O que realmente matou os dinossauros? Indícios vulcânicos aquecem o debate.

Pergunte a alguém como os dinossauros morreram e é bem provável que te contem sobre o apocalíptico evento ocorrido há 66 milhões de anos, quando um asteroide gigantesco atingiu a Terra e deu início a um inverno nuclear. Esse evento deixou para trás indícios únicos no registro geológico, bem como uma imensa cratera na península de Yucatán, no México, chamada Chicxulub. Porém, desde a década de 1980, pesquisadores têm discutido se os vulcões da Índia antiga podem ter influenciado a extinção em massa, ou até mesmo terem sido os principais responsáveis pelas mortes.

Agora, duas equipes independentes de pesquisa criaram as linhas cronológicas mais convincentes já existentes sobre a atividade desses vulcões. Apesar de terem utilizado métodos diferentes para a determinação das datas, os dois estudos, publicados na quinta-feira na revista científica Science, concordam amplamente sobre a época na qual as antigas erupções ocorreram, ajudando a esclarecer como elas podem ter contribuído para dizimar os dinossauros terrestres.

"Concordamos em mais aspectos do que discordamos, e essa é uma conclusão de fato importante", afirma Courtney Sprain, pesquisadora de pós-doutorado na Universidade de Liverpool, que liderou um dos estudos e trabalha com uma equipe da Universidade da Califórnia, em Berkeley.

De acordo com as duas equipes, os enormes vulcões, chamados Armadilhas de Deccan, começaram a entrar em erupção cerca de 400 mil anos antes do impacto que formou a Chicxulub, e as erupções cessaram cerca de 600 mil anos após o fim do período Cretáceo. Pelo menos metade de toda a lava dos vulcões foi expelida após o impacto.

"Isso representa um grande avanço comparado há 20 anos, ou até mesmo há 15 anos, época na qual [os dois métodos de determinação de data das equipes] não eram compatíveis em mais de alguns por cento, o que aqui representa milhões de anos", explica o geocronologista da Princeton Blair Schoene, que liderou o outro estudo. "O nível de concordância entre os estudos é bastante impressionante".

Entretanto os estudos discordam sobre a época específica e o ritmo das erupções, que são cruciais quando o assunto é relativamente responsabilizar essas erupções pelas extinções. Um estudo alega que as Armadilhas de Deccan sofreram um grande aumento nas erupções nas centenas de milhares de anos que antecederam o impacto, possivelmente pressionando alguns ecossistemas antes do impacto decisivo do asteroide. O outro estudo, contudo, descobriu que a maior parte da lava dos vulcões foi expelida após o impacto, implicando uma menor influência das erupções.

Sinais no tempo

As Armadilhas de Deccan eram incompreensivelmente enormes de acordo com os padrões modernos, tendo expelido mais de 562.704 quilômetros cúbicos de lava ao longo de um período de um milhão de anos. Com essa quantidade de lava, é possível formar um cinturão de rocha de mais de 8 quilômetros de largura e 1,6 quilômetro de espessura e dar a volta na Terra. Por outro lado, a erupção do vulcão Kilauea no Havaí em 2018 expeliu um pouco mais de 800 metros cúbicos de lava ao longo de alguns meses.

Esses megavulcões são suspeitos de terem causado outras extinções em massa. De forma ainda mais infame, vulcões gigantes localizados onde atualmente é a Sibéria provavelmente tiveram grande influência na extinção em massa que ocorreu no limite entre o período Permiano e o Triássico, que foi a mais mortal da Terra, há cerca de 252 milhões de anos. Mas a forma exata como as Armadilhas de Deccan contribuíram para o extermínio dos dinossauros depende do tempo.

É por essa razão que as equipes de Berkeley e Princeton viajaram separadamente até os Gates Ocidentais, região na Índia onde, no passado, as Armadilhas de Deccan viviam seus tempos de atividade. Os dramáticos vales da região foram esculpidos por remanescentes desses imensos vulcões. Em alguns locais, as camadas de rocha formadas pelo resfriamento da lava possuem mais de 1,6 quilômetro de espessura.

"Como alguém que adora analisar rochas, esse é um dos poucos lugares onde quase tudo ao seu redor é feito do mesmo material e foi produzido pelo mesmo evento", afirma Sprain. "É realmente um lugar muito interessante de visitar".

A equipe de Sprain determinou a data na qual os minerais da lava foram resfriados até ficarem abaixo de algumas centenas de graus Celsius, o que foi uma indicação direta da época na qual as lavas foram expelidas e resfriaram. Por outro lado, a equipe de Schoene determinou a data de cristais chamados zircônio encontrados nos sedimentos presos entre as camadas de lava. Esses cristais se formaram em vulcões distantes e chegaram em cinzas trazidas pelo vento. Com base nas diferentes idades determinadas para o zircônio em uma camada de sedimento, a equipe de Schoene foi capaz de estimar com precisão a época na qual a lava foi depositada.

