Las trampas del Deccan son una gran provincia ígnea del centro-oeste de la India (17–24°N, 73–74°E). Es una de las formaciones volcánicas más grandes de la Tierra, tomando la forma de un gran volcán en escudo . [2] Consiste en numerosas capas de basalto de inundación solidificado que en conjunto tienen más de 2.000 metros (6.600 pies) de espesor, cubren un área de aproximadamente 500.000 kilómetros cuadrados (200.000 millas cuadradas), [3] y tienen un volumen de aproximadamente 1.000.000 kilómetros cúbicos (200.000 millas cúbicas). [4] Originalmente, las trampas del Deccan pueden haber cubierto alrededor de 1.500.000 kilómetros cuadrados (600.000 millas cuadradas), [5] con un volumen original correspondientemente mayor. Este volumen se superpone al Escudo Indio de la época Arcaica , que probablemente sea la litología por la que pasó la provincia durante la erupción. La provincia se divide comúnmente en cuatro subprovincias: el Deccan principal, la meseta de Malwa , el lóbulo de Mandla y la meseta de Saurashtra. [6]
El término trampa se ha utilizado en geología desde 1785-1795 para este tipo de formaciones rocosas . Se deriva de la palabra sueca para escaleras ( trapp ) y se refiere a las colinas escalonadas que forman el paisaje de la región. [7] El nombre Deccan tiene orígenes sánscritos y significa "sur". [6]
Las trampas del Deccan comenzaron a formarse hace 66,25 millones de años , [5] al final del período Cretácico , aunque es posible que parte del material más antiguo subyazca a material más joven. [2] [6] La mayor parte de la erupción volcánica ocurrió en los Ghats occidentales hace entre 66 y 65 millones de años, cuando la lava comenzó a salir a través de fisuras en la corteza conocidas como erupciones de fisuras. [8] Determinar la edad exacta de la roca del Deccan es difícil debido a una serie de limitaciones, una de las cuales es que la transición entre los eventos de erupción puede estar separada por solo unos pocos miles de años y la resolución de los métodos de datación utilizados no es capaz de identificar estos eventos. . De esta manera, también es difícil determinar la tasa de emplazamiento de magma. [2] Esta serie de erupciones puede haber durado menos de 30.000 años. [9]
Se estima que el área original cubierta por los flujos de lava era tan grande como 1,5 millones de km 2 (0,58 millones de millas cuadradas), aproximadamente la mitad del tamaño de la India moderna . La región de Deccan Traps quedó reducida a su tamaño actual por la erosión y la tectónica de placas; El área actual de flujos de lava directamente observables es de alrededor de 500.000 km 2 (200.000 millas cuadradas).
Las trampas del Deccan están segmentadas en tres unidades estratigráficas: las trampas superior, media e inferior. Si bien anteriormente se interpretaba que estos grupos representaban sus propios puntos clave en la secuencia de eventos en la extrusión del Deccan, ahora se acepta más ampliamente que estos horizontes se relacionan más estrechamente con la paleotopografía y la distancia desde el sitio de la erupción. [6]
La liberación de gases volcánicos , particularmente dióxido de azufre , durante la formación de las trampas puede haber contribuido al cambio climático . Durante este período se registró una caída promedio de la temperatura de aproximadamente 2 °C (3,6 °F). [10]
Debido a su magnitud, los científicos han especulado que los gases liberados durante la formación de las trampas del Decán desempeñaron un papel importante en el evento de extinción del Cretácico-Paleógeno (K-Pg) (también conocido como extinción del Cretácico-Terciario o K-T). [11] Se ha teorizado que el enfriamiento repentino debido a los gases volcánicos sulfurosos liberados por la formación de las trampas y las emisiones de gases tóxicos pueden haber contribuido significativamente a la extinción masiva del K-Pg. [12] Sin embargo, el consenso actual entre la comunidad científica es que la extinción fue provocada principalmente por el evento de impacto de Chicxulub en América del Norte, que habría producido una nube de polvo que bloqueó la luz solar y mató gran parte de la vida vegetal y redujo la temperatura global ( este enfriamiento se llama invierno de impacto ). [13]
