El cráter de Chicxulub ( IPA : [t͡ʃikʃuˈluɓ] ⓘ ) es uncráter de impactoenterrado debajo de laPenínsula de Yucatánen México. Su centro está mar adentro, pero el cráter lleva el nombre de la comunidad costera deChicxulub Pueblo.[3]Se formóhace poco más de 66 millones de añoscuando un granasteroide, de unos diez kilómetros (seis millas) de diámetro, chocó contra la Tierra. Se estima que el cráter tiene 180 kilómetros (110 millas) de diámetro y 20 kilómetros (12 millas) de profundidad. Esla segunda estructura de impacto confirmada más grande en la Tierra, y la única cuyoanillo de picoestá intacto y directamente accesible para la investigación científica.[4]
El cráter fue descubierto por Antonio Camargo y Glen Penfield, geofísicos que habían estado buscando petróleo en la Península de Yucatán a finales de los años 1970. Inicialmente, Penfield no pudo obtener evidencia de que la característica geológica fuera un cráter y abandonó su búsqueda. Posteriormente, a través del contacto con Alan R. Hildebrand en 1990, Penfield obtuvo muestras que sugerían que se trataba de una característica de impacto. La evidencia del origen del impacto del cráter incluye cuarzo impactado , una anomalía de gravedad y tectitas en las áreas circundantes. [3]
La fecha del impacto coincide con el límite Cretácico-Paleógeno (comúnmente conocido como límite K-Pg o K-T). Ahora se acepta ampliamente que la devastación y la alteración climática resultantes del impacto fueron la causa principal del evento de extinción del Cretácico-Paleógeno , una extinción masiva del 75% de las especies de plantas y animales de la Tierra, incluidos todos los dinosaurios no aviares . [4]
A finales de la década de 1970, el geólogo Walter Álvarez y su padre, el científico ganador del Premio Nobel Luis Walter Álvarez , expusieron su teoría de que la extinción del Cretácico-Paleógeno fue causada por un evento de impacto. [5] [6] La principal evidencia de tal impacto estaba contenida en una fina capa de arcilla presente en el límite Cretácico-Paleógeno (límite K-Pg) en Gubbio, Italia . Los Álvarez y sus colegas informaron que contenía una concentración anormalmente alta de iridio , un elemento químico raro en la Tierra pero común en los asteroides. [5] [7] Los niveles de iridio en esta capa estaban hasta 160 veces por encima del nivel de fondo. [8] Se planteó la hipótesis de que el iridio se esparció a la atmósfera cuando el impactador se vaporizó y se depositó en la superficie de la Tierra entre otros materiales arrojados por el impacto, produciendo la capa de arcilla enriquecida con iridio. [9] En ese momento, no había consenso sobre qué causó la extinción del Cretácico-Paleógeno y la capa límite, con teorías que incluían una supernova cercana , un cambio climático o una inversión geomagnética . [8] : 1095 La hipótesis del impacto de los Álvarez fue rechazada por muchos paleontólogos, quienes creían que la falta de fósiles encontrados cerca del límite K-Pg (el "problema de los tres metros") sugería una extinción más gradual de especies fósiles. . [6] [10]
Los Álvarez, junto con Frank Asaro y Helen Michel de la Universidad de California, Berkeley , publicaron su artículo sobre la anomalía del iridio en Science en junio de 1980. [8] Su artículo fue seguido por otros informes de picos de iridio similares en el límite K-Pg. en todo el mundo y despertó un gran interés en la causa de la extinción K-Pg; En la década de 1980 se publicaron más de 2.000 artículos sobre el tema. [10] : 82 [11] No se conocían cráteres de impacto que tuvieran la edad y el tamaño correctos, lo que impulsó la búsqueda de un candidato adecuado. [6] Reconociendo el alcance del trabajo, Lee Hunt y Lee Silver organizaron una reunión interdisciplinaria en Snowbird, Utah , en 1981. Sin que ellos lo supieran, la evidencia del cráter que estaban buscando se estaba presentando esa misma semana, y La comunidad científica pasará desapercibida en gran medida. [10] : 83–84 [11]
