¿Qué mató a los dinosaurios? Nuevas pruebas avivan el debate sobre el papel de los volcanes

Dos estudios coinciden en que es probable que las erupciones pasadas desempeñaran una función de apoyo en la extinción masiva. Pero el diablo está en los detalles.

Friday, February 22, 2019,
Por Michael Greshko
Saurolophus
En este cuadro, unos Saurolophus de Mongolia se reúnen al atardecer entre la niebla. Los dinosaurios no aviares se extinguieron hace 66 millones de años en un cataclismo que, probablemente, fue provocado por el impacto de un asteroide. Ahora, dos estudios ayudan a esclarecer cómo podría haber estado implicada la erupción de varios volcanes.
Fotografía de JOHN GURCHE (autor del cuadro)

Pregúntale a alguien cómo murieron los dinosaurios y lo más probable es que te cuenten que, en un día apocalíptico hace 66 millones de años, un enorme asteroide impactó en la Tierra y provocó un invierno nuclear. Este fenómeno dejó restos distintivos en el registro geológico, así como un enorme cráter en la península mexicana de Yucatán, denominado Chicxulub. Pero desde los años 80, los investigadores han debatido si los volcanes de la antigua India podrían haber sido cómplices de la extinción masiva, o incluso su principal impulsor.

Ahora, dos equipos de investigación independientes han creado las mejores líneas temporales de esta actividad volcánica elaboradas hasta la fecha. Pese a haber empleado métodos de datación diferentes, sus dos estudios —publicados el jueves en la revista Science— coinciden a grandes rasgos en la datación de estas antiguas erupciones y contribuyen a aclarar cómo habrían desempeñado una función de apoyo en la extinción de los dinosaurios no aviares.

«Estamos más de acuerdo que en desacuerdo, y es una conclusión bastante importante», afirma Courtney Sprain, investigadora posdoctoral en la Universidad de Liverpool que dirigió uno de los estudios y trabaja con un equipo de la Universidad de California, Berkeley.

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Según los dos equipos, los enormes volcanes, llamados escaleras de Decán, entraron en erupción unos 400.000 años antes del impacto de Chicxulub, erupciones que concluyeron unos 600.000 años después del final del Cretácico. Al menos la mitad de la lava de los volcanes entró en erupción tras el impacto.

«Supone una mejora importante respecto a hace 20 o incluso 15 años, cuando [los métodos de datación de los dos equipos] solo coincidieron en un escaso porcentaje, que aquí serían millones de años», afirma Blair Schoene, geocronólogo de Princeton que dirigió el otro estudio. «El nivel de acuerdo entre los estudios es bastante impresionante».

Sin embargo, los estudios no están de acuerdo en el momento y el ritmo de las erupciones, datos son fundamentales a la hora de declarar al culpable relativo de las extinciones. Un estudio sostiene que las escaleras de Decán experimentaron un repunte eruptivo en los 100.000 años previos al impacto, lo que quizá habría estresado algunos ecosistemas antes del golpe de gracia del asteroide. Sin embargo, el otro estudio afirma que la mayor parte de la lava de los volcanes entró en erupción después del impacto, lo que implicaría que desempeñaron un papel inferior.

Arrugas en el tiempo

Las escaleras de Decán eran incomprensiblemente enormes según estándares modernos y expulsaron más de 562.000 kilómetros cúbicos de lava en un periodo de un millón de años. Es lava suficiente para dar la vuelta a la Tierra con un un cinturón rocoso de más de ocho kilómetros de ancho y 1,6 de alto. A modo de comparación, la erupción de 2018 del volcán hawaiano Kilauea expulsó aproximadamente 0,83 kilómetros cúbicos de lava a lo largo de un par de meses.

Estas montañas en la región india de los Ghats occidentales están compuestas por muchas capas de flujos de lava de las erupciones de las escaleras de Decán, intercaladas con lechos sedimentarios abundantes en ceniza.
Fotografía de Courtney Sprain

Este tipo de megavolcanes son los sospechosos de otras extinciones masivas. Los más infames son unos volcanes gigantescos en la actual Siberia, que probablemente estuvieron implicados en la extinción masiva más letal de la Tierra, la del límite del Pérmico-Triásico, hace unos 252 millones de años. Pero cómo contribuyeron exactamente las escaleras de Decán a la muerte de los dinosaurios depende de la datación.

Por eso los equipos de Berkeley y Princeton viajaron de forma independiente a los Ghats occidentales, la región de la India donde antaño rugieron las escaleras de Decán. Los asombrosos valles segmentados de la región se crearon a partir de los restos de estos inmensos volcanes. En algunos lugares, las capas de roca formadas a partir de lava enfriada miden más de un kilómetro y medio.

«Siendo una persona a la que le encanta observar rocas, se trata de uno de los pocos lugares en los que todo lo que ves es lo mismo y ha sido provocado por el mismo fenómeno», afirma Sprain. «Es un lugar fantástico».

