Vulcões Podem Ter Ajudado a Vida a Recuperar Após o Impacto do Asteroide que Matou os Dinossauros

Os novos modelos mostram que a atividade vulcânica pode ter ajudado a aquecer o planeta depois de anos de uma escuridão e frio devastadores.

Wednesday, July 1, 2020,
Por Michael Greshko
Há 66 milhões de anos, no final do Cretáceo, o impacto de um asteroide gigante em ...

Há 66 milhões de anos, no final do Cretáceo, o impacto de um asteroide gigante em Chicxulub, na costa do México, levou ao escurecimento dos céus e a um arrefecimento global, matando todos os dinossauros, exceto as aves.

Fotografia de Stocktrek Images, Nat Geo Image Collection (Ilustração)

No último dia do Cretáceo, um asteroide com pelo menos 10 quilómetros de diâmetro atingiu a Península de Yucatán, no México, e alterou a vida na Terra. Cerca de 66 milhões de anos mais tarde, os cientistas usaram supercomputadores para recriar com detalhes sem precedentes a devastação provocada por este infame impacto. Os modelos estão a ajudar a resolver um mistério de longa data sobre o que matou todos os dinossauros, exceto as aves, e oferece um novo vislumbre sobre como a vida na Terra respondeu às rápidas alterações ambientais.

Os cientistas já sabiam que o objeto extraterrestre tinha aberto uma cratera com mais de 180 quilómetros de diâmetro na crosta terrestre, atingindo exatamente o ponto certo – no ângulo certo – para projetar quantidades colossais de gases de arrefecimento e fuligem na atmosfera superior. Os céus ficaram negros, os oceanos foram rasgados por tsunamis maciços e incêndios florestais propagaram-se ao longo centenas de quilómetros em torno da zona de impacto. Em poucos anos, as temperaturas caíram mais de 15 graus Celsius, mergulhando o mundo num longo período de frio, conhecido por inverno de impacto, que os cientistas acreditam ter dizimado mais de 75% de toda a vida na Terra.


“O evento foi como a Divina Comédia de Dante na Terra”, diz Alfio Alessandro Chiarenza, investigador associado na University College de Londres e líder de um novo estudo publicado no dia 29 de junho na Proceedings of the National Academy of Sciences.

Mais ou menos na mesma época deste impacto – conhecido por impacto de Chicxulub – um enorme complexo vulcânico estava em erupção, onde agora fica o sul da Índia, libertando mais de 800 mil quilómetros cúbicos de lava e bombeando gases capazes de alterar as condições climáticas. Apesar de a maioria dos cientistas concordar que o asteroide desencadeou um evento de extinção, os investigadores questionam há muito tempo se estes vulcões, chamados Armadilhas de Decão, também contribuíram para a devastação de vida.

No novo estudo, Chiarenza e os seus colegas usaram modelos para recriar o clima antigo da Terra, aprimorando as variáveis de vários cenários apocalípticos. Estas simulações revelam que o asteroide em si tornou o planeta inabitável para todos os dinossauros, exceto as aves. Mas os vulcões das Armadilhas de Decão, talvez até de forma surpreendente, podem ter tornado a Terra mais hospitaleira, e não menos.

“Isto é, diria eu, um prego no caixão [da teoria que diz que] as Armadilhas de Decão impulsionaram uma extinção em massa”, diz a paleontóloga Anjali Goswami, líder de investigação do Museu de História Natural de Londres que não participou neste estudo.

Aniquilados
Com uma designação que abrange os períodos geológicos antes e depois do evento, a extinção em massa do Cretáceo-Paleogeno aconteceu com uma velocidade notável. O planeta foi assolado por um frio intenso, escuridão constante, incêndios, tsunamis, calor insuportável na zona de impacto e eventuais chuvas ácidas. A destruição súbita provocada por este evento de extinção representa uma oportunidade para os cientistas da atualidade estudarem como é que a vida pode responder a tensões graves e repentinas.

“Isto dá-nos uma ideia de como é que os organismos podem responder quando lhes tiram o tapete”, diz Pincelli Hull, perito em extinção dos dinossauros.

Contudo, para compreender como é que a extinção em massa dos dinossauros se desenvolveu, os cientistas precisam de concordar sobre o que foi exatamente que a provocou.

Durante a última década, os geólogos confirmaram que as Armadilhas de Decão entraram em erupção várias vezes ao longo de 700 mil anos, um período que se sobrepõe ao impacto de Chicxulub. Como os vulcões estavam em erupção durante o evento de extinção, os cientistas queriam perceber se estes teriam contribuído para a extinção dos animais. Duas das cinco maiores extinções em massa deveram-se ao aquecimento severo provocado pelo dióxido de carbono vulcânico, incluindo a pior de todas – a extinção em massa do Permiano-Triássico, há 252 milhões de anos, desencadeada por erupções na atual Sibéria, que destruiu 96% da vida marinha e cerca de 3 em cada 4 espécies terrestres.

