Vulcões na Índia, não só o asteroide, levaram os dinossauros à extinção

Dois estudos, publicados esta semana na Science, trouxeram mais evidências reforçando que a grande atividade vulcânica da província de Deccan Trapps, localizada na Índia, foi um fator extra mais do que importante para a colossal extinção em massa testemunhada no fim do Cretáceo, incluindo o desaparecimento dos dinossauros não-aviários. Tudo sugere que o impacto do asteroide em Chicxulub foi um gatilho para reativar a cadeia de vulcões em Deccan. A ação conjunta do asteroide e dos vulcões explicariam melhor a força de devastação que extinguiu tanta biodiversidade. Porém, os dois novos estudos também trazem estimativas de datações que entram em conflito com a principal hipótese de extinção em massa associada a mudanças climáticas que marcaram o fim do Cretáceo.

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 O impacto do asteroide de 12 km de extensão na Península Yucatan (México) - com a subsequente formação da Cratera de Chicxulub -, há cerca de 66,052±8 milhões de anos, é bem estabelecido como um fator principal por trás da extinção em torno de 75% das espécies de plantas e animais há 65 milhões de anos (final do Cretáceo). Os mecanismos de dizimação associados ao impacto incluem um ou mais dos seguintes fatores:

- Drástico resfriamento e escurecimento global a curto prazo produzidos por poeira, fuligem e enxofre ejetados na atmosfera;


- Aquecimento a longo prazo das massivas quantidades de dióxido de carbono liberadas;


- Acidificação oceânica causada pela massiva quantidade de dióxido de carbono (Gás carbônico e a acidez dos mares) e chuvas ácidas causadas pela grande quantidade de dióxido de enxofre liberadas;


- Tempestades de fogo à nível global disparadas pelos altos níveis de emissão de radiação térmica oriundas da pluma de impacto.


Além disso, anabolizando esses processos resultantes do impacto, estudos nos últimos anos vêm argumentando que uma colossal erupção vulcânica em Deccan, na Índia, teve papel também importante nesse catastrófico cenário.

Nesse sentido, um de dois estudos sobre o tema publicados ontem, conduzidos por pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, reportou as mais precisas e acuradas datas até o momento para as intensas erupções vulcânicas na Índia que coincidiram com a extinção global no período final do Cretáceo. Uma sequência de quase um milhão de anos de erupções liberaram fluxos de lava por distâncias de, no mínimo, 500 km ao longo do continente Indiano, criando o hoje conhecido Deccan Traps, uma cadeia de elevações vulcânicas que em alguns lugarem possui quase 2 km de espessura.

Usando datação radioativa argônio-argônio (1), o estudo estimou que os vulcões foram ativados dentro de 30-50 mil anos após o impacto em Chicxulub, ou seja, os dois eventos ocorreram, em termos temporais geológicos, de forma simultânea. Após ativados, o fluxo de lava continuou por 1 milhão de anos. E mais: os pesquisadores encontraram que 3/4 do volume de lava total liberado por todo o período de atividade desses vulcões foi derramado após o impacto. Estudos prévios sugeriam que cerca de 80% já tinha sido liberado antes do impacto.

(1) Para entender como funciona a datação radioativa, acesse: Como calcular a idade da Terra?

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O outro estudo, também publicado ontem na Science, estimando também as datas do derramamento de lava dos vulcões de Daccan, mas utilizando datação radioativa urânio-chumbo (1) a partir de cristais de zircônio, mostrou 4 grandes eventos de erupções, todos com duração inferior a 100 mil anos. O primeiro evento teria ocorrido de ~66,3 a 66,15 milhões de anos atrás; o segundo evento (Formação de Poladpur) de ~66,1 a 66,0 milhões de anos atrás; o terceiro (Formação de Ambenali) de ~65,9 a 65,8 milhões de anos atrás; e o quarto e último (Formação de Mahabaleshwar) de ~65,6 a 65,5 milhões de anos atrás.

Esse segundo estudo independente, portanto, corrobora bem o primeiro estudo, contradizendo a ideia de que a maior parte das erupções vulcânicas ocorreram antes do impacto. No caso desse estudo, dois grandes eventos ocorreram após o impacto e um praticamente junto ao impacto. Apenas um evento ocorreu antes do realmente antes do impacto (ou seja, corresponde aos 3/4 pós-impacto estimados pelo primeiro estudo caso os erros de incerteza associados sejam levados em conta).

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Essas novas estimativas trazem um novo cenário muito importante, porque pode derrubar parte da atual principal hipótese referente ao processo de extinção desse período. Antes era pensado que o grande aquecimento global experienciado nos últimos 400 mil anos do Cretáceo - o qual aumentou a temperatura média do planeta em cerca de 7,8-8°C - foi devido à contínua erupção vulcânica do Deccan antes do impacto. Assim, após o asteroide colidir com a Terra, somado às atividades do Deccan, uma absurda quantidade de partículas e de aerossóis de enxofre (formados a partir da liberação de dióxido de enxofre) teria subido para as altas camadas da estratosfera e bloqueado boa parte da luminosidade solar chegando à superfície terrestre. Isso teria levado a um drástico resfriamento global do planeta ao longo de milhares de anos. Os organismos que sobreviveram e evoluíram durante o forte aquecimento global prévio agora encontrariam um forte resfriamento e escurecimento global, o que terminaria por extinguir a maior parte dos seres vivos restantes que estavam bem adaptados a resistirem a altas temperaturas mas sem boas defesas contra as baixas temperaturas. E, com baixa luminosidade, as plantas teriam sido as mais castigadas, engatilhando um estrago profundo na cadeia alimentar. 

Porém, se a maior parte da lava emergiu após o impacto, a causa do aquecimento  precisa ser repensado. É também possível que uma grande emissão de gases tenha sido liberada desses vulcões sem erupções - existem emissões em menor escala desse tipo em alguns vulcões ativos hoje - mas é incerto se a quantidade de gases estufas (dióxido de carbono em especial) liberados dessa maneira teria sido suficiente para causar fortes mudanças climáticas no planeta.

De qualquer forma, os vulcões em Decca parecem realmente ter tido importante contribuição para o evento de extinção em massa. Com a maior parte das massivas erupções ocorrendo praticamente junto ao impacto, o acúmulo de partículas no final do cretáceo bloqueando a atividade solar foi ainda maior, causando provavelmente um resfriamento global ainda mais drástico (2), de dezenas de graus Celsius.

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(2) Quer entender mais detalhadamente como o impacto do asteroide levou ao resfriamento do planeta? Acesse: Novas estimativas sugerem um drástico resfriamento global atuando na extinção dos dinossauros
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Publicação do estudo (argônio-argônio): Science

Publicação do estudo (urânio-chumbo): Science