Vulcões ajudaram vida a se recuperar após impacto de asteroide que extinguiu dinossauros

Novos modelos mostram que a atividade vulcânica pode ter ajudado a aquecer o planeta após anos de escuridão e frio devastadores.

Wednesday, July 15, 2020,
Por Michael Greshko
No final do período Cretáceo, 66 milhões de anos atrás, o enorme impacto de um asteroide ...

No final do período Cretáceo, 66 milhões de anos atrás, o enorme impacto de um asteroide em Chicxulub, próximo da costa do México, escureceu o céu e resfriou a Terra, matando todos os dinossauros, exceto as aves.

Foto de Illustration by Stocktrek Images, Nat Geo Image Collection

NO ÚLTIMO dia do período Cretáceo, um asteroide de 12 quilômetros de largura atingiu a península de Yucatán, no México, e mudou o curso da vida na Terra. Sessenta e seis milhões de anos depois, cientistas utilizaram supercomputadores para recriar, com detalhes inéditos, a devastação causada por esse impacto lendário. Os modelos estão ajudando a resolver um mistério de longa data sobre o que matou os dinossauros, com exceção das aves, e trazem novas informações sobre como a vida na Terra responde às rápidas mudanças ambientais.

Os cientistas já sabiam que o objeto proveniente do espaço formou uma cratera de cerca de 193 quilômetros de largura na crosta terrestre, atingindo o ponto certo — e no ângulo certo — provocando, assim, o lançamento de enormes quantidades de gases de resfriamento e fuligem na atmosfera superior. O céu ficou totalmente escuro, tsunamis gigantescos rasgaram os oceanos e incêndios florestais queimaram centenas de quilômetros. Em poucos anos, as temperaturas caíram mais de 33 graus Celsius, mergulhando o mundo em um longo período gelado conhecido como inverno de impacto que, de acordo com os cientistas, foi responsável por dizimar mais de três quartos da vida na Terra.

O evento foi semelhante a “O Inferno de Dante na Terra”, diz Alfio Alessandro Chiarenza, pesquisador associado da University College London e líder de um novo estudo publicado no periódico Proceedings of the National Academy of Sciences.

Na mesma época em que o asteroide atingiu a Terra — evento conhecido como o impacto de Chicxulub — um grande complexo vulcânico no local onde hoje é o sul da Índia estava em erupção, liberando mais de 833 mil quilômetros cúbicos de lava e emitindo gases que alteraram o clima. Ao passo que a maioria dos cientistas concorda que o asteroide tenha desencadeado o evento de extinção, os pesquisadores se perguntam há muito tempo se esses vulcões, chamados Deccan Traps, também contribuíram para destruir as diferentes formas de vida.

No novo estudo, Chiarenza e seus colegas utilizam modelos para recriar o clima da Terra na época, aperfeiçoando as variáveis de diversos cenários apocalípticos. Essas simulações revelam que o asteroide foi o único responsável por tornar o planeta inabitável a todos os dinossauros, exceto as aves. Talvez, ao contrário do que se pensava, os vulcões Deccan Traps podem, na verdade, ter tornado a Terra mais hospitaleira, e não menos.

“Acredito que isso refuta de uma vez por todas [a hipótese de que] os Deccan Traps tenham causado a extinção em massa”, diz a paleontóloga Anjali Goswami, líder de pesquisa do Museu de História Natural de Londres, que não participou do estudo.

101 | Dinossauros
Tudo o que você precisa saber sobre os maiores animais que já pisaram na Terra. Veja como eles se comportavam e descubra fatos curiosos sobre a extinção deles.

Aniquilados

Batizada de acordo com os dois períodos geológicos de ambos os lados do evento, a extinção em massa do Cretáceo-Paleógeno ocorreu a uma velocidade incrível. Frio intenso, escuridão constante, incêndios, tsunamis, calor insuportável na área do impacto e, por fim, chuva ácida destruíam o planeta. A destruição repentina causada pelo evento de extinção representa uma oportunidade para os cientistas de hoje estudarem como a vida consegue responder a estresses severos e rápidos.

“Isso nos dá uma ideia do que os organismos fazem quando alguém puxa o tapete deles”, diz a paleontóloga da Universidade de Yale, Pincelli Hull, especialista na extinção dos dinossauros.

Para entender realmente como foi a extinção em massa dos dinossauros, os cientistas precisam concordar sobre o que exatamente a causou.

Na última década, os geólogos confirmaram que os Deccan Traps entraram em erupção em diversas ocasiões ao longo de 700 mil anos, período que se sobrepõe ao impacto de Chicxulub. Como os vulcões estavam em erupção durante o evento de extinção, os cientistas se perguntam se eles teriam contribuído para matar os animais. Duas das cinco maiores extinções em massa foram causadas por aquecimento severo provocado por 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 região onde hoje é a Sibéria, destruiu 96% da vida marinha e cerca de três em cada quatro espécies terrestres.

