Perchè non fu un asteroide, ma delle eruzuoni vulcaniche, a determinare l'estinzione dei dinosauri

Io continuo a restare un po' perplesso sulla posizione dell'ambiente scientifico a proposito della estinzione di massa della fine del Cretaceo. Infatti molti studiosi, specialmente al di fuori delle Scienze della Terra, continuano a pensare all'idea degli Alvarez: l'evento K/T è dovuto alla caduta dell'asteroide che si è abbattuto sullo Yucatan. Ma non è così: l'impatto è avvenuto almeno 300.000 anni prima. Tutte le altre estinzioni di massa sono contemporanee con l'eruzione di enormi spessori di basalti, le cosiddette LIP (Large Igneous Provinces). Guarda caso, il K/T, è proprio contemporaneo all'impulso principale delle eruzioni di una LIP, quella dei Trappi del Deccan. Pertanto non ci dovrebbero essere più dubbi in materia. E invece si continua con la storia del meteorite. Tanto di cappello agli Alvarez che avevano proposto questa ipotesi negli anni '70 sfruttando intelligentemente i (pochi) dati a loro disposizione. Ma oggi i dati, in un numero molto maggiora anche perchè la loro raccolta è stata sollecitata proprio dalle loro idee, parlano molto chiaramente: il meteorite non c'entra niente o, al limite, ha avuto una influenza minore.

BIOSTRATIGRAFIA E MAGNETOSTRATIGRAFIA ALL'INTERVALLO CRETACEO - PALEOCENE. la cronologia a foraminiferi all'intervallo K/T è chiarissima e conosciutissima, nonchè facilmente divisibile in 3 fasi: il K/T infatti corrisponde all'estinzione improvvisa di circa i 2/3 dei foraminiferi tropicali e subtropicali. Poi c'è un intervallo in cui rimangono poche specie che è anche arricchito in Iridio; infine appaiono nuove specie tipicamente paleoceniche quando siamo ormai da un po' di tempo nel Daniano inferiore, prima epoca del piano Paleocene.

Importante è anche la stratigrafia magnetica: il K/T è compreso dentro la zona di magnetizzazione C29r, che inizia circa mezzo milione di anni prima: la successiva inversione che ha portato alla magnetizzazione “normale”, la C29n, è avvenuta nel Paleocene Inferiore.

Pertanto  l'età dei sedimenti marini dell'epoca, una volta accertato che le rocce contengano foraminiferi, sono assolutamente facili da determinare.  

LA STRATIGRAFICA MAASTRICHTIANA DEI PRODOTTI DELL'IMPATTO DELLO YUCATAN Tra la fine del 2001 e l'inizio del 2002 nel quadro del progetto ICDP (International Continental Drilling Project) fu scavato un pozzo nel “cratere” del meteorite di Chicxulub, per capirne la stratigrafia. Il report fu pubblicato nel 2004 sulla rivista PNAAS.

Il pozzo, denominato Yaxcopoli-1, ha dato risultati che i sostenitori dell'ipotesi del meteorite come killer dei dinosauri non hanno ancora digerito (alcune volte penso che non ne sappiano niente, perchè è un po' difficile ignorarle se conosciute).

La stratigrafia è conservata in modo eccellente o quasi. Si vede come il cratere del meteorite si sia formato sopra una serie di sedimenti indiscutibilmente di età Maastrichtiano superiore, riferibili ad un ambiente costiero (alternanza di ambienti marini, lagunari e deltizi). Sopra di essi è chiarissima la sovrapposizione dei materiali dovuti all'impatto, che sono divisi in due parti: circa 85 metri di ejecta del cratere (in buona parte costituiti da materiali delle litologie sottostanti, ma a dimostrare l'intensità dell'impatto ci sono anche elementi del basamento paleozoico). Ovviamente, essendo materiale dovuto alla formazione del cratere, non possono mancare le smectiti, minerali argillosi che si pensa siano dovuti alla alterazione di vetri formatisi durante la catastrofe.

La seconda parte del gruppo dei depositi dell'impatto è costituita da strati gradati, con grani più spessi alla base dello strato che diventano via via sempre più fini; testimoniano la forte erosione dei bordi del cratere e hanno uno spessore di circa 15 metri.

Sopra il gruppo dei depositi correlati all'impatto c'è una cinquantina di centimetri di un calcare dolomitico. Se l'impatto fosse stato a livello del K/T questi sedimenti avrebbero dovuto avere un'età quantomeno paleocenica inferiore, ma la sorpresa (che poi qualcuno si aspettava) è che invece l'età risulta, dai foramniniferi, tipicamente Maastrichtiana superiore.

YAXCOPOLI-1 E LE AREE LIMITROFE. Dicevo che la cosa era prevista perchè già nel 1995 sulla rivista “Geology” era apparso un articolo di Keller ed altri Autori dal titolo "Yucatán subsurface stratigraphy: Implications and constraints for the Chicxulub impact", in cui si evidenziava la presenza in alcuni siti di spessori sedimentari riferibili al Maastrichtiano al di sopra dei depositi dell'impatto, che quindi non potevano collocarsi al limite Cretaceo – Paleocene.