En 1978, los geofísicos Glen Penfield y Antonio Camargo trabajaban para la petrolera estatal mexicana Petróleos Mexicanos ( Pemex ) como parte de un estudio magnético aéreo del Golfo de México al norte de la Península de Yucatán . [13] : 20–1 El trabajo de Penfield consistía en utilizar datos geofísicos para explorar posibles ubicaciones para la extracción de petróleo. [5] En los datos magnéticos marinos, Penfield notó anomalías cuya profundidad estimó y cartografió. Luego obtuvo datos de gravedad terrestres de la década de 1940. Cuando se compararon los mapas de gravedad y las anomalías magnéticas , Penfield describió una "diana" poco profunda, de 180 km (110 millas) de diámetro, que aparecía en un entorno uniforme y no magnético, una clara evidencia para él de una característica de impacto. [5] [3] Una década antes, el mismo mapa había sugerido un cráter al contratista Robert Baltosser, pero la política corporativa de Pemex le impidió hacer pública su conclusión. [13] : 20
Penfield presentó sus hallazgos a Pemex, quien rechazó la teoría del cráter y se remitió a los hallazgos que atribuyeron la característica a la actividad volcánica. [3] Pemex no permitió la publicación de datos específicos, pero permitió que Penfield y Camargo presentaran los resultados en la conferencia de la Sociedad de Geofísicos de Exploración de 1981 . [11] La conferencia de ese año tuvo poca asistencia y su informe atrajo poca atención; muchos expertos en cráteres de impacto y el límite K-Pg asistieron a la conferencia Snowbird. Carlos Byars, un periodista del Houston Chronicle que estaba familiarizado con Penfield y había visto él mismo los datos gravitacionales y magnéticos, escribió un artículo sobre la afirmación de Penfield y Camargo, pero la noticia no se difundió ampliamente. [13] : 23
Aunque Penfield tenía muchos conjuntos de datos geofísicos, no tenía núcleos de rocas ni ninguna otra evidencia física de un impacto. [5] Sabía que Pemex había perforado pozos exploratorios en la región. En 1951, uno perforó lo que se describió como una gruesa capa de andesita a unos 1,3 kilómetros (4300 pies) de profundidad. Esta capa podría haber sido el resultado del intenso calor y presión de un impacto contra la Tierra, pero en el momento de las perforaciones se descartó como un domo de lava , una característica poco característica de la geología de la región. [5] Penfield fue alentado por William C. Phinney, curador de las rocas lunares en el Centro Espacial Johnson , a encontrar estas muestras para apoyar su hipótesis. [3] Penfield intentó conseguir muestras del sitio, pero le dijeron que se habían perdido o destruido. Cuando los intentos de regresar a los sitios de perforación para buscar rocas que lo corroboraran resultaron infructuosos, Penfield abandonó su búsqueda, publicó sus hallazgos y regresó a su trabajo en Pemex. [5] Al ver el artículo de Science de 1980 , Penfield le escribió a Walter Álvarez sobre la estructura de Yucatán, pero no recibió respuesta. [11]
Álvarez y otros científicos continuaron su búsqueda del cráter, aunque buscaban en océanos basándose en un análisis incorrecto de esférulas vítreas del límite K-Pg que sugerían que el impactador había aterrizado en aguas abiertas. [10] Sin darse cuenta del descubrimiento de Penfield, el estudiante graduado de la Universidad de Arizona Alan R. Hildebrand y el asesor docente William V. Boynton buscaron un cráter cerca del río Brazos en Texas . [10] Su evidencia incluía arcilla de color marrón verdoso con excedente de iridio, que contenía granos de cuarzo impactados y pequeñas cuentas de vidrio erosionadas que parecían tectitas . [14] También estaban presentes depósitos gruesos y desordenados de fragmentos de roca gruesa, que se cree que fueron excavados en un lugar y depositados en otro lugar por un evento de impacto. Dichos depósitos ocurren en muchos lugares, pero parecen concentrados en la Cuenca del Caribe en el límite K-Pg. Cuando el profesor haitiano Florentine Morás descubrió lo que pensó que era evidencia de un antiguo volcán en Haití , Hildebrand sugirió que podría ser una característica reveladora de un impacto cercano. Las pruebas realizadas con muestras recuperadas del límite K-Pg revelaron más vidrio de tectita, formado sólo con el calor de los impactos de asteroides y las detonaciones nucleares de alto rendimiento . [5]