Apesar de concordarem em termos gerais, as duas linhas cronológicas são diferentes em alguns detalhes. A equipe de Schoene descobriu indícios da existência de quatro ondas de erupção nas Armadilhas de Deccan, tendo a maior delas ocorrido cerca de cem mil anos antes do impacto. Isso sugere que os vulcões exerceram grande influência no processo de extinção: as erupções podem ter expelido enormes quantidades de gases de efeito estufa e de partículas na atmosfera, alterando o clima da Terra, pressionando a vida no fim do período Cretáceo. Então, em uma sucessão de duas colisões, o inverno nuclear causado pelo impacto teria bruscamente resfriado a Terra e causado o colapso de ecossistemas.

Entretanto a equipe de Sprain não detectou nenhuma onda e eles descobriram que 75% da lava das Armadilhas de Deccan foram expelidas após o impacto. Isso sugere que a lava das Armadilhas de Deccan pode não ter sido decisiva para o evento de extinção. E, julgando pela rapidez com que a vida se recuperou, as erupções também não atrapalharam muito o processo de recuperação. Em vez disso, as erupções menores ocorridas antes do impacto podem ter emitido muitos gases, causando o aquecimento e o resfriamento observados nos 300 mil anos antes do impacto.

Os dados de Sprain sugerem que o impacto pode ter causado as erupções maiores das Armadilhas de Deccan ocorridas posteriormente, após a colisão do asteroide. Sprain e um dos autores de sua equipe, Paul Renne, geocronologista da Universidade da Califórnia em Berkeley, levantaram essa hipótese nos estudos anteriores.

Uma única teoria

Em grande parte, as diferenças entre os dois estudos têm como origem a dificuldade de reconstruir o passado da Terra. A tecnologia avançou ao ponto de permitir que os cientistas determinem a data de formação de determinadas rochas até dezenas de milhares de anos. No longo prazo, isso é bastante preciso: se a história da Terra, composta por 4,54 bilhões de anos, fosse comprimida em um ano-calendário, seria possível determinar a ocorrência de eventos geológicos em minutos. E as equipes responsáveis pelos novos estudos são consideradas as melhores do mundo em termos de determinação de datas.

"É uma clara demonstração do progresso da ciência", afirma Seth Burgess, geocronologista da Agência de Pesquisa Geológica dos EUA, autor de um artigo sobre ambos os estudos na revista científica Science. "Com melhores técnicas e mais trabalho em campo, conseguimos analisar mais de perto quando cada evento ocorreu, e o que era uma história simples ficou mais complexa".

O problema é que o impacto que formou a cratera de Chicxulub literalmente acabou em um dia, então ao tentar determinar a idade das rochas que se formaram diretamente antes ou depois, a sequência de eventos pode continuar sendo bastante confusa. Caso em questão: a Formação Poladpur, uma importante camada de lava das Armadilhas Deccan que ambas as equipes examinaram. Os dados de Sprain permitem dizer que Poladpur se formou junto ou após o impacto. Mas os modelos de Schoene sugerem que Poladpur se formou nas centenas de milhares de anos antes do impacto.

O fato de a lava de Poladpur ter sido expelida antes ou após o impacto tem muita importância. A formação consiste em 145.886 quilômetros cúbicos de lava, cerca de um quarto do volume total das Armadilhas de Deccan. O Poladpur ajudou a preparar a Terra para a morte ou ele surgiu após o evento?

"Isso sempre será assunto para discussão e não vejo quando isso será resolvido", afirma o paleontólogo da Universidade de Leeds Paul Wignall, que não participou em nenhum dos dois estudos. "Ao passo que a determinação das datas tenha melhorado, de certa forma, o cenário está pior porque demonstra que uma grande coincidência entre o vulcanismo e o impacto, sendo quase impossível separá-los com exatidão".

Ainda, os pesquisadores discutem como podem confirmar suas ideias opostas. A análise de Schoene, por exemplo, prevê que as Armadilhas de Deccan ficaram relativamente quietas até 300 mil anos, bastante tempo para que a lava resfriada na superfície sofresse erosão. Se a equipe de Schoene estiver certa, então os sinais desse clima antigo devem ser enterrados com as camadas das Armadilhas de Deccan.

Enquanto isso, as equipes das duas universidades continuam comprometidas em trabalharem juntas, um sinal de união após décadas de discordância. Berkeley foi a instituição de Luis e Walter Alvarez, a famosa equipe composta de pai e filho que defendeu o modelo do impacto de um asteroide. Princeton, por outro lado, foi a instituição de Gerta Keller, coautora do artigo de Schoene que há décadas alega que apenas as Armadilhas de Deccan causaram o extermínio dos dinossauros.

"Estamos chegando mais perto de uma resposta que esperamos que seja aceita por todos os grupos", afirma Sprain.