El trabajo publicado en 2014 por la geóloga Gerta Keller y otros sobre el momento del vulcanismo del Deccan sugiere que la extinción puede haber sido causada tanto por el vulcanismo como por el evento de impacto. [14] [15] A esto le siguió un estudio similar en 2015, los cuales consideran la hipótesis de que el impacto exacerbó o indujo el vulcanismo del Deccan, ya que los eventos ocurrieron aproximadamente en las antípodas . [16] [17]
Sin embargo, la teoría del impacto sigue siendo la mejor respaldada y varias revisiones la han determinado como la opinión de consenso. [18]
Sin embargo, un descubrimiento más reciente parece demostrar el alcance de la destrucción sólo por el impacto. En un artículo de marzo de 2019 en Proceedings of the National Academy of Sciences , un equipo internacional de doce científicos reveló el contenido del sitio fósil de Tanis descubierto cerca de Bowman, Dakota del Norte , que parecía mostrar una devastadora destrucción masiva de un antiguo lago y sus habitantes al momento del impacto de Chicxulub. En el artículo, el grupo informa que la geología del sitio está plagada de árboles fosilizados y restos de peces y otros animales. El investigador principal, Robert A. DePalma de la Universidad de Kansas , fue citado en el New York Times afirmando que "Estaría ciego si no viera los cadáveres que sobresalen... Es imposible no ver el afloramiento". La evidencia que correlaciona este hallazgo con el impacto de Chicxulub incluye tectitas que llevan "la firma química única de otras tectitas asociadas con el evento de Chicxulub" encontradas en las branquias de peces fósiles e incrustadas en ámbar , una capa superior rica en iridio que se considera otra firma del impacto de Chicxulub. evento, y una falta atípica de evidencia de recolección de basura, lo que tal vez sugiera que hubo pocos sobrevivientes. El mecanismo exacto de la destrucción del sitio ha sido debatido como un tsunami causado por el impacto o una actividad de seiche de lagos y ríos provocada por terremotos posteriores al impacto, aunque aún no ha habido una conclusión firme sobre la cual los investigadores se hayan decidido. [19] [20]
Sin embargo, un cálculo reciente que involucró a más de 100 procesadores dedicados a la inteligencia algorítmica muestra que las trampas del Deccan habían estado en erupción durante 300.000 años antes del impacto, y probablemente continuaron en erupción durante casi 700.000 años, lo que habría contribuido en gran medida a la extinción global. [21]
Dentro de las Trampas del Deccan al menos el 95% de las lavas son basaltos toleíticos . [22] Los principales constituyentes minerales son olivino , piroxenos y plagioclasa , así como ciertos óxidos ricos en Fe-Ti. Estos magmas tienen <7% de MgO. Sin embargo, muchos de estos minerales se observan en formas muy alteradas. [2] Otros tipos de rocas presentes incluyen: basalto alcalino , nefelinita , lamprofiro y carbonatita .
Se han descrito xenolitos del manto en Kachchh (noroeste de la India) y en otras partes del Deccan occidental y contienen constituyentes de espinela lherzolita y piroxenita . [2] [23]
Si bien las trampas del Deccan se han categorizado de muchas maneras diferentes, incluidos tres grupos estratigráficos diferentes , geoquímicamente la provincia se puede dividir en hasta once formaciones diferentes. Muchas de las diferencias petrológicas en estas unidades son producto de diversos grados de contaminación de la corteza terrestre. [2]
Las trampas del Deccan son famosas por los lechos de fósiles que se han encontrado entre capas de lava. Las especies particularmente conocidas incluyen la rana Oxyglossus pusillus (Owen) del Eoceno de la India y la rana dentada Indobatrachus , un linaje temprano de ranas modernas, que ahora se ubica en la familia australiana Myobatrachidae . [24] [25] Los lechos infratrápeos (Formación Lameta) y los lechos intertrappeos también contienen moluscos fósiles de agua dulce . [26]
Se postula que la erupción de las trampas del Deccan estuvo asociada con una profunda columna de manto . Las proporciones altas de 3 He/ 4 He del pulso principal de la erupción se observan a menudo en magmas con origen en penachos del manto . [27] Se sospecha que la zona de erupción de larga duración (el hotspot ), conocida como hotspot de Reunión , provocó la erupción de las trampas del Deccan y abrió la grieta que separaba la meseta de las Mascareñas de la India. El adelgazamiento de la corteza regional respalda la teoría de este evento de ruptura y probablemente fomentó el aumento de la columna en esta área. [6] El fondo marino que se extendió en el límite entre las placas Índica y Africana empujó posteriormente a la India hacia el norte sobre la columna, que ahora se encuentra debajo de la isla Reunión en el Océano Índico , al suroeste de la India. Sin embargo, el modelo de la pluma del manto ha sido cuestionado. [28]