En 1990, Carlos Byars le habló a Hildebrand del descubrimiento anterior de Penfield de un posible cráter de impacto. [15] : 50 Hildebrand se puso en contacto con Penfield y ambos pronto consiguieron dos muestras de perforación de los pozos de Pemex, que habían estado almacenados en Nueva Orleans durante décadas. [3] El equipo de Hildebrand probó las muestras, que mostraban claramente materiales metamórficos de choque . [5] Un equipo de investigadores de California que examinaron imágenes satelitales encontró un anillo de cenote ( sumidero ) centrado en la ciudad de Chicxulub Pueblo que coincidía con el que Penfield vio anteriormente; Se pensaba que los cenotes eran causados por el hundimiento de la litoestratigrafía debilitada por los bólidos alrededor de la pared del cráter de impacto. [16] Evidencia más reciente sugiere que el cráter tiene 300 km (190 millas) de ancho y el anillo de 180 km (110 millas) es una pared interior del mismo. [17] Hildebrand, Penfield, Boynton, Camargo y otros publicaron su artículo identificando el cráter en 1991. [10] [14] El cráter recibió su nombre de la cercana ciudad de Chicxulub. Penfield también recordó que parte de la motivación del nombre fue "darles a los académicos y a los detractores de la NASA un momento difícil para pronunciarlo" después de años de descartar su existencia. [3]
En marzo de 2010, cuarenta y un expertos de muchos países revisaron la evidencia disponible: veinte años de datos que abarcan una variedad de campos. Concluyeron que el impacto en Chicxulub desencadenó extinciones masivas en el límite K-Pg. [6] [4] Los disidentes, en particular Gerta Keller de la Universidad de Princeton , han propuesto un culpable alternativo: la erupción de las trampas del Deccan en lo que hoy es el subcontinente indio . Este período de intenso vulcanismo ocurrió antes y después del impacto de Chicxulub; [6] [18] Los estudios disidentes sostienen que lo peor de la actividad volcánica ocurrió antes del impacto, y que el papel de las trampas del Deccan fue, en cambio, dar forma a la evolución de las especies supervivientes después del impacto. [19] Un estudio de 2013 comparó isótopos en vidrio de impacto del impacto de Chicxulub con isótopos en cenizas del límite K-Pg, y concluyó que estaban datados casi exactamente de la misma manera dentro del error experimental. [2]
Un estudio de 2013 publicado en Science estimó la edad del impacto en hace 66.043.000 ± 11.000 años (hace ± 43.000 años considerando un error sistemático), basándose en múltiples líneas de evidencia, incluida la datación argón-argón de tectitas de Haití y horizontes de bentonita que se superponen al impacto. horizonte en el noreste de Montana , Estados Unidos. [2] Esta fecha fue respaldada por un estudio de 2015 basado en la datación argón-argón de tefra encontrada en lechos de lignito en Hell Creek y formaciones superpuestas de Fort Union en el noreste de Montana. [20] Un estudio de 2018 basado en la datación argón-argón de esférulas de la isla Gorgonilla , Colombia, obtuvo un resultado ligeramente diferente de hace 66.051.000 ± 31.000 años. [21] Se ha interpretado que el impacto ocurrió en la primavera del hemisferio norte basándose en curvas isotópicas anuales en huesos de esturión y pez espátula encontrados en una unidad sedimentaria que contiene material eyectado en el sitio de Tanis en el suroeste de Dakota del Norte . Se cree que esta unidad sedimentaria se formó pocas horas después del impacto. [22] Un estudio de 2020 concluyó que el cráter Chicxulub se formó por un impacto inclinado (45–60° con respecto a la horizontal) desde el noreste. [23] El sitio del cráter en el momento del impacto era una plataforma de carbonato marino . [24] La profundidad del agua en el lugar del impacto varió desde 100 metros (330 pies) en el borde occidental del cráter hasta más de 1200 metros (3900 pies) en el borde noreste, con una profundidad estimada en el centro del impacto de aproximadamente 650 metros (2130 pies). [25] Las rocas del fondo marino consistían en una secuencia de sedimentos marinos del Jurásico - Cretácico , de 3 kilómetros (1,9 millas) de espesor. Eran predominantemente rocas carbonatadas , incluidas dolomita (35-40 % de la secuencia total) y piedra caliza (25-30 %), junto con evaporitas ( anhidrita 25-30 %) y cantidades menores de esquisto y arenisca (3-4 %). sustentada por aproximadamente 35 kilómetros (22 millas) de corteza continental , compuesta de basamento cristalino ígneo que incluye granito . [26]
