El límite Cretácico-Paleógeno ( K-Pg ) , anteriormente conocido como límite Cretácico-Terciario ( K-T ) , [a] es una firma geológica , generalmente una delgada banda de roca que contiene mucho más iridio que otras bandas. El límite K-Pg marca el final del Período Cretácico , el último período de la Era Mesozoica , y marca el comienzo del Período Paleógeno , el primer período de la Era Cenozoica . Su edad suele estimarse en 66 millones de años, [2] y la datación radiométrica arroja una edad más precisa de 66,043 ± 0,011 Ma. [3]
El límite K-Pg está asociado con el evento de extinción Cretácico-Paleógeno , una extinción masiva que destruyó la mayoría de las especies mesozoicas del mundo, incluidos todos los dinosaurios excepto las aves . [4]
Existe fuerte evidencia de que la extinción coincidió con el impacto de un gran meteorito en el cráter de Chicxulub y la teoría científica generalmente aceptada es que este impacto desencadenó el evento de extinción.
La palabra "Cretácico" se deriva del latín "creta" (tiza). Se abrevia K (como en "límite K-Pg") por su traducción alemana "Kreide" (tiza). [5]
En 1980, un equipo de investigadores dirigido por el físico ganador del premio Nobel Luis Álvarez , su hijo, el geólogo Walter Álvarez , y los químicos Frank Asaro y Helen Vaughn Michel descubrieron que las capas sedimentarias que se encuentran en todo el mundo en el límite Cretácico-Paleógeno contienen una concentración de iridio cientos de veces mayor de lo normal. Sugirieron que esta capa era evidencia de un evento de impacto que desencadenó una alteración climática mundial y causó el evento de extinción Cretácico-Paleógeno , una extinción masiva en la que el 75% de las especies de plantas y animales de la Tierra se extinguieron repentinamente, incluidos todos los dinosaurios no aviares . [8]
Cuando se propuso originalmente, un problema con la " hipótesis de Álvarez " (como llegó a conocerse) fue que ningún cráter documentado coincidía con el evento. Éste no fue un golpe letal para la teoría; Si bien el cráter resultante del impacto habría tenido más de 250 km (160 millas) de diámetro, los procesos geológicos de la Tierra ocultan o destruyen los cráteres con el tiempo. [9]
El cráter Chicxulub es un cráter de impacto enterrado debajo de la Península de Yucatán en México . [10] Su centro está ubicado cerca de la ciudad de Chicxulub , que da nombre al cráter. [11] Fue formado por un gran asteroide o cometa de unos 10 a 15 km (6,2 a 9,3 millas) de diámetro, [12] [13] el impactador Chicxulub , que golpeó la Tierra. La fecha del impacto coincide precisamente con el límite Cretácico-Paleógeno (límite K-Pg), hace algo más de 66 millones de años. [7]
Se estima que el cráter tiene más de 150 km (93 millas) de diámetro [10] y 20 km (12 millas) de profundidad, bien dentro de la corteza continental de la región de aproximadamente 10 a 30 km (6,2 a 18,6 millas) de profundidad. Esto convierte a esta característica en la segunda de las estructuras de impacto más grandes confirmadas en la Tierra , y la única cuyo anillo de pico está intacto y es directamente accesible para la investigación científica. [14]
El cráter fue descubierto por Antonio Camargo y Glen Penfield, geofísicos que habían estado buscando petróleo en 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 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 , [15] una anomalía de gravedad , y tectitas en las áreas circundantes.
En 2016, un proyecto de perforación científica perforó profundamente el anillo máximo del cráter de impacto, cientos de metros por debajo del fondo marino actual, para obtener muestras de núcleos de roca del propio impacto. Se consideró ampliamente que los descubrimientos confirmaban las teorías actuales relacionadas tanto con el impacto del cráter como con sus efectos.