Qualcuno ha sostenuto che, almeno nella zona di Yaxcopoli-1, i sedimenti contenenti foraminiferi maastrichtiani fossero materiale risedimentato. Ma così non è perchè l'ambiente di sedimentazione era caratterizzato da bassa energia, incapace di risedimentazioni di un certo livello (mancano clasti di una dimensione apprezzabile, cosa che sarebbe stata normale per un fenomeno di risedimentazione) e anche perchè, non certo casualmente, l'assemblaggio dei foraminiferi è tipico ed esclusivo delle ultime fasi maastrichtiane.

Inoltre proprio in corrispondenza del livello K/T c'è anche qui un livello più scuro, proprio come a Gubbio ed in altre località del mondo. Che sia riferibile proprio al K/T lo dimostrano sia la biostratigrafia a foraminiferi sopra e sotto, che dei particolari nei rapporti isotopici del Carbonio e una certa anomalia nell'Iridio. Purtroppo il Paleocene inferiore è un po' disturbato; ma i dati parlano chiaro: l'evento K/T ha lasciato tracce indelebili anche nella carota del pozzo Yaxcopoli-1 ed è abbondantemente posteriore alla caduta del meteorite (a proprosito, negli ejecta dell'impatto non ci sono particolari anomalie dell'Iridio.

Oltretutto potrà sembrare strano ma nei sedimenti mondiali nell'ultimo mezzo milione di anni del Cretaceo al di fuori dell'area vicina all'impatto, non mi pare che questo abbia lasciato tracce evidenti.

 ALLA RICERCA DEL VERO KILLER. Ma allora, chi è stato il killer dei dinosauri, dei foraminiferi e di tante altre forme di vita? Ci sarebbero degli indizi piuttosto pesanti: è stato accertato come i picchi nelle estinzioni di massa corrispondano tutte alla messa in posto di importanti coperture basaltiche. È stato il caso della provincia magmatica nord-atlantica alla fine del Triassico, della eruzione dei basalti dell'Emeishan di 258 milioni di anni fa, corrispondenti alla Estinzione Guadalupiana a metà del Permiano, per non parlare della “Madre di tutte le estinzioni”, quella della fine del Paleozoico, contemporanea alla eruzione della massima copertura basaltica oggi visibile sulla Terra, quella dei Trappi Siberiani.

Bene, anche alla fine del Cretaceo – guarda caso - c'è stata la messa in posto di una grande LIP: quella dei Trappi del Deccan. Però la cosa, se pure certa, non era dimostrabile con precisione in quanto mancavano le sicurezze sulla datazione di queste lave: le indagini radiometriche fornivano un risultato “compatibile” ma con una incertezza toppo ampia: i metodi radiometrici hanno sempre una forbice, che in questo caso era circa 300.000 anni. Certo, 300.000 anni sono lo 0,5% del tempo intercorso fra quegli eventi ed oggi, e quindi per molte questioni l'approssimazione è sufficiente ma in questo caso specifico no.

DATARE ESATTAMENTE I TRAPPI DEL DECCAN. Occorreva quindi una prova diversa, e la micropaleontologia a foraminiferi poteva esserlo. Però nella zona principale delle colate trovare depositi tra un trappo e l'altro è impresa molto difficile. Per fortuna in una zona laterale dei ricercatori hanno potuto stabilire dei dati precisi. Siamo a Rajahmundry, nell'India sudorientale, dove due colate proveniente dalla zona principale dei Trappi ha percorso ben 1500 km ed è arrivata in mare sulle coste della baia del Bengala. Tra i due eventi ci sono parecchi metri di sedimenti che fanno chiaramente parte del Daniano inferiore, subito dopo il K/T. Da notare che la colata superiore è stata deposta quando il campo magnetico terrestre si era di nuovo rovesciato ed infatti se la colata inferiore è nell'intervallo C29r, quella superiore appartiene all'intervallo C29n, tipicamente paleocenico.

Alla fine di questo ed altri studi la cronologia delle effusioni del Deccan dovrebbe essere questa:

- una prima fase intorno a 67,5 milioni di anni fa, nel Maastrichtiano superiore

- una seconda fase, in cui viene messo in posto circa l'80% delle lave, tutta nell'intervallo C29r

- una terza ed ultima fase appartiene al Daniano inferiore, nell'intervallo magnetico C29n

È anche importante notare come ci sono importanti testimonianze che in corrispondenza dell'inizio dell'attività magmatica, a partire da circa 400.000 anni prima del K/T, ci sia stato un forte incremento dei gas – serra in atmosfera, la cui provenienza appare evidente: l'Anidride Carbonica emessa dalle eruzioni del Deccan in grande quantità, insieme ad enormi quantità di anidride Solforosa.

Infine voglio ricordare una cosa: quando andai da studente a Gubbio nei primi anni '80 era chiaro che il livello corrispondente al K/T era simile ad altri due livelli, il Selli ed il Bonarelli. Però non era chiara l'origine. Adesso si vede come K/T, Selli e Bonarelli siano tutti e tre legati ad intervalli di magmatismo tipo LIP e a momenti di estinzioni di massa. Altrimenti bisognerebbe pure dire che il K/T è molto diverso come origine dai prim due, il che, ancora una volta, mi pare una cosa un pochino forzata.