Existe un amplio consenso en que el impactador de Chicxulub fue un asteroide de tipo C con una composición similar a una condrita carbonosa , en lugar de un cometa . [27] En 1998, se describió un meteorito, de aproximadamente 2,5 milímetros ( 1 ⁄ 8 pulgadas) de ancho, a partir de un núcleo de sedimento de aguas profundas del Pacífico Norte, de una secuencia de sedimentos que abarcaba el límite Cretácico-Paleógeno (cuando el sitio estaba ubicado en Pacífico central), encontrándose el meteorito en la base de la anomalía de iridio en el límite K-Pg dentro del núcleo del sedimento. Se sugirió que el meteorito representaba un fragmento del impactador de Chicxulub. El análisis sugirió que se ajustaba mejor a los criterios de los grupos de condritas carbonosas CV , CO y CR . [28] Un artículo de 2021 sugirió, basándose en evidencia geoquímica que incluye el exceso del isótopo de cromo 54 Cr y las proporciones de metales del grupo del platino encontrados en las capas de impacto marinas, que el impactador coincidía con las características de las condritas carbonosas CM o CR. [27] El impactador tenía alrededor de 10 kilómetros (6,2 millas) de diámetro [27] , lo suficientemente grande como para que, si se hubiera colocado al nivel del mar, habría alcanzado una altura superior a la del Monte Everest . [10] : 9
La velocidad del impactador se estimó en 20 kilómetros por segundo (12 mi/s). [29] La energía cinética del impacto se estimó en 72 teratones de TNT (300 ZJ). [30] El impacto generó vientos de más de 1000 kilómetros por hora (620 mph) cerca del centro de la explosión, [31] y produjo una cavidad transitoria de 100 kilómetros (62 millas) de ancho y 30 kilómetros (19 millas) de profundidad que luego colapsó. Esto formó un cráter principalmente bajo el mar y cubierto por 600 metros (2000 pies) de sedimento en el siglo XXI. [32] El impacto, la expansión del agua después de llenar el cráter y la actividad sísmica relacionada generaron megatsunamis de más de 100 metros (330 pies) de altura, y una simulación sugiere que las ondas inmediatas del impacto pueden haber alcanzado hasta 1,5 kilómetros (0,93 millas). alto. [33] [34] Las olas recorrieron el fondo del mar , dejando ondas debajo de lo que ahora es Luisiana con longitudes de onda promedio de 600 metros (2000 pies) y alturas de ola promedio de 16 metros (52 pies), las ondas más grandes documentadas. [35] [36] El material se desplazó por los terremotos posteriores y las olas llegaron a lo que ahora son Texas y Florida, y pueden haber alterado los sedimentos hasta a 6.000 kilómetros (3.700 millas) del lugar del impacto. [37] [33] [38] El impacto desencadenó un evento sísmico con una magnitud estimada de 9 a 11 M w . [39]
Una nube de polvo caliente, cenizas y vapor se habría extendido desde el cráter, y la explosión expulsaría a la atmósfera hasta 25 billones de toneladas métricas de material excavado. Parte de este material escapó de la órbita y se dispersó por todo el Sistema Solar , [6] mientras que otra parte volvió a caer a la Tierra, calentándose hasta la incandescencia al reingresar . La roca calentó la superficie de la Tierra y provocó incendios forestales que se estima que han envuelto casi el 70% de los bosques del planeta. La devastación para los seres vivos incluso a cientos de kilómetros de distancia fue inmensa, y gran parte de lo que hoy es México y Estados Unidos habrían quedado devastados. [5] [10] : 10–13 [6] Se encontró evidencia fósil de una extinción instantánea de diversos animales en una capa de suelo de solo 10 centímetros (3,9 pulgadas) de espesor en Nueva Jersey , a 2.500 kilómetros (1.600 millas) de distancia del impacto. sitio, lo que indica que la muerte y el entierro bajo los escombros ocurrieron repentina y rápidamente en grandes distancias en tierra. [32] La investigación de campo de la Formación Hell Creek en Dakota del Norte publicada en 2019 muestra la extinción masiva simultánea de innumerables especies combinada con características geológicas y atmosféricas consistentes con el evento de impacto. [6]