El equipo de Sprain dataó el momento del enfriamiento de los minerales de la lava por debajo de unos cientos de grados Fahrenheit, lo que les desveló directamente cuándo entraron en erupción y se enfriaron las lavas. Por su parte, el equipo de Schoene dató cristales denominados zircones ubicados en los sedimentos entre las capas de lava. Estos cristales se formaron en volcanes distantes y fueron transportados en la ceniza por aire. Basándose en la expansión de las edades de los zircones dentro de una capa de sedimentos, el equipo de Schoene pudo estimar con precisión cuándo se había asentado la lava superior.

Pese a estar de acuerdo a grandes rasgos, las dos líneas temporales difieren en los detalles. El equipo de Schoene descubrió señales de cuatro pulsos distintos de erupciones en las escaleras de Decán, la más intensa de las cuales se produjo casi 100.000 años antes del impacto. Esto sugiere que los volcanes desempeñaron un papel más importante en la extinción: las erupciones podrían haber inyectado cantidades gigantescas de partículas y gases de efecto invernadero en la atmósfera y cambiado el clima del planeta, de forma que habría estresado a la vida del Cretácico Superior. A continuación, el invierno nuclear posterior al impacto habría enfriado drásticamente la Tierra y provocado el colapso de los ecosistemas.

Sin embargo, el equipo de Sprain no observa pulsos y sostiene que un 75 por ciento de la lava de las escaleras de Decán entró en erupción después del impacto. Esto sugiere que la lava de las escaleras de Decán no habría desempeñado una función decisiva en la extinción y, a juzgar por la rápida recuperación de la vida tras la extinción masiva, las erupciones no afectaron gravemente a su restablecimiento. Las pequeñas erupciones previas al impacto podrían haber expulsado una gran cantidad de gases, lo que habría provocado el calentamiento y enfriamiento observados en los 300.000 años anteriores al impacto.

Los datos de Sprain sugieren que el impacto podría haber provocado las erupciones posteriores al impacto de las escaleras de Decán, que fueron más intensas. Sprain y Paul Renne, geocronólogo de la Universidad de California, Berkeley, y uno de sus coautores, han planteado esta idea en estudios anteriores.

Una teoría unificada

En gran medida, las diferencias entre ambos estudios parten de lo complicado que es reconstruir el pasado de la Tierra. La tecnología ha mejorado hasta tal punto de que los científicos pueden datar la formación de determinadas rocas hasta las decenas de miles de años. A largo plazo, es muy preciso: si comprimiéramos en un calendario los 4.540 millones de años de historia de la Tierra, podríamos datar fenómenos geológicos hasta el minuto. Además, se considera que los equipos que elaboraron los nuevos estudios son los mejores del mundo en datación de rocas.

«Dice mucho del progreso de la ciencia», afirma Seth Burgess, geocronólogo del Servicio Geológico de los Estados Unidos que escribió acerca de los dos estudios en un artículo complementario en Science. «Con mejores técnicas y más trabajo de campo, somos capaces de examinar más de cerca qué y cuándo ocurrió, y la que era una historia simple se ha vuelto compleja».

El problema es que el impacto de Chicxulub terminó en un solo día, por eso al intentar datar las rocas que se formaron justo antes o después, la secuencia de acontecimientos puede resultar confusa. Un buen ejemplo es la formación Poladpur, una capa de lava fundamental de las escaleras de Decán que examinaron ambos equipos. Según los datos de Sprain, el Poladpur se habría formado paralelamente o después del impacto. Pero los modelos de Schoene sugieren que el Poladpur se formó en los 100.000 años anteriores al impacto.

Saber si la lava del Poladpur fluyó antes o después del impacto es de vital importancia. La formación consta de 145.800 kilómetros cúbicos de lava, casi un cuarto del volumen total de las escaleras de Decán. ¿Contribuyó, pues, el Poladpur a preparar a la Tierra para la extinción, o surgió a posteriori?

«Me cuesta saber cómo podremos de dejar de discutirlo», afirma Paul Wignall, paleontólogo de la Universidad de Leeds que no participó en ninguno de los dos estudios. «Aunque la datación ha mejorado, en cierto sentido es casi peor, porque demuestra que la coincidencia del vulcanismo y el impacto es muy cercana; es casi irresoluble».

Con todo, los investigadores ya están debatiendo cómo poner a prueba sus ideas. Por ejemplo, el análisis de Schoene predice que las escaleras de Decán atravesaron un periodo de calmar relativa durante 300.000 años, tiempo suficiente para que se erosionase la lava erosionada de la superficie. Si el equipo de Schoene está en lo cierto, las señales de esta erosión pasada deberían estar sepultadas entre las capas de las escaleras de Decán.

Mientras tanto, los equipos de ambas universidades se han comprometido a colaborar, una señal de unidad tras décadas de desacuerdo. En Berkeley estuvieron Luis y Walter Álvarez, el equipo de padre e hijo que defendía el modelo del impacto del asteroide. Por su parte, en Princeton está Gerta Keller, coautora del estudio de Schoene que ha sostenido durante décadas que las escaleras de Decán causaron la extinción de los dinosaurios por sí solas.

«Nos estamos acercando a una respuesta con la que esperamos que todos los grupos estén de acuerdo», afirma Sprain.

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.

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