Asteroide que matou os dinossauros pode ter chegado na primavera

Peixes fósseis no Dakota do Norte juntam-se às evidências de que o impacto que ocorreu há 66 milhões de anos pode ter gerado o pior cenário possível.

Publicado 25/02/2022, 11:01
Dino

Há cerca de 66 milhões de anos, os tremores poderosos desencadeados pelo impacto de um asteroide com 10 quilómetros de diâmetro sacudiram um rio onde atualmente fica o Dakota do Norte, enterrando um grupo de peixes antigos que preservam evidências que sugerem que o impacto aconteceu durante a primavera do Hemisfério Norte.

Fotografia por Joschua Knüppe

O impacto que encerrou a era dos dinossauros, há cerca de 66 milhões de anos, foi o pior dia que a vida na Terra já suportou. Um asteroide com 10 quilómetros de diâmetro, chamado Chicxulub, atingiu as águas onde atualmente fica o México, provocando uma extinção em massa que dizimou mais de 75% das espécies na Terra.

Terramotos insondavelmente poderosos sacudiram a crosta do planeta. Tsunamis de mais de 45 metros de altura atingiram as costas da América do Norte. Incêndios florestais deflagraram a milhares de quilómetros de distância do local de impacto, despoletados pelo calor escaldante da pluma gerada pelo impacto inicial do asteroide e pelas torrentes de detritos que se seguiram.

Centenas de locais pelo mundo inteiro preservam vestígios deste cataclismo – mas num local invulgar no Dakota do Norte, peixes fósseis que parecem ter morrido uma hora após o impacto contêm uma informação crucial: a vida na Terra sofreu este golpe devastador num fatídico dia de primavera.

Os padrões de crescimento nos ossos fossilizados dos peixes, descritos num novo estudo publicado na revista Nature, sugerem que estes morreram no momento em que o seu crescimento estava a acelerar devido à abundância de alimentos, consistente com uma morte durante a primavera. As novas descobertas também vêm juntar-se às evidências de que o impacto do Chicxulub gerou o pior cenário possível.

Após a calamidade inicial, a vida na Terra enfrentou um “inverno nuclear” horrível que persistiu durante meses e anos após o impacto, a fase do evento de extinção que matou mais espécies. Os gases e partículas lançados para a atmosfera esconderam o sol, fazendo com que as temperaturas caíssem mais de 15 graus e devastando os ecossistemas do Mesozoico.

Mas se o impacto do asteroide foi realmente durante a primavera do Hemisfério Norte, muitas criaturas não viveram tempo suficiente para enfrentar esta escuridão global: durante a primavera, a maior parte da flora e fauna deste hemisfério estaria à procura de comida e companheiros. Enquanto isso, os animais no Hemisfério Sul estariam a preparar-se para suportar o outono e o inverno, possivelmente ficando com uma ligeira vantagem na fase inicial da catástrofe.

“Se não sobrevivemos ao impacto, nem sequer temos a possibilidade de lutar pela vida durante o inverno nuclear”, diz Melanie During, autora principal do estudo e  doutoranda na Universidade de Uppsala, na Suécia. “Era impossível escolher uma época pior.”

Peixes congelados no tempo

O novo estudo é o mais recente a examinar os fósseis requintados encontrados no sítio arqueológico de Tanis, no Dakota do Norte, onde esturjões e peixes-remo foram enterrados em massa. Os detritos embutidos nas guelras dos peixes sugerem que estes morreram nos minutos ou horas que se seguiram ao impacto. Um artigo publicado em 2019 no New Yorker descreve muitos outros tesouros fósseis deste local que ainda não foram publicados cientificamente. (Descubra mais sobre os fósseis encontrados no sítio arqueológico de Tanis.)

O local – batizado em homenagem à antiga cidade “perdida” egípcia – fica num rancho privado no interior de um pequeno afloramento da Formação de Hell Creek, uma série de camadas rochosas que registam centenas de milénios até ao momento da extinção dos dinossauros. Em 2017, Melanie During, então estudante de mestrado na Universidade Livre de Amesterdão, visitou Tanis com uma equipa que incluía Jan Smit, paleontólogo da mesma universidade, e Robert DePalma, paleontólogo que liderava as escavações no local.

De acordo com Jan Smit, há 66 milhões de anos, esta parte da América do Norte era um vale fluvial com mais de 10 metros de profundidade. Quando o Chicxulub colidiu com a Terra, o impacto desencadeou tremores poderosos que se propagaram pela crosta continental e atingiram Tanis passados 15 a 30 minutos. Os tremores geraram ondas num mar interior que subiram rio acima até Tanis, enterrando rapidamente o que quer que estivesse presente na água naquele momento.

Enquanto isso, os detritos projetados pelo Chicxulub voavam bem alto na atmosfera e fundiram-se em pequenas bolhas vítreas. Estas partículas, chamadas tectitos, começaram a chover cerca de 15 minutos após o impacto. Curiosamente, os sedimentos em Tanis preservam os funis perfurados no solo pelos tectitos. Os peixes também têm tectitos embutidos nas suas guelras, mas não têm em qualquer outro lugar no seu trato digestivo ou no corpo, o que implica que morreram assim que os tectitos começarem a chover no rio.

As evidências desta destruição podem ser encontradas por todo o local. Numa das camadas de sedimentos, os peixes estão todos virados para a esquerda; na camada mais acima, estão todos virados para a direita, como se os peixes tivessem sido arrastados e enterrados enquanto as ondas avançavam e recuavam repetidamente. “Comparo sempre isto a um acidente de viação massivo, que ficou simplesmente congelado no tempo”, diz Melanie During.