Debido a que el agua era relativamente poco profunda, la roca que se vaporizó incluía yeso rico en azufre de la parte inferior de la secuencia del Cretácico, que se inyectó a la atmósfera. [32] Esta dispersión global de polvo y sulfatos habría provocado un efecto repentino y catastrófico en el clima mundial, provocando grandes caídas de temperatura y devastando la cadena alimentaria . Los investigadores afirmaron que el impacto generó una calamidad ambiental que extinguió la vida, pero también indujo un vasto sistema hidrotermal subterráneo que se convirtió en un oasis para la recuperación de la vida. [40] [41] Los investigadores que utilizaron imágenes sísmicas del cráter en 2008 determinaron que el impactador aterrizó en aguas más profundas de lo que se suponía anteriormente, lo que puede haber resultado en un aumento de aerosoles de sulfato en la atmósfera, debido a que hay más vapor de agua disponible para reaccionar con el cráter. anhidrita vaporizada. Esto podría haber hecho que el impacto fuera aún más letal al enfriar el clima y generar lluvia ácida . [42]
La emisión de polvo y partículas podría haber cubierto toda la superficie de la Tierra durante varios años, posiblemente hasta una década, creando un entorno hostil para los seres vivos. La producción de dióxido de carbono provocada por la destrucción de rocas carbonatadas habría provocado un repentino efecto invernadero . [14] : 5 Durante más de una década o más, las partículas de polvo en la atmósfera habrían impedido que la luz solar llegara a la superficie de la Tierra, enfriando la superficie dramáticamente. La fotosíntesis de las plantas también se habría visto interrumpida, afectando a toda la cadena alimentaria. [43] [44] Un modelo del evento desarrollado por Lomax et al (2001) sugiere que las tasas netas de productividad primaria pueden haber aumentado a niveles superiores a los previos al impacto en el largo plazo debido a las altas concentraciones de dióxido de carbono. [45]
Un efecto local a largo plazo del impacto fue la creación de la cuenca sedimentaria de Yucatán que "en última instancia produjo condiciones favorables para el asentamiento humano en una región donde el agua superficial es escasa". [46]
Desde su descubrimiento, se han adquirido dos conjuntos de datos de reflexión sísmica en las partes costeras del cráter. También se han utilizado conjuntos de datos sísmicos 2D más antiguos que se adquirieron originalmente para la exploración de hidrocarburos. En octubre de 1996, el grupo BIRPS adquirió un conjunto de tres líneas 2D de largo récord, con una longitud total de 650 kilómetros (400 millas) . La más larga de las líneas, Chicx-A, se rodó paralela a la costa, mientras que Chicx-B y Chicx-C se rodaron de NW-SE y SSW-NNE respectivamente. Además de las imágenes de reflexión sísmica convencionales, los datos se registraron en tierra para permitir imágenes de refracción de gran angular . [47] [48]
En 2005, se adquirió otro conjunto de perfiles, lo que elevó la longitud total de los datos sísmicos de penetración profunda 2D a 2.470 kilómetros (1.530 millas). Este estudio también utilizó sismómetros del fondo del océano y estaciones terrestres para permitir la inversión del tiempo de viaje en 3D para mejorar la comprensión de la estructura de velocidades del cráter. Los datos se concentraron alrededor del anillo de picos marinos interpretado para ayudar a identificar posibles ubicaciones de perforación. Al mismo tiempo, se adquirieron datos de gravedad a lo largo de 7.638 kilómetros (4.746 millas) de perfiles. La adquisición fue financiada por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), el Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural (NERC) con asistencia logística de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y el Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY – Yucatán Center for Scientific Investigation). . [24] [49]
