Las Traps del Decán son una gran provincia ígnea del centro-oeste de la India (17–24° N, 73–74° E). Son una de las formaciones volcánicas más grandes de la Tierra, y toman la forma de un gran volcán en escudo . [2] Consisten en muchas capas de basalto de inundación solidificado que juntas tienen más de 2000 metros (6600 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 de kilómetros cúbicos (200 000 millas cuadradas). [4] Originalmente, las Traps del Decán 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 era Arcaica , que es probablemente 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 Saurashtran. [6]
Las erupciones ocurrieron durante un período de tiempo de 600 a 800 000 años, entre aproximadamente 66,3 y 65,6 millones de años atrás, abarcando el límite Cretácico-Paleógeno . Si bien algunos autores han sugerido que las erupciones fueron la causa principal del evento de extinción masiva del Cretácico-Paleógeno , que data de hace unos 66,05 millones de años, [7] esto ha sido fuertemente cuestionado, y muchos autores sugieren que el impacto de Chicxulub fue la causa principal de la extinción. [8] [9] [10] Si bien algunos académicos sugieren que las erupciones pueden haber sido un factor contribuyente en las extinciones, otros sugieren que el papel de las Traps del Decán en la extinción puede haber sido insignificante o incluso haber anulado parcialmente los efectos del impacto. [10] [9]
Se cree que las Traps del Decán fueron producidas en gran parte por el todavía activo punto caliente de Reunión , responsable de la creación de las modernas Islas Mascareñas en el Océano Índico. [11]
El término trap se ha utilizado en geología desde 1785-1795 para designar estas formaciones rocosas . Se deriva de la palabra sueca para escalera ( trapp ) y se refiere a las colinas escalonadas que forman el paisaje de la región. [12] El nombre Deccan tiene orígenes sánscritos y significa "sur". [6]
Las Traps del Decán comenzaron a formarse hace 66,25 millones de años , [5] al final del período Cretácico , aunque es posible que parte del material más antiguo pueda estar debajo de 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 extruirse a través de fisuras en la corteza conocidas como erupciones de fisuras. [13] Determinar la edad exacta de la roca del Decán es difícil debido a una serie de limitaciones, una de ellas es que la transición entre eventos de erupción puede haber durado solo unos pocos miles de años y la resolución de los métodos de datación no es suficiente para señalar estos eventos. De esta manera, determinar la tasa de emplazamiento del magma también es difícil de restringir. [2] Esta serie de erupciones puede haber durado menos de 30.000 años. [14]
Se estima que el área original cubierta por los flujos de lava fue de 1,5 millones de km2 ( 0,58 millones de millas cuadradas), aproximadamente la mitad del tamaño de la India moderna . La región de las Traps del Decán se redujo 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 km2 ( 200.000 millas cuadradas).
Las Traps del Decán están segmentadas en tres unidades estratigráficas: las Traps Superior, Media e Inferior. Si bien antes se interpretaba que estos grupos representaban sus propios puntos clave en la secuencia de eventos en la extrusión del Decán, 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 , en particular dióxido de azufre , durante la formación de las trampas puede haber contribuido al cambio climático . Durante este período se registró una caída media de la temperatura de unos 2 °C (3,6 °F). [15]
Debido a su magnitud, algunos científicos (notablemente Gerta Keller ) han especulado que los gases liberados durante la formación de las Traps del Decán jugaron un papel importante en el evento de extinción del Cretácico-Paleógeno (K-Pg) (también conocido como la extinción del Cretácico-Terciario o K-T). [16] 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 K-Pg. [17] 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 bloqueaba la luz solar que mató gran parte de la vida vegetal y redujo la temperatura global (este enfriamiento se llama invierno de impacto ). [18]
Un estudio de 2014 sugirió que la extinción pudo haber sido causada tanto por el vulcanismo como por el evento de impacto. [19] [20] Esto fue seguido por un estudio similar en 2015, ambos consideran la hipótesis de que el impacto exacerbó o indujo el vulcanismo del Decán, ya que los eventos ocurrieron aproximadamente en las antípodas . [21] [22] Un estudio de 2020 cuestionó la idea de que las Traps del Decán fueran un factor contribuyente en absoluto, sugiriendo que las erupciones de las Traps del Decán pueden haber negado incluso parcialmente el cambio climático inducido por el impacto. [10]
Una crítica importante a las Traps del Decán como causa principal de las extinciones es que el evento de extinción parece ser globalmente geológicamente instantáneo y simultáneo tanto en ambientes marinos como terrestres, como se esperaría de una causa de impacto, en lugar de escalonado como se esperaría de una causa de LIP. [10]
Sin embargo, un descubrimiento más reciente parece demostrar el alcance de la destrucción causada solo por el impacto. En un artículo de marzo de 2019 en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias , un equipo internacional de doce científicos reveló el contenido del yacimiento de fósiles de Tanis descubierto cerca de Bowman, Dakota del Norte , que parecía mostrar una devastadora destrucción masiva de un antiguo lago y sus habitantes en el momento del impacto de Chicxulub. En el artículo, el grupo informa que la geología del sitio está sembrada 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 diciendo que "Sería ciego si no vieras los cadáveres que sobresalen... Es imposible no verlos cuando ves el afloramiento". La evidencia que correlaciona este hallazgo con el impacto de Chicxulub incluía tectitas que tenían "la firma química única de otras tectitas asociadas con el evento de Chicxulub" encontradas en las branquias de fósiles de peces e incrustadas en ámbar , una capa superior rica en iridio que se considera otra firma del evento, y una falta atípica de evidencia de carroñeo, lo que quizás 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 en lagos y ríos desencadenada por terremotos posteriores al impacto, aunque aún no ha habido una conclusión firme sobre la que los investigadores se hayan puesto de acuerdo. [23] [24]
Dentro de las Trampas del Decán al menos el 95% de las lavas son basaltos toleíticos . [25] Los principales componentes minerales son olivino , piroxenos y plagioclasa , así como ciertos óxidos ricos en Fe-Ti. Estos magmas son <7% MgO. Sin embargo, muchos de estos minerales se observan como formas altamente alteradas. [2] Otros tipos de rocas presentes incluyen: basalto alcalino , nefelinita , lamprófira y carbonatita .