Siguen apareciendo datos que respaldan el modelo de la pluma. El movimiento de la placa tectónica india y la historia eruptiva de las trampas del Deccan muestran fuertes correlaciones. Según datos de perfiles magnéticos marinos, un pulso de movimiento de placas inusualmente rápido comenzó al mismo tiempo que el primer pulso de basaltos de inundación del Deccan, que data de hace 67 millones de años. La tasa de propagación aumentó rápidamente y alcanzó un máximo al mismo tiempo que las erupciones basálticas máximas. La tasa de expansión luego disminuyó, y la disminución se produjo hace unos 63 millones de años, cuando terminó la fase principal del vulcanismo del Deccan. Se considera que esta correlación está impulsada por la dinámica de la pluma. [29]
También se ha demostrado que los movimientos de las placas india y africana están acoplados, siendo el elemento común la posición de estas placas en relación con la ubicación de la cabeza del penacho de Reunión. El inicio del movimiento acelerado de la India coincide con una gran desaceleración del ritmo de rotación en sentido antihorario de África. Las estrechas correlaciones entre los movimientos de las placas sugieren que ambos fueron impulsados por la fuerza de la columna de Reunión. [29]
Al comparar los contenidos de Na 8 , Fe 8 y Si 8 del Deccan con otras provincias ígneas importantes, el Deccan parece haber experimentado el mayor grado de fusión, lo que sugiere un origen de pluma profunda. El olivino parece haberse fraccionado a profundidades cercanas a Moho con un fraccionamiento adicional de gabro ~6 km por debajo de la superficie. [2] Características como fallas generalizadas , frecuentes eventos de diques , alto flujo de calor y anomalías de gravedad positiva sugieren que la fase extrusiva de las Trampas del Deccan está asociada con la existencia de una triple unión que pudo haber existido durante el Cretácico Superior, habiendo sido causada por una profunda pluma del manto. No todos estos eventos de diques se atribuyen a contribuciones a gran escala al volumen de flujo general. Sin embargo, puede resultar difícil localizar los diques más grandes, ya que a menudo se encuentran hacia la costa oeste y, por lo tanto, se cree que actualmente se encuentran bajo el agua. [6]
Aunque las trampas del Deccan comenzaron a hacer erupción mucho antes del impacto , en un estudio de 2015 se propuso, basándose en la datación argón-argón , que el impacto pudo haber causado un aumento en la permeabilidad que permitió que el magma alcanzara la superficie y produjera los flujos más voluminosos, lo que representa alrededor del 70% del volumen. [30] La combinación del impacto del asteroide y el aumento resultante en el volumen eruptivo pueden haber sido responsables de las extinciones masivas que ocurrieron en el momento que separa los períodos Cretácico y Paleógeno , conocido como el límite K-Pg . [31] [32] Sin embargo, esta propuesta ha sido cuestionada por otros autores, quienes describen la sugerencia como "interpretaciones convenientes basadas en observaciones superficiales y superficiales". [33]
Se ha sugerido como posible cráter de impacto una estructura geológica que existe en el fondo del mar frente a la costa occidental de la India, en este contexto llamado cráter Shiva . También data de hace aproximadamente 66 millones de años, lo que podría coincidir con las trampas del Deccan. Los investigadores que afirman que esta característica es un cráter de impacto sugieren que el impacto puede haber sido el evento desencadenante de las trampas del Deccan, además de contribuir a la aceleración de la placa india en el Paleógeno temprano . [34] Sin embargo, el consenso actual en la comunidad científica de la Tierra es que es poco probable que esta característica sea un cráter de impacto real. [35] [36]
18°51′N 73°43′E / 18.850°N 73.717°E / 18.850; 73.717
