessione tra l’impatto e le colate laviche di Deccan è una grande idea e potrebbe anche essere vera, tuttavia non ci avvicina ancora a comprendere del tutto ciò che realmente ha ucciso i dinosauri e i foraminiferi», ha detto Richards, riferendosi alle piccole creature del mare chiamate foraminiferi, molte delle quali scomparse dai reperti fossili praticamente in un battito di ciglia, in un intervallo di tempo al confine tra il Cretaceo e il Terziario, chiamato limite K-T. È ormai ampiamente condiviso che la scomparsa dei dinosauri nel panorama terrestre abbia inaugurato l’era dei mammiferi, che include nella sua parte finale anche l’apparizione dell’uomo.

Richards sottolinea che la sua proposta differisce da un’ipotesi precedente, con la quale si suggeriva che l’energia dell’impatto si fosse concentrata attorno alla Terra in un punto direttamente opposto a quello dell’impatto, innescando l’eruzione dei Deccan. La teoria della “focalizzazione agli antipodi” è stata scartata quando il cratere di Chicxulub è stato trovato al largo della costa dello Yucatan, in Messico, ovvero a circa 5.000 chilometri dal punto antipodale dei Trappi del Deccan.

Richards aveva già proposto nel 1989 che gli sbuffi di roccia calda, chiamati “pennacchi”, salgano attraverso mantello terrestre ogni 20-30 milioni di anni generando flussi di lava enormi come i Trappi del Deccan. Lo aveva colpito il fatto che le ultime quattro estinzioni di massa su sei si fossero verificate in concomitanza con una di queste eruzioni massicce.

Illustrazione di un pennacchio di manto caldo al di sotto della Placca indiana. La teoria di Richards e dei suoi collaboratori suggerisce che il magma presente all’interno di questo pennacchio potrebbe essere stato messo in moto da una forte scossa sismica dovuta all’impatto dell’asteroide Chicxulub, causando così la più grande delle eruzioni di basalto dei Trappi del Deccan.

«Il gruppo di Paul Renne a Berkeley ha dimostrato anni fa che la Provincia Magmatica dell’Atlantico Centrale è associata con l’estinzione di massa del Triassico/Giurassico, risalente a 200 milioni di anni, mentre il Trappo siberiano è associato alla fine del Permiano, avvenuta 250 milioni anni fa. Ora sappiamo anche che il frutto di una grande eruzione vulcanica in Cina chiamato Trappi del Monte Emei è associato con l’estinzione della fine del Guadalupiano, 260 milioni anni fa», ha detto Richards. «Poi ci sono le eruzioni di Deccan, tra le più grandi colate di lava che si possano osservare sulla Terra, che si sono verificate 66 milioni anni fa, in concomitanza con l’estinzione di massa dei dinosauri. Così ci domandiamo: che cosa è realmente accaduto durante il limite K-T?»

Richards ha collaborato con esperti in molte aree per cercare di scoprire i difetti con la sua teoria che lega l’impatto asteroidale alle eruzioni di Deccan, ma più cercava di trovarne le falle più scopriva prove a suo favore. Renne, un professore del Dipartimento di Scienze della Terra e Planetarie a Berkeley e direttore del Centro di Geocronologia dell’Università della California, ha ottenuto un paio di anni fa una nuova datazione dell’impatto dell’asteroide e dell’estinzione di massa e li ha trovati essenzialmente simultanei, e anche entro un intervallo di circa 100 mila anni dalle eruzioni di Deccan che hanno prodotto circa il 70 per cento delle lave che oggi si estendono in tutto il subcontinente indiano da Mumbai a Calcutta.

Michael Manga, professore nello stesso dipartimento, negli ultimi dieci anni ha dimostrato come i grandi terremoti, di entità pari a quello avvenuto in Giappone nel 2011, possano innescare eruzioni vulcaniche nelle vicinanze. Richards ha calcolato che l’asteroide che ha dato origine al cratere di Chicxulub potrebbe aver generato l’equivalente di un terremoto di magnitudo 9 o superiore ovunque sulla Terra. Un terremoto di questa portata sarebbe stato sufficiente per innescare i basalti Deccan e forse eruzioni in molti altri luoghi in tutto il mondo, anche nelle dorsali medio-oceaniche.

«È impensabile che l’impatto possa aver fuso una tale quantità di roccia a grandi distanze dal luogo dell’impatto, ma se si considera un sistema che già conteneva magma è sufficiente immaginare di dargli una piccola spinta per innescare una grande eruzione», ha detto Manga .

Analogamente, la lava di Deccan prima dell’impatto è chimicamente diversa da quella dopo l’impatto, e questo indica una rapida risalita in superficie, mentre lo schema degli argini da cui scorreva la lava – «come crepe in un soufflé» ha detto Renne – sono orientate in maniera più casuale, a seguito dell’impatto.

«C’è un profondo cambiamento nel tipo di eruzioni, nel volume e nella composizione delle eruzioni», ha detto Renne. «La questione è: quella discontinuità è sincrona con l’impatto?’».

Richards, Renne e la studentessa Courtney Sprain, insieme agli esperti di vulcanologia Deccan Steven Self e Loÿc Vanderkluysen, hanno visitato l’India nel mese di aprile del 2014 ottenendo campioni di lava per la datazione. Grazie ai dati raccolti hanno notato che ci sono ampie superfici atmosferiche, o terrazze, che segnano l’inizio del grande sottogruppo di flussi Wai. I dati geologici suggeriscono che queste terrazze potrebbero segnalare un periodo di quiescenza nel vulcanismo Deccan prima dell’impatto di Chicxulub. A quanto pare nessuno prima d’ora aveva notato che queste terrazze fanno parte dei Ghati occidentali, una catena montuosa che prende il nome la parola Hindi che significa “passi”.

«Questo era un sistema vulcanico enorme, esistito probabilmente diversi milioni di anni, e l’impatto gli ha dato una scossa, mettendo in moto una grande quantità di magma in un breve lasso di tempo», ha detto Richards. «La bellezza di questa teoria è che è molto semplice testarla, perché prevede che si dovrebbe avere l’impatto e l’inizio dell’estinzione, ed entro più o meno 100 mila anni, il tempo necessario al magma per raggiungere la superficie, si dovrebbero avere queste grandi eruzioni».

Dal momento in cui l’articolo è stato accettato per la pubblicazione, un gruppo dell’Università di Princeton ha pubblicato nuovi dati radioisotopici delle lave dei Trappi di Deccan, coerenti con queste previsioni. Renne e Sprain all’Università della Califorina hanno anche dati preliminari e inediti delle lave di Deccan che potrebbero contribuire a consolidare la teoria di Richards.

Fonte: Media INAF | Scritto da Elisa Nichelli