Las muestras intermitentes de núcleos de pozos de exploración de hidrocarburos perforados por Pemex en la península de Yucatán han proporcionado algunos datos útiles. La UNAM perforó una serie de ocho pozos completamente perforados en 1995, tres de los cuales penetraron lo suficientemente profundo como para alcanzar los depósitos de eyección fuera del borde del cráter principal, UNAM-5, 6 y 7. En 2001-2002, se perforó un pozo científico cerca del cráter. Hacienda Yaxcopoil , conocida como Yaxcopoil-1 (o más comúnmente Yax-1), a una profundidad de 1.511 metros (4.957 pies) bajo la superficie, como parte del Programa Internacional de Perforación Científica Continental . Se extrajeron muestras del pozo de forma continua, pasando a través de 100 metros (330 pies) de impactitas. La Comisión Federal de Electricidad con la UNAM también perforó tres pozos completamente perforados . Uno de ellos, (BEV-4), era lo suficientemente profundo como para alcanzar los depósitos de material eyectado. [50]
En 2016, un equipo conjunto Reino Unido-Estados Unidos obtuvo las primeras muestras de núcleos marinos, del anillo de pico en la zona central del cráter con la perforación del pozo conocido como M0077A, parte de la Expedición 364 del Programa Internacional de Descubrimiento de Océanos . El pozo alcanzó 1.335 metros (4.380 pies) por debajo del fondo marino. [51]
La forma y estructura (morfología) del cráter Chicxulub se conoce principalmente a partir de datos geofísicos. Tiene una estructura de múltiples anillos concéntrica bien definida. El anillo más externo se identificó utilizando datos de reflexión sísmica. Está a hasta 130 kilómetros (81 millas) del centro del cráter y es un anillo de fallas normales que descienden hacia el centro del cráter y marcan el límite exterior de una deformación significativa de la corteza . Esto la convierte en una de las tres estructuras de impacto más grandes de la Tierra. [52] [53] Moviéndose hacia el centro, el siguiente anillo es el borde del cráter principal, también conocido como "borde interior", que se correlaciona con un anillo de cenotes en la costa y una importante anomalía circular del gradiente de gravedad de Bouguer . [25] [54] Tiene un radio que varía entre 70 y 85 kilómetros (43 y 53 millas). [24] La siguiente estructura de anillo, que se mueve hacia adentro, es el anillo de pico. El área entre el borde interior y el anillo de pico se describe como la "zona de terraza", caracterizada por una serie de bloques de fallas definidos por fallas normales que se inclinan hacia el centro del cráter, a veces denominados "bloques de hundimiento". El anillo del pico tiene unos 80 km de diámetro y una altura variable, de 400 a 600 metros (1300 a 2000 pies) sobre la base del cráter en el oeste y noroeste y de 200 a 300 metros (660 a 980 pies) en el norte. , noreste y este. [24] La parte central del cráter se encuentra sobre una zona donde el manto se elevó de modo que el Moho es menos profundo en aproximadamente 1 a 2 kilómetros (0,62 a 1,24 millas) en comparación con los valores regionales. [24] [53]
Las estructuras anulares se desarrollan mejor hacia el sur, oeste y noroeste, volviéndose más confusas hacia el norte y noreste de la estructura. Se interpreta que esto es el resultado de la profundidad del agua variable en el momento del impacto, con anillos menos definidos como resultado de áreas con profundidades de agua significativamente mayores a 100 metros (330 pies). [25]
Antes del impacto, la geología del área de Yucatán , a veces denominada "rocas objetivo", consistía en una secuencia de calizas principalmente del Cretácico, superpuestas a lechos rojos de edad incierta sobre una discordancia con el basamento predominantemente granítico . El basamento forma parte del Bloque Maya y la información sobre su composición y edad en el área de Yucatán proviene únicamente de los resultados de perforación alrededor del cráter Chicxulub y del análisis del material del basamento encontrado como parte de la eyección en sitios más distantes del límite K-Pg. El bloque maya forma parte de un grupo de bloques de la corteza terrestre que se encuentran en el borde del continente Gondwana . Las edades de circón son consistentes con la presencia de una corteza subyacente de la edad de Grenville , con grandes cantidades de rocas ígneas relacionadas con el arco de Ediacara tardío , que se interpreta que se formaron en la orogenia panafricana . En el pozo del anillo máximo M0077A se encontraron granitoides del Paleozoico tardío (el distintivo "granito rosa"), con una edad estimada de hace 326 ± 5 millones de años ( Carbonífero ). Estos tienen una composición adaquítica y se interpreta que representan los efectos del desprendimiento de losas durante la orogenia Marathon-Ouachita , parte de la colisión entre Laurentia y Gondwana que creó el supercontinente Pangea . [55]