Se han descrito xenolitos del manto en Kachchh (noroeste de la India) y en otras partes del oeste del Decán y contienen constituyentes de espinela , lherzolita y piroxenita . [2] [26]
Si bien las trampas del Decán se han clasificado de muchas maneras diferentes, incluidos los 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. [2]
Las Traps del Decán son famosas por los yacimientos de fósiles que se han encontrado entre las capas de lava. Entre las especies más conocidas se encuentran 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 . [27] [28] Los yacimientos infratrappeanos (formación Lameta) y los yacimientos intertrappeanos también contienen moluscos de agua dulce fósiles . [29]
Se postula que la erupción de las Traps del Decán estuvo asociada con una columna de manto profunda . Las altas proporciones de 3 He/ 4 He del pulso principal de la erupción se ven a menudo en magmas con origen en columnas de manto . [30] Se sospecha que el área de erupción a largo plazo (el punto caliente ), conocida como el punto caliente de Reunión , causó la erupción de las Traps del Decán y abrió la grieta que separó la meseta de Mascarene de la India. El adelgazamiento regional de la corteza respalda la teoría de este evento de rifting y probablemente alentó el ascenso de la columna en esta área. [6] La expansión del fondo marino en el límite entre las placas india y africana posteriormente empujó a la India hacia el norte sobre la columna, que ahora se encuentra debajo de la isla de Reunión en el océano Índico , al suroeste de la India. Sin embargo, el modelo de la columna del manto ha sido cuestionado. [31]
Siguen apareciendo datos que apoyan el modelo de la columna. El movimiento de la placa tectónica india y la historia eruptiva de las trampas del Decán muestran fuertes correlaciones. Según los datos de los perfiles magnéticos marinos, un pulso de movimiento de placas inusualmente rápido comenzó al mismo tiempo que el primer pulso de basaltos de inundación del Decán, que data de hace 67 millones de años. La tasa de expansión aumentó rápidamente y alcanzó un máximo al mismo tiempo que las erupciones basálticas máximas. Luego, la tasa de expansión disminuyó, y la disminución se produjo hace unos 63 millones de años, momento en el que terminó la fase principal del vulcanismo del Decán. Se cree que esta correlación está impulsada por la dinámica de la columna. [32]
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 de la columna de Reunión. El inicio del movimiento acelerado de la India coincide con una gran desaceleración de la velocidad 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. [32]
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 penacho profundo. El olivino parece haberse fraccionado a profundidades cercanas a Moho con fraccionamiento adicional de gabro ~6 km por debajo de la superficie. [2] Características como fallas generalizadas , eventos frecuentes de diques , alto flujo de calor y anomalías de gravedad positivas sugieren que la fase extrusiva de las Trampas del Deccan está asociada con la existencia de una unión triple que puede haber existido durante el Cretácico Superior, habiendo sido causada por un penacho de manto profundo. No todos estos eventos de diques se atribuyen a contribuciones a gran escala al volumen de flujo general. Sin embargo, puede ser difícil localizar los diques más grandes, ya que a menudo se encuentran hacia la costa oeste y, por lo tanto, se cree que actualmente residen bajo el agua. [6]
Aunque las Traps del Decán comenzaron a entrar en 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 produjo los flujos más voluminosos, representando alrededor del 70% del volumen. [33] La combinación del impacto del asteroide y el aumento resultante en el volumen eruptivo puede haber sido responsable de las extinciones masivas que ocurrieron en el momento que separa los períodos Cretácico y Paleógeno , conocido como el límite K-Pg . [34] [35] Sin embargo, esta propuesta ha sido cuestionada por otros autores, quienes describen la sugerencia como "interpretaciones convenientes basadas en observaciones superficiales y superficiales". [36]
Se ha sugerido que una estructura geológica que existe en el fondo del mar frente a la costa oeste de la India podría ser un cráter de impacto, en este contexto llamado cráter Shiva . También se ha datado aproximadamente hace 66 millones de años, lo que podría coincidir con las traps del Decán. Los investigadores que afirman que esta característica es un cráter de impacto sugieren que el impacto puede haber sido el evento desencadenante de las traps del Decán, además de contribuir a la aceleración de la placa india en el Paleógeno temprano . [37] Sin embargo, el consenso actual en la comunidad de ciencias de la Tierra es que es poco probable que esta característica sea un cráter de impacto real. [38] [39]
18°51′N 73°43′E / 18.850°N 73.717°E / 18.850; 73.717