Os Deccan Traps podem ter afetado a vida há 66 milhões de anos de duas principais formas. Em escalas de tempo mais curtas, o dióxido de enxofre liberado pelos vulcões pode ter resfriado o planeta e causado chuva ácida, levando os oceanos da Terra — e os ciclos químicos mais amplos — ao caos. Com o tempo, a grande quantidade de CO2 liberada nas erupções pode ter levado a um aquecimento constante, potencialmente estressando os ecossistemas globais.

Dois trabalhos publicados no ano passado que tentaram datar o maior pulso de erupções do Deccan Traps discordam em dezenas de milhares de anos — uma diferença entre as maiores erupções ocorridas antes do impacto do asteroide, quando poderiam ter influenciado o nível de destruição causada, ou pouco tempo depois, quando não teriam papel algum na extinção.

Para testar os desastres, Chiarenza e seu colega Alexander Farnsworth, climatólogo da Universidade de Bristol, construíram modelos computadorizados do clima da Terra há 66 milhões de anos. Eles executaram 14 cenários diferentes que incluíram o impacto do asteroide, os Deccan Traps e os dois eventos combinados. As simulações estimaram níveis de CO2 entre 560 e 1.680 partes por milhão — até quatro vezes mais do que hoje. 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 do resfriamento a curto prazo causado pelo impacto de Chicxulub, injetando cem vezes mais cinzas e aerossóis do que a erupção do Monte Pinatubo, que atingiu as Filipinas em 1991. Para saber como os desastres afetaram os dinossauros, Chiarenza mapeou os habitats mais prováveis dos animais antigos com outro modelo de computador baseado em dados climáticos antigos e na localização de fósseis de dinossauros.

Todos os modelos mostraram que os Deccan Traps não poderiam ter causado a morte dos dinossauros. O aquecimento a longo prazo causado pelos vulcões não teria eliminado os dinossauros. Caso tenha provocado algum efeito, foi o de expandir a área terrestre que eles poderiam habitar confortavelmente. O novo estudo mostra que mesmo o cenário mais extremo de falta de luz solar provocado pelos Deccan Traps não destruiu o nicho ecológico dos dinossauros.

Contudo os cenários relacionados ao impacto do asteroide foram terríveis. Em alguns deles, as temperaturas médias da Terra caíram de mais de 20°C para bem abaixo de zero e a precipitação foi reduzida em 85% a 95%. Quando o impacto virtual do Chicxulub reduziu a luz solar em 15% ou mais, nenhum habitat em qualquer lugar da Terra seria capaz de oferecer condições satisfatórias aos dinossauros terrestres.

Analisando os novos dados, “vemos que é bastante razoável o motivo pelo qual alguns seres foram extintos”, diz Goswami. “Na verdade, o fato de nem tudo ter sido extinto é simplesmente incrível.”

Recuperando-se

Os modelos da equipe de pesquisa também revelaram algo inesperado: na verdade, os Deccan Traps podem ter ajudado a recuperar a vida, pois as emissões de CO2 dos vulcões atenuaram a severidade do inverno de impacto.

“É uma grande reviravolta no enredo”, afirma Hull. “Acho que ninguém jamais imaginou que a atividade vulcânica pode ter tornado o impacto menos ruim. É realmente surpreendente.”

Trabalhos recentes sugerem que os Deccan Traps provavelmente entraram e permaneceram em atividade ao longo de centenas de milhares de anos, e que não causaram danos tão graves aos ecossistemas do planeta. Em novembro passado, um grupo liderado por Hull descobriu que os oceanos da Terra se acidificaram rapidamente nas dezenas de milhares de anos após o impacto de Chicxulub — provavelmente devido à chuva ácida — mas os níveis de pH do oceano permaneceram estáveis durante os 100 mil anteriores ao impacto, mesmo quando os Deccan Traps já estavam em erupção.

Em um estudo de acompanhamento, Hull mostrou que, nos 300 mil anos antes do impacto, as temperaturas globais aumentaram e diminuíram gradualmente cerca de 2,2 graus Celsius, indicativas de níveis crescentes e decrescentes de CO2, mas nada tão extremo que ameaçaria a vida dos dinossauros.

Também existem sinais distantes dos fluxos de lava na Índia que sugerem o papel dos Deccan Traps em facilitar a recuperação da vida. Em outubro passado, um grupo liderado por Tyler Lyson, paleontólogo do Museu de Natureza e Ciência de Denver, revelou diversos locais nas Montanhas Rochosas que registram a flora e a fauna existentes na América do Norte após o impacto do asteroide. A equipe de Lyson descobriu que, por 100 mil anos após o impacto, os ecossistemas não tiveram muitos tipos de vida — mas, então, a diversidade de mamíferos e plantas aumentou em ondas que coincidiram com períodos de aquecimento moderado, consistentes com os picos de CO2 que os Deccan Traps podem ter emitido.

De acordo com Lyson, os estudos recentes introduzem uma ideia fascinante: “Deccan como criador versus Deccan como destruidor.”

Continuar a Ler