Lechos rojos de espesor variable, hasta 115 metros (377 pies), se superponen al sótano granítico, particularmente en la parte sur del área. Se cree que estas rocas clásticas continentales son del Triásico al Jurásico, aunque pueden extenderse hasta el Cretácico Inferior . La parte inferior de la secuencia del Cretácico Inferior está formada por dolomita con anhidrita y yeso intercalados, siendo la parte superior piedra caliza, con dolomita y anhidrita en parte. El espesor del Cretácico Inferior varía desde 750 metros (2460 pies) hasta 1.675 metros (5.495 pies) en los pozos. La secuencia del Cretácico Superior es principalmente caliza de plataforma, con margas y anhidrita intercaladas. Su espesor varía desde 600 metros (2000 pies) hasta 1200 metros (3900 pies). Existe evidencia de una cuenca Cretácica dentro del área de Yucatán que ha sido denominada Depresión de Yucatán, que corre aproximadamente de sur a norte y se ensancha hacia el norte, lo que explica las variaciones de espesor observadas. [56]
Las rocas de impacto más comunes observadas son las suevitas , que se encuentran en muchos de los pozos perforados alrededor del cráter Chicxulub. La mayoría de los suevos fueron resedimentados poco después del impacto por el resurgimiento de agua oceánica en el cráter. Esto dio lugar a una capa de suevita que se extendía desde la parte interior del cráter hasta el borde exterior. [57]
Se cree que las rocas fundidas por impacto llenan la parte central del cráter, con un espesor máximo de 3 kilómetros (1,9 millas). Las muestras de roca fundida que se han estudiado tienen composiciones generales similares a las de las rocas del basamento, con algunos indicios de mezcla con una fuente de carbonato, que se presume deriva de los carbonatos del Cretácico. Un análisis de las rocas fundidas muestreadas en el pozo M0077A indica dos tipos de roca fundida, una fundida de impacto superior (UIM), que tiene un componente de carbonato claro, como lo muestra su química general y la presencia de clastos de piedra caliza raros, y una fundida de impacto inferior. unidad de rodamiento (LIMB) que carece de cualquier componente de carbonato. Se interpreta que la diferencia entre los dos derretimientos de impacto es el resultado de que la parte superior del derretimiento de impacto inicial, representado por el LIMB en el pozo, se mezcla con materiales de la parte poco profunda de la corteza, ya sea cayendo nuevamente al cráter o siendo recuperado por el resurgimiento de la formación de la UIM. [58]
El "granito rosa", un granitoide rico en feldespato alcalino encontrado en el pozo del anillo del pico, muestra muchas características de deformación que registran las tensiones extremas asociadas con la formación del cráter y el posterior desarrollo del anillo del pico. [40] [59] El granitoide tiene una densidad y una velocidad de onda P inusualmente bajas en comparación con las rocas de basamento graníticas típicas. El estudio del núcleo de M0077A muestra las siguientes características de deformación en orden aparente de desarrollo: fracturación generalizada a lo largo y a través de los límites de grano, una alta densidad de fallas de corte , bandas de cataclasita y ultracataclasita y algunas estructuras de corte dúctiles . Se interpreta que esta secuencia de deformación es el resultado de la formación inicial de un cráter que involucra una fluidización acústica seguida de fallas de cizallamiento con el desarrollo de cataclasitas con zonas de falla que contienen derretimientos de impacto. [60]
La perforación del anillo máximo debajo del fondo del mar también descubrió evidencia de un sistema hidrotermal masivo, que modificó aproximadamente 1,4 × 10 5 km 3 de la corteza terrestre y duró cientos de miles de años. Estos sistemas hidrotermales pueden respaldar la hipótesis del origen de la vida por impacto en el eón Hadeano , [61] cuando toda la superficie de la Tierra fue afectada por impactadores mucho más grandes que el impactador de Chicxulub. [62]