Há 66 milhões de anos, as Armadilhas de Decão podem ter afetado a vida de duas formas. Em escalas de tempo mais curtas, o dióxido de enxofre libertado pelos vulcões pode ter arrefecido o planeta e favorecido as chuvas ácidas, mergulhando os oceanos da Terra – e os ciclos químicos mais amplos – no caos. Com o passar do tempo, a grande quantidade de COlibertada pelas erupções pode ter dado origem a um aquecimento constante, colocando potencialmente os ecossistemas globais sob tensão.

Dois estudos publicados no ano passado, que tentavam datar a maior vaga de erupções nas Armadilhas de Decão, discordam em dezenas de milhares de anos – uma diferença que se situa entre as grandes erupções que aconteceram antes do impacto do asteroide, quando poderiam ter afetado as extinções em massa, ou pouco tempo depois, quando não teriam desempenhado um papel no evento de extinção.

Para testar ambos os cenários, Chiarenza e o seu colega Alexander Farnsworth, climatologista da Universidade de Bristol, construíram modelos de computador para simular o clima da Terra de há 66 milhões de anos. E executaram 14 cenários diferentes que incluíam o impacto do asteroide, as Armadilhas de Decão e os dois eventos combinados. As simulações assumiram níveis de COentre as 560 e 1680 partes por milhão – até quatro vezes mais do que se verifica atualmente. Os cientistas também reduziram a luz solar virtual entre 5% e 20% em relação aos níveis anteriores ao impacto.

Em algumas das simulações, Chiarenza e Farnsworth também modelaram os efeitos a curto prazo do arrefecimento provocado pelo impacto de Chicxulub, injetando cem vezes mais cinzas e aerossóis do que o expelido pela erupção do Monte Pinatubo que abalou as Filipinas em 1991. Para rastrear a forma como os eventos afetaram os dinossauros, Chiarenza mapeou os habitats mais prováveis dos antigos animais com outro modelo de computador baseado em dados climáticos da antiguidade e em localizações de fósseis de dinossauros.

Todos os modelos revelaram que as Armadilhas de Decão não conseguiam matar os dinossauros. O aquecimento a longo prazo provocado pelos vulcões não teria dizimado os animais; aliás, pode até ter expandido a sua área de terra habitável. O estudo também demonstra que o escurecimento dos céus provocado pelas Armadilhas de Decão não era suficiente para destruir o nicho ecológico dos dinossauros.

No entanto, os cenários do impacto do asteroide eram absolutamente horríveis. Em alguns destes cenários, as temperaturas médias da terra caíram mais de 20 graus Celsius, muito abaixo de zero, e a precipitação diminuiu entre 85% e 95%. Quando o impacto de Chicxulub reduziu virtualmente a luz solar em 15% ou mais, nenhum habitat na Terra conseguia suportar dinossauros não-aviários.

“Olhando para os novos dados, o motivo de algumas extinções torna-se bastante plausível”, diz Goswami. “Na verdade, é incrível como é que não desapareceu tudo.”

Recuperação
Os modelos da equipa também revelaram algo inesperado: as Armadilhas de Decão podem na realidade ter ajudado a vida a recuperar, pois as emissões de CO2 dos vulcões mitigaram os impactos da severidade do inverno.

“É uma grande reviravolta na história”, diz Hull. “Acho que ninguém estava à espera que o vulcanismo atenuasse os efeitos do impacto do asteroide. Isto é realmente surpreendente.”

Os estudos mais recentes sugerem que as Armadilhas de Decão estiveram em atividade durante centenas de milhares de anos, em vez de desferirem um golpe súbito nos ecossistemas a nível global. Em novembro do ano passado, um grupo liderado por Hull descobriu que, nas dezenas de milhares de anos que se seguiram ao impacto de Chicxulub, os oceanos da Terra acidificaram rapidamente – provavelmente devido às chuvas ácidas pós-impacto – mas os níveis de pH dos oceanos permaneceram estáveis durante os 100 mil anos anteriores ao impacto, mesmo com as Armadilhas de Decão já em erupção.

Num estudo de acompanhamento, Hull mostrou que nos 300 mil anos antes do impacto as temperaturas globais subiram e diminuíram gradualmente em cerca de 4 graus Fahrenheit, sugerindo níveis crescentes e decrescentes de CO2, mas nada de tão extremo que conseguisse ameaçar os dinossauros.

Também existem sinais muito distantes dos fluxos de lava na Índia que sugerem o papel que as Armadilhas de Decão tiveram na recuperação de vida no planeta. Em outubro passado, um grupo liderado por Tyler Lyson, paleontólogo do Museu de Natureza e Ciência de Denver, descobriu vários locais nas Montanhas Rochosas dos EUA com registos da fauna e da flora após o impacto do asteroide. A equipa de Lyson descobriu que, durante os 100 mil anos que se seguiram ao impacto, os ecossistemas não tinham muitos tipos de vida – mas depois, a diversidade de mamíferos e plantas floresceu em vagas que se correlacionam com os períodos de aquecimento ameno, consistentes com os picos de CO2 que as Armadilhas de Decão podem ter emitido.

Lyson diz que os estudos mais recentes suscitaram uma ideia interessante: “A de um Decão criador, ao invés de um Decão destruidor.”

 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com.

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