Grandi impatti meteorici innescherebbero le estinzioni di massa? Ipotesi tanto ardita quanto dubbia

Con questo post rispondo anche ad un lettore che mi aveva chiesto cosa ne pensavo delle ricerche secondo le quali le Large Igneous Provinces che hanno provocato le estinzioni di massa sono state innescate dalla caduta di meteoriti. Questa ipotesi cerca di salvare capra e cavoli: visto che Large Igneous Provinces (LIP) ed estinzioni di massa sono un pò troppo correlate fra loro per non esserci un rapporto causa / effetto allora vengono invocati i meteoriti per provocarle. Sono piuttosto scettico al riguardo, però per far capire come mai è venuta fuori questa ipotesi bisogna riepilogare un po' la storia delle ricerche, ribadendo per l'ennesima volta il fatto ormai acclarato, a dispetto di quella che è una impressione ancora molto comune al giorno d'oggi e cioè che il meteorite dello Yucatan non può essere il killer dei dinosauri.

Dopo i primi articoli degli Alvarez e del gruppo di Berkley sull'anomalia dell'Iridio a Gubbio e in Danimarca dei primi anni '80, ci vollero 10 anni per trovare il cratere del Golfo del Messico. Nell'entusiasmo della scoperta, che finalmente metteva la parola “fine” alla ricerca delle cause di uno dei più enigmatici accadimenti della storia naturale, fu facile accostare anche alle altre estinzioni di massa eventi del genere e difatti fiorirono gli studi su ipotetici impatti meteoritici alla fine del Permiano e del Triassico ma non solo.

Il problema è che gli studi successivi sulla geologia dello Yucatan hanno iniziato a far scricchiolare l'ipotesi proprio quando ormai sembrava arrivata la conclusione finale. Ricordo che a causa della continua sedimentazione che da allora ha interessato l'area  il cratere dello Yucatan è praticamente impossibile da vedersi senza ausili tecnologici: lo si vede per esempio in questa immagine ottenuta con rilevamenti gravimetrici dall'aereo. Sulla terraferma l'unica traccia è l'allineamento di alcuni laghetti, determinato sempre attorno al 1990 da un progetto della NASA avveniristico per quei tempi, in quanto si prefiggeva di aiutare con immagini aeree e da satellite l'archeologia (cosa ormai molto comune).
Ma la mancata evidenza superficiale implica che per capirne di più sono stati necessari dei sondaggi. Ebbene, già pochi anni dopo il riconoscimento del cratere i sondaggi hanno evidenziato un problemino non da poco: lo schianto del meteorite sarebbe avvenuto qualche centinaio di migliaia di anni prima della fine del Cretaceo: hanno trovato gli ejecta (i detriti associati all'impatto: blocchi e blocchetti di rocce carbonatiche e magmatiche o metamorfiche del basamento sottostante con grani di quarzo che mostrano i segni di un improvviso e temporaneo aumento della pressione); quindi OK, il cratere c'è ma gli ejecta sono coperti da sedimenti inequivocabilmente depositatisi nelle ultime centinaia di migliaia di anni del Cretaceo.

Inoltre, come scrivono Gertha Keller ed altri, l'anomalia dell'Iridio è ben più evidente in questi ultimi sedimenti che nei depositi dell'impatto.
E anche a Gubbio l'anomalia dell'Iridio non inizia esattamente al K/T, ma ben prima, come si vede in questa immagine che somma due figure del famoso lavoro pubblicato su Science dal gruppo degli Alvarez nel 1981

Queste osservazioni sono state smentite spesso da parecchi Autori, anche recentemente per esempio su Geology dal gruppo di Timothy Bralower. Trovo queste smentite parecchio discutibili, specialmente quando affermano che i basalti del Deccan non c'entrano niente: persino Hildebrand, Penfield & C nel celebre lavoro del 1991 in cui mettono in relazione il K/T con lo schianto dello Yucatan hanno scritto che “however, the Chicxulub crater may not be the sole source of the boundary layers, because isotopic data suggest that a mantle component occurs in the boundary layers, and the presence of unaltered pyroxene spherules establishes that there is at least a small ultramafic component”.

In sostanza Hildebrand e soci dicono che nei sedimenti deposti al K/T ci sono anche delle evidenti tracce di qualcosa che viene fuori dal mantello terrestre (e i trappi del Deccan sono una soluzione di questo assolutamente ineccepibile) ed è una cosa di cui spesso gli ancora numerosi sostenitori dell'ipotesi “meteorite” si dimenticano, specialmente negando il riferimento a queste vulcaniti indiane e appunto alla stringente contemporaneità fra estinzioni ed episodi del genere.