Después de que cesaron los efectos inmediatos del impacto, la sedimentación en el área de Chicxulub regresó al ambiente de depósito de carbonato de plataforma de aguas poco profundas que la caracterizaba antes del impacto. La secuencia, que se remonta al Paleoceno , está formada por margas y piedra caliza, alcanzando un espesor de unos 1.000 m (3.300 pies). [14] : 3 El límite K-Pg dentro del cráter es significativamente más profundo que en el área circundante. [14] : 4
En la península de Yucatán, el borde interior del cráter está marcado por grupos de cenotes, [63] que son la expresión superficial de una zona de flujo preferencial de agua subterránea, que mueve agua desde una zona de recarga en el sur hacia la costa a través de un acuífero kárstico . sistema. [14] : 4 [64] Desde las ubicaciones de los cenotes, el acuífero kárstico está claramente relacionado con el borde del cráter subyacente, [65] posiblemente a través de niveles más altos de fracturación, causados por la compactación diferencial . [66]
En septiembre de 2007, un informe publicado en Nature propuso el origen del asteroide que creó el cráter Chicxulub. [43] Los autores, William F. Bottke , David Vokrouhlický y David Nesvorný , argumentaron que una colisión en el cinturón de asteroides hace 160 millones de años entre un cuerpo padre de 170 km (106 millas) de diámetro y otro de 60 km (37 millas) de diámetro El cuerpo dio lugar a la familia de asteroides Baptistina , cuyo miembro superviviente más grande es 298 Baptistina . Propusieron que el "asteroide Chicxulub" también fuera miembro de este grupo. [67]
Posteriormente, la familia Baptistina fue considerada una fuente poco probable del asteroide Chicxulub porque un análisis espectrográfico publicado en 2009 reveló que 298 Baptistina tiene una composición diferente, más típica de un asteroide tipo S, que la supuesta composición de condritas carbonosas del impactador Chicxulub. [68] En 2011, los datos del Explorador de encuestas infrarrojas de campo amplio revisaron la fecha de la colisión que creó la familia Baptistina hace unos 80 millones de años. Esto hace que sea muy poco probable que un asteroide de la familia sea el asteroide que creó el cráter Chicxulub, ya que normalmente el proceso de resonancia y colisión de un asteroide tarda muchas decenas de millones de años. [69] En 2010, otra hipótesis implicaba al asteroide recién descubierto 354P/LINEAR , un miembro de la familia de asteroides Flora , como una posible cohorte remanente del impactador K-Pg. [70] En julio de 2021, un estudio informó que el impactador probablemente se originó en la parte principal exterior del cinturón de asteroides , según simulaciones numéricas. [71]
El artículo original de 1980 que describía el cráter sugería que fue creado por un asteroide de unos 6,6 kilómetros (4,1 millas) de diámetro. Dos artículos publicados en 1984 propusieron que el impactador fuera un cometa originado en la nube de Oort , y en 1992 se propuso que la perturbación de las mareas de los cometas podría aumentar potencialmente las tasas de impacto. [27] En febrero de 2021, cuatro laboratorios independientes informaron concentraciones elevadas de iridio en el anillo máximo del cráter, lo que corrobora aún más la hipótesis del impacto del asteroide. [72] En el mismo mes, Avi Loeb y un colega publicaron un estudio en Scientific Reports sugiriendo que el impactador era un fragmento de un cometa interrumpido, en lugar de un asteroide , el principal candidato desde hace mucho tiempo entre los científicos. [73] A esto le siguió una refutación publicada en Astronomy & Geophysics en junio, en la que se acusaba de que el artículo ignoraba el hecho de que la masa de iridio depositada en todo el mundo por el impacto (estimada en aproximadamente 2,0–2,8 × 10 8 kg) era demasiado grande para ser creado por un impactador de cometa del tamaño requerido para crear el cráter, y que Loeb et al. había sobreestimado las probables tasas de impacto de cometas. Descubrieron que toda la evidencia disponible favorecía fuertemente la existencia de un impacto de asteroide y que se podía descartar de manera efectiva un impacto de cometa. [27]
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