Pistas em ossos de peixes antigos

Melanie During e Jan Smit regressaram aos Países Baixos com vários esturjões e peixes-remo recolhidos em Tanis, e começaram a trabalhar na análise dos ossos. Alguns dos ossos no interior destes peixes crescem por camadas ao longo do tempo, semelhante ao que acontece com os anéis das árvores. Ao analisar pistas nestas camadas, a equipa esperava descobrir a estação do ano em que os peixes tinham morrido.

Os peixes-remo, que se alimentam através de filtragem, preservam as alterações na química dos seus alimentos. O plâncton fotossintético que comiam é mais produtivo na primavera e no verão do que no outono ou inverno. À medida que a produtividade do plâncton aumenta, a quantidade de carbono-13 também aumenta, um isótopo ligeiramente mais pesado do que o muito mais comum isótopo carbono-12.

Ao analisar a composição química de cada camada no interior dos ossos dos peixes-remo, a equipa de Melanie During descobriu que, quando os animais morreram, os seus valores de carbono-13 estavam elevados, mas ainda não tinham atingido o pico – um sinal de que morreram na primavera.

A equipa também analisou os padrões de crescimento dos ossos com a ajuda do Laboratório Europeu de Radiação de Sincrotrão, em Grenoble, França, um acelerador de partículas que produz os raios-x mais brilhantes do mundo. Melanie e os seus colegas fizeram tomografias computadorizadas aos ossos. O objetivo era analisar detalhadamente a forma como a microestrutura do osso variava consoante as estações do ano.

Na primavera e no verão, quando a comida é mais abundante, os peixes crescem mais depressa, fazendo com que o osso depositado nestes períodos seja mais esponjoso e poroso. Nos tempos de escassez de comida, durante o outono e o inverno, o crescimento dos peixes abranda, gerando camadas sólidas nos ossos que são muito reveladoras, chamadas “linhas de crescimento interrompido”. A equipa de Melanie During comparou depois estas alterações no interior dos ossos com as camadas externas mais jovens. Resumindo, todos os peixes morreram durante um aumento na sua taxa de crescimento, que ainda não tinha atingido o pico, um período consistente com a primavera.

 

Com duas linhas de evidência a apontar para a mesma estação do ano, os investigadores estão agora mais confiantes nas suas conclusões. “É por isso que sinto que o nosso estudo fez um trabalho excecional ao reduzir este período a uma única estação do ano”, diz Dennis Voeten, coautor do estudo e investigador da Universidade de Uppsala.

Vida em hemisférios diferentes

O novo estudo sobre os peixes encontrados em Tanis não é a única investigação deste género. Em dezembro de 2021, uma equipa diferente, liderada por Robert DePalma, publicou a sua própria análise na revista Scientific Reports sobre a época do ano captada em Tanis. Os dois artigos baseiam-se em fósseis diferentes e usam técnicas diferentes, mas chegam a conclusões amplamente semelhantes. Os resultados de Robert DePalma sugerem que o asteroide Chicxulub chegou na primavera ou no verão, consistente com a descoberta mais restrita de um impacto na primavera.

“Aplaudimos o trabalho de investigação e as análises independentes, e estamos satisfeitos que estes projetos se complementem para levar a uma compreensão mais aprofundada sobre o mundo pré-histórico”, disse Robert DePalma através de um comunicado enviado por email. Robert DePalma é professor na Universidade Atlântica da Flórida e doutorando na Universidade de Manchester.

Os autores do novo estudo esperam que os seus dados contribuam para análises adicionais que ajudem a descortinar este evento de extinção no final do Cretáceo. Por exemplo, há sinais preliminares de alguns locais no Hemisfério Sul que sugerem que, após o impacto do asteroide Chicxulub, o Hemisfério Sul recuperou cerca de duas vezes mais depressa do que o Hemisfério Norte. Como é que esta recuperação pode ter sido afetada pela estação do ano em que se deu o impacto?

O Hemisfério Sul também pode conter mais pistas à espera no seu registo fóssil, porque tem sido menos estudado do que o registo fóssil do Hemisfério Norte. “Acho que deve haver um verdadeiro tesouro lá [no Hemisfério Sul], mas precisamos de mais financiamento para os países que carecem de dados”, diz Melanie During. “É uma lacuna enorme.”

Kirk Johnson, diretor do Museu Nacional de História Natural do Smithsonian, sublinha que, apesar de os peixes encontrados em Tanis mostrarem indubitavelmente um sinal sazonal, a Terra de há 66 milhões de anos tinha oscilações sazonais menos dramáticas do que as da atualidade. Naquela época, não havia calotas polares permanentes e as florestas decíduas estendiam-se até aos polos. Portanto, Kirk Johnson questiona se a flora e a fauna do Hemisfério Sul teria alguma vantagem para sobreviver às consequências imediatas do impacto.

“Creio que a premissa seja a de que é melhor deixar cair a bomba quando já estamos num abrigo antiaéreo do que quando estamos a consertar o telhado”, diz Kirk Johnson, paleontólogo especializado na Formação de Hell Creek. “[Mas] também acho que as pessoas que estão a fazer esse argumento não estão a pensar no quão pouca sazonalidade havia no Cretáceo – é como se fosse menos importante, mas provavelmente importa um pouco.”

Kirk Johnson acrescenta que as futuras investigações podem testar esta teoria. Com Tanis agora a servir de referência, Kirk e outros especialistas estão agora a reavaliar outros locais na Formação de Hell Creek, procurando depósitos semelhantes que também possam preservar o dia em que os dinossauros morreram com detalhes tão impressionantes.

“Ficamos melhor equipados com a descoberta feita em Tanis, porque é uma coisa invulgar”, diz Kirk Johnson. “Eles abriram uma janela que ainda não tínhamos considerado.”

 

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

 

 

 

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