Uscendo dallo Yucatan ci sono altre indicazioni nei sedimenti del Cretaceo Superiore che dimostrano come il processo che ha provocato l'estinzione dei dinosauri (ad eccezione di alcuni di quelli dotati di piume, altrimenti oggi non avremmo gli uccelli...) e di tante altre forme di vita non è stato “puntuale”: il deterioramento delle condizioni ambientali (come l'anossia nei mari) ha avuto il suo picco al K/T ma ha avuto precedentemente altre fasi “acute”, in cui c'era poco ossigeno nelle acque. Lo stesso dicasi per l'anomalia dell'Iridio, che compare ben prima del K/T anche a Gubbio.

Il problema è evidente: come è possibile che questi fenomeni siano iniziati PRIMA di un avvenimento che è invece tipicamente “puntuale” come la caduta di un asteroide?

Nei primi anni '90 la Keller ed altri autori hanno pensato per esempio a “impatti multipli”. Molto modestamente posso dire che anche io a Gubbio nel 1983, vedendo il Livello Bonarelli oggi inequivocabilmente attribuito ad un evento anossico oceanico tipo quello del K/T (anche se l'estinzione associata è decisamente minore) mi ero chiesto se anche quello potesse corrispondere alla caduta di un meteorite, data la somiglianza con il più famoso livello del limite Cretaceo – Paleocene.

Poi la relazione fra estinzioni di massa e attività da “Large Igneous Provinces” (in breve LIP) è diventata troppo stringente: piaccia o non piaccia ai sostenitori del meteorite, ogni estinzione di massa è facilmente associabile ad una attività magmatica del genere. Ne ho parlato spesso, per esempio qui.

Naturalmente, come ho scritto, l'articolo del 1991 scatenò la “caccia al meteorite” anche per le altre estinzioni. Però alcuni Autori che continuano a vedere favorevolmente l'ipotesi dei meteoriti (e, soprattutto, impatti sui quali non c'è accordo nella comunità scientifica) si sono resi conto della troppo sospetta contemporaneità fra LIP ed estinzioni. E allora, pensando di salvare capra e cavoli, hanno escogitato una ipotesi teoricamente non impossibile: le LIP sarebbero la causa delle estinzioni ma a loro volta i magmi sarebbero una conseguenza di impatti meteoritici particolarmente importanti. In pratica la caduta di un corpo piuttosto grandino provocherebbe in un'altra zona della Terra la formazione di spaccature dalle quali esce magma proveniente direttamente dal mantello.

Per esempio alcun Autori sostengono che ci sia un cratere in Antartide sotto il ghiaccio della Terra di Wilkes (la cui esistenza è tuttora controversa); gli stessi lo datano a fine Permiano, supponendo che il cratere avrebbe innescato all'estremità opposta della Pangea la formazione dei Trappi della Siberia e quindi l'estinzione di fine Permiano. 

È chiaro che, applicato al K/T, il ritardo fra caduta del meteorite e messa in posto delle lave basaltiche di una LIP spiegherebbe il “ritardo” fra impatto ed estinzione osservato nei sedimenti dello Yucatan.

Questo però si scontra, proprio a proposito del K/T, con alcune oggettive difficoltà, di cui la prima è cronologica:  i Trappi del Deccan erano in attività già prima dell'impatto, a cui è precedente anche l'inizio della fase parossistica che ha portato all'evento K/T. Qualcun altro ha messo in relazione i trappi del Deccan con un enorme cratere che ci sarebbe nel Mare Arabico, il cratere di Siva, ma anche questa è un po' debole come ipotesi.

Secondo alcuni di questi Autori addirittura gli impatti avrebbero guidato la frammentazione della Pangea e questo mi pare ancora più risibile.

Diciamo poi che i "candidati crateri" non sono inoltre "universalmente riconosciuti ed accettati", come ho osservato a proposito del supposto cratere antartico.

La mia (modesta) opinione, insomma, è che l'ipotesi degli impatti meteoritici come fattore scatenante della messa in posto di una LIP sia molto, troppo, per essere presa in considerazione. Anche perchè non appaiono strette relazioni temporali tra crateri attualmente riconosciuti sulla Terra e fenomeni del genere, se si toglie quello dello Yucatan nel quale caso, però, alla fine i conti non tornano