La forma y ubicación del cráter indican otras causas de devastación además de la nube de polvo. El asteroide cayó justo en la costa y habría causado gigantescos tsunamis , de los cuales se han encontrado evidencias en toda la costa del Caribe y el este de Estados Unidos: arena marina en lugares que entonces eran tierra adentro, y restos de vegetación y rocas terrestres en sedimentos marinos. fechado en el momento del impacto. [16] [17]
El asteroide aterrizó en un lecho de anhidrita ( CaSO
4) o yeso (CaSO 4 ·2(H 2 O)), que habría expulsado grandes cantidades de trióxido de azufre SO
3que se combinó con agua para producir un aerosol de ácido sulfúrico . Esto habría reducido aún más la luz solar que llega a la superficie de la Tierra y luego, durante varios días, se habría precipitado en todo el planeta en forma de lluvia ácida , matando la vegetación, el plancton y los organismos que construyen conchas a partir de carbonato de calcio ( cocolitofóridos y moluscos ). [18] [19]
Antes de 2000, los argumentos de que las inundaciones de basalto de las Trampas del Deccan causaron la extinción generalmente estaban vinculados a la opinión de que la extinción fue gradual, ya que se pensaba que los eventos de inundación de basalto comenzaron alrededor de 68 Ma y duraron más de 2 millones de años. Sin embargo, hay evidencia de que dos tercios de las trampas del Deccan se crearon en 1 millón de años, alrededor de 65,5 Ma, por lo que estas erupciones habrían causado una extinción bastante rápida, posiblemente un período de miles de años, pero aún más largo de lo que sería. esperado de un solo evento de impacto. [20] [21]
Las trampas del Deccan podrían haber causado la extinción a través de varios mecanismos, incluida la liberación de polvo y aerosoles sulfúricos al aire que podrían haber bloqueado la luz solar y, por lo tanto, reducido la fotosíntesis en las plantas. Además, el vulcanismo de Deccan Trap podría haber provocado emisiones de dióxido de carbono que habrían aumentado el efecto invernadero cuando el polvo y los aerosoles se eliminaron de la atmósfera. [21]
En los años en que la teoría de las trampas del Deccan se vinculaba a una extinción más lenta, Luis Álvarez (fallecido en 1988) respondió que los paleontólogos estaban siendo engañados por la escasez de datos . Si bien su afirmación no fue bien recibida inicialmente, estudios de campo intensivos posteriores sobre yacimientos de fósiles dieron peso a su afirmación. Con el tiempo, la mayoría de los paleontólogos comenzaron a aceptar la idea de que las extinciones masivas al final del Cretácico se debieron en gran parte o al menos en parte a un impacto masivo de la Tierra. Sin embargo, incluso Walter Álvarez ha reconocido que hubo otros cambios importantes en la Tierra incluso antes del impacto, como una caída del nivel del mar y erupciones volcánicas masivas que produjeron las trampas indias del Deccan, y que pueden haber contribuido a las extinciones. [22]
Varios otros cráteres también parecen haberse formado en la época del límite K-Pg. Esto sugiere la posibilidad de múltiples impactos casi simultáneos, tal vez de un objeto asteroidal fragmentado, similar al impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 con Júpiter . Entre ellos se encuentran el cráter Boltysh , un cráter de impacto de 24 km (15 millas) de diámetro en Ucrania (65,17 ± 0,64 Ma); y el cráter Silverpit , un cráter de impacto de 20 km (12 millas) de diámetro en el Mar del Norte (60–65 Ma). Cualquier otro cráter que pudiera haberse formado en el océano de Tetis habría quedado oscurecido por la erosión y eventos tectónicos como la implacable deriva hacia el norte de África y la India. [23] [24] [25]
Tres investigadores interpretaron en 2006 una estructura muy grande en el fondo del mar frente a la costa occidental de la India como un cráter. [26] El potencial cráter Shiva , de 450 a 600 km (280 a 370 millas) de diámetro, excedería sustancialmente a Chicxulub en tamaño y se ha estimado en aproximadamente 66 millones de años, una edad consistente con el límite K-Pg. Un impacto en este sitio podría haber sido el evento desencadenante de las cercanas trampas del Deccan. [27] Sin embargo, esta característica aún no ha sido aceptada por la comunidad geológica como un cráter de impacto y puede ser simplemente una depresión de sumidero causada por la extracción de sal. [25]
