Un estudio pionero dirigido por investigadores de la Florida Atlantic University y un equipo internacional de científicos confirma de manera concluyente la estación del año del catastrófico asteroide Chicxulub, responsable de la extinción de los dinosaurios y del 75 por ciento de la vida en la Tierra hace 66 millones de años.
La primavera, la temporada de nuevos comienzos, puso fin al reinado de los dinosaurios de 165 millones de años y cambió el curso de la evolución en la Tierra.
Los resultados del estudio, publicados en la revista Scientific Reports , mejoran en gran medida la capacidad de rastrear las primeras etapas del daño a la vida en la Tierra.
Robert DePalma de la FAU, autor principal y profesor adjunto en el Departamento de Geociencias de la Facultad de Ciencias Charles E. Schmidt y estudiante de doctorado en la Universidad de Manchester; y Anton Oleinik, Ph.D., segundo autor y profesor asociado del Departamento de Geociencias de la FAU, contribuyen a un importante avance científico en la capacidad de comprender el impacto masivo que puso fin a los dinosaurios.
“La época del año juega un papel importante en muchas funciones biológicas, como la reproducción, las estrategias de alimentación, las interacciones huésped-parásito, la latencia estacional y los patrones de reproducción”, dijo DePalma. “Por lo tanto, no es de extrañar que la época del año para un peligro a escala global pueda jugar un papel importante en la severidad con que impacta la vida. Por lo tanto, el momento estacional del impacto de Chicxulub ha sido una pregunta crítica para la historia del fin. Extinción del Cretácico. Hasta ahora, la respuesta a esa pregunta no ha sido clara”.
Durante décadas, se ha sabido que el cataclísmico impacto del asteroide Chicxulub golpeó la península de Yucatán hace 66 millones de años.
El impacto desencadenó la tercera extinción más grande en la historia de la Tierra, cambiando drásticamente los biomas globales de formas que se relacionan directamente con la actual crisis ecológica global.
Sin embargo, los detalles más finos de lo que sucedió después del impacto y cómo esos eventos llevaron a la tercera peor extinción masiva en la historia de la Tierra siguen siendo muy confusos.
El nuevo estudio fue un esfuerzo a largo plazo que comenzó en 2014 y aplicó una combinación de técnicas tradicionales y de vanguardia para reconstruir un rastro de pistas que permitan identificar la temporada para el evento de impacto de Chicxulub.
DePalma examinó la localidad de investigación de Tanis en el suroeste de Dakota del Norte, uno de los sitios fronterizos del Cretácico-Paleógeno (KPg) más detallados del mundo, para comprender el funcionamiento interno del evento de extinción.
La investigación proporciona nuevos datos importantes al tiempo que construye nuevos puentes académicos.
“Este sitio único en Dakota del Norte había producido una gran cantidad de información nueva y emocionante. Los datos de campo recopilados en el sitio, después del arduo trabajo que se llevó a cabo para analizarlo, nos proporcionaron una nueva visión increíblemente detallada de no solo lo que sucedió en el límite del Cretácico-Paleógeno, sino también exactamente cuándo sucedió “, dijo Oleinik.
“Es asombroso cómo múltiples líneas de evidencia independiente sugirieron tan claramente en qué época del año era hace 66 millones de años cuando el asteroide golpeó el planeta. Una de las grandes cosas de la ciencia es que nos permite mirar aparentemente hechos y eventos bien conocidos en diferentes ángulos y con diferente precisión, por lo tanto, avanzamos en nuestro conocimiento y comprensión del mundo natural. También demuestra que la geología y la paleontología sigue siendo una ciencia de descubrimiento, incluso en los centuria 21”.
Utilizando datación radiométrica, estratigrafía, polen fósil, fósiles índice y una capa superior de arcilla rica en iridio, el equipo de investigación determinó laboriosamente en un estudio anterior dirigido por DePalma en 2019 que el sitio de Tanis data precisamente de la época del Cretácico final.
Impacto Chicxulub.
El mismo estudio documentó que una oleada masiva de agua, desencadenada por el impacto, fue la causa de la capa de sedimento rápidamente depositado que bloqueó el evento en el tiempo y preservó el único conjunto conocido de muerte masiva de vertebrados causado por el impacto en el límite KPg.
La maraña densamente poblada de plantas, animales, árboles y eyecciones de asteroides permitió una oportunidad única para resolver los detalles finos del evento KPg, la biota que sucumbió a él y el entorno en el que vivían.
“El registro fósil es clave para comprender la respuesta biótica a los peligros a escala global, sin los cuales estaríamos mal equipados para responder o reaccionar adecuadamente a los eventos modernos”, dijo DePalma. “Esta utilidad moderna del registro fósil se destaca por el hecho de que actualmente parece que estamos encaramados en el umbral de otro episodio de estrés biótico global”.
La estructura y patrón únicos de las líneas de crecimiento en huesos de pescado fósiles del sitio, similar a un código de barras, mostró que todos los peces examinados murieron durante la fase de crecimiento primavera-verano.
El análisis isotópico de alta tecnología de las líneas de crecimiento proporcionó una confirmación independiente de esto, mostrando una oscilación anual que también terminó durante el crecimiento de primavera-verano.
El equipo respaldó aún más sus hallazgos superponiendo múltiples líneas adicionales de evidencia.
El examen de peces fósiles juveniles fue apoyado en parte por fluorescencia de rayos X de barrido rápido de sincrotrón de vanguardia (SRS-XRF) llevada a cabo en Stanford Synchrotron Radiation Lightsource (SSRL), proporcionando una nueva forma de fechar estacionalmente el depósito.
La comparación de los tamaños de los peces más jóvenes con las tasas de crecimiento modernas permitió al equipo predecir cuánto tiempo después de la eclosión se enterraron los peces.
La comparación de esto con las temporadas de desove modernas conocidas les permitió deducir qué rango estacional estaba representado por el depósito en Tanis, de primavera a verano, tal como lo indican los huesos.
“La belleza de cualquier gran descubrimiento como este es que es una oportunidad de retribuir a la comunidad científica y al mundo”, dijo DePalma. “No solo responde preguntas importantes, sino que también despierta nuevas mentes para avanzar y lograr”.
La investigación en el sitio está lejos de estar completa, y los próximos proyectos adicionales esperan descubrir más detalles sobre este interesante y significativo período de tiempo.
Múltiples investigadores de otras instituciones, que no forman parte del estudio principal, han examinado el sitio además del equipo de investigación principal, y no hay indicios de que este rico proceso de colaboración termine pronto.
Referencia: Robert A. DePalma, Anton A. Oleinik, Loren P. Gurche, David A. Burnham, Jeremy J. Klingler, Curtis J. McKinney, Frederick P. Cichocki, Peter L. Larson, Victoria M. Egerton, Roy A. Wogelius, Nicholas P. Edwards, Uwe Bergmann, Phillip L. Manning. Calibración estacional del evento de impacto de Chicxulub del cretácico final . Informes científicos , 2021; 11 (1) DOI: 10.1038 / s41598-021-03232-9