Existe evidencia clara de que los niveles del mar cayeron en la etapa final del Cretácico más que en cualquier otro momento de la era Mesozoica . En algunas capas de rocas de la etapa Maastrichtiana de diversas partes del mundo, las posteriores son terrestres; los más antiguos representan costas y los más antiguos representan fondos marinos. Estas capas no muestran la inclinación y distorsión asociadas con la formación de montañas ; por lo tanto, la explicación más probable es una regresión , es decir, una acumulación de sedimentos, pero no necesariamente una caída del nivel del mar. No existe evidencia directa de la causa de la regresión, pero la explicación que actualmente se acepta como la más probable es que las dorsales en medio del océano se volvieron menos activas y, por lo tanto, se hundieron por su propio peso a medida que los sedimentos de los cinturones orogénicos elevados llenaron las cuencas estructurales. [28] [29]
Una regresión severa habría reducido en gran medida el área de la plataforma continental , que es la parte del mar más rica en especies, y por lo tanto podría haber sido suficiente para causar una extinción marina masiva. Sin embargo, la investigación concluye que este cambio habría sido insuficiente para provocar el nivel observado de extinción de amonitas . La regresión también habría causado cambios climáticos, en parte al alterar los vientos y las corrientes oceánicas y en parte al reducir el albedo de la Tierra y, por lo tanto, aumentar las temperaturas globales. [30]
La regresión marina también resultó en la reducción del área de los mares epiíricos , como la vía marítima interior occidental de América del Norte. La reducción de estos mares alteró enormemente los hábitats, eliminando las llanuras costeras que diez millones de años antes habían albergado diversas comunidades como las que se encuentran en las rocas de la Formación Dinosaur Park . Otra consecuencia fue una expansión de los ambientes de agua dulce , ya que la escorrentía continental ahora tenía que recorrer distancias más largas antes de llegar a los océanos. Si bien este cambio fue favorable para los vertebrados de agua dulce , aquellos que prefieren ambientes marinos , como los tiburones , sufrieron. [31]
Otra causa desacreditada del evento de extinción K-Pg es la radiación cósmica de una explosión de supernova cercana . Una anomalía de iridio en el límite es consistente con esta hipótesis. Sin embargo, el análisis de los sedimentos de la capa límite no pudo encontrar244
Pu , [32] un subproducto de supernova [ se necesita aclaración ] que es el isótopo de plutonio de vida más larga , con una vida media de 81 millones de años.
Un intento de vincular el vulcanismo, como las trampas del Deccan, y los eventos de impacto causalmente en la dirección opuesta en comparación con el cráter Shiva propuesto es la llamada hipótesis Verneshot (llamada así por Julio Verne ), que propone que el vulcanismo podría haberse vuelto tan intenso como para "disparar" material en una trayectoria balística hacia el espacio antes de que caiga como impactador. Debido a la espectacularidad de este mecanismo propuesto, la comunidad científica ha reaccionado en gran medida con escepticismo ante esta hipótesis.
Es posible que más de una de estas hipótesis pueda ser una solución parcial al misterio, y que más de uno de estos eventos haya ocurrido. Tanto las trampas del Deccan como el impacto de Chicxulub pueden haber contribuido de manera importante. Por ejemplo, la datación más reciente de las trampas del Deccan respalda la idea de que las rápidas tasas de erupción en las trampas del Deccan pueden haber sido provocadas por grandes ondas sísmicas irradiadas por el impacto. [33] [34]
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