Último dia do reinado dos dinossauros capturado em detalhes impressionantes

POUCO A POUCO, a equipe retirou do fundo o núcleo magro de calcário branco fantasmagórico, contemplando os restos comprimidos de organismos antigos que morreram dezenas de milhões de anos atrás. Mas então uma forte divisão apareceu quando as camadas escureceram abruptamente.

"Era algo muito diferente de tudo que estava acima", lembra Sean Gulick, cientista da expedição e pesquisador da Universidade do Texas, em Austin.

Essa mudança na rocha marca um dos eventos mais catastróficos da história da Terra, cerca de 66 milhões de anos atrás, quando um asteroide épico atingiu o mar ao largo da costa da Península de Yucatán, no México. O impacto desencadeou uma sequência devastadora que levou cerca de 75% das espécies vegetais e animais à extinção - incluindo todos os dinossauros não-aviários.

Agora, após submeter o núcleo rochoso a uma bateria de testes, incluindo estudos geoquímicos e imagens de raios-x, a equipe de pesquisa montou uma linha do tempo meticulosa descrevendo os eventos daquele dia fatídico – com precisão chegando às vezes até o minuto. Como eles relatam na Proceedings da Academia Nacional de Ciências, as camadas escuras revelam detalhes impressionantes, incluindo a enorme quantidade de material que se empilhava poucas horas após o choque, junto com pedaços de carvão que foram deixados pelos incêndios violentos.

"Eles podem colocar os dedos em momentos deste evento", diz Jennifer Anderson, uma geóloga experimental que estuda crateras de impacto na Universidade Estadual de Winona. "O nível de detalhe é impressionante".

Embora seja improvável que outro asteroide desta magnitude aconteça durante nossas vidas, impactos significativos são inevitáveis no arco maior da evolução do nosso planeta, diz Jay Melosh, da Universidade Purdue, que não faz parte da equipe de estudo, mas trabalhou em outras seções do núcleo da cratera. O estudo desses eventos nos ajuda a compreender melhor as vulnerabilidades da vida na Terra, diz ele.

"Não é uma questão de saber se haverá grandes impactos", diz ele, "é apenas uma questão de quando".

Perfurando o desastre

Estudos anteriores lentamente revelaram detalhes do que aconteceu após o chamado impacto de Chicxulub, usando uma combinação de modelos de computador e as consequências geológicas encontradas em vários locais ao redor do mundo. Um local polêmico na Dakota do Norte pode até capturar a forma como o ecossistema inteiro foi catastroficamente enviado pelos ares pelas ondas sísmicas que atingiram a zona de impacto.

Mas os detalhes exatos do caos que se seguiu foram um mistério duradouro, que os cientistas esperavam resolver examinando atentamente a própria cratera de impacto. Camadas de sedimentos haviam enterrado a cratera por milênios, o que impedia que ventos e água a deteriorassem, mas também a escondiam e a mantinham fora do alcance de ansiosos cientistas. Para realmente chegar a esse momento infame na história do nosso planeta, os pesquisadores precisavam perfurar a terra.

Os cientistas começaram a explorar a estrutura da cratera em 1996 por meio de pesquisas sísmicas lideradas por Joanna Morgan, que co-liderou os últimos esforços de perfuração com Gulick. Juntamente com uma segunda expedição em 2005, esse trabalho confirmou a presença do que é conhecido como anel de pico - um círculo de montanhas enterradas que se forma rapidamente nas maiores crateras de impacto. Essa estrutura é o local ideal para perfurar, diz Gulick. Além de revelar os processos fundamentais por trás da formação de mega-crateras, sua elevação a coloca relativamente perto do fundo do oceano moderno, o que significa um acesso mais fácil.

Na primavera de 2016, a equipe finalmente cravou os dentes de metal na cratera Chicxulub e, ao longo de dois meses, eles extraíram seções do núcleo de três metros por vez. No total, eles coletaram uma fatia da Terra com cerca de 800 metros de comprimento que captura as rochas que estavam abaixo do impacto, as camadas de rocha derretida e a transição de volta aos sedimentos normais do fundo do mar.

"Foi incrível poder estar no navio e ver esses núcleos surgindo pela primeira vez e perceber que tínhamos coisas realmente emocionantes a dizer", diz Gulick.

Montes de rocha derretida

O novo estudo dessa amostra central combina o registro rochoso com modelos de computador para criar uma linha do tempo sem precedentes do caos geológico no dia que se iniciou o processo de desaparecimento dos dinossauros.

"Dizer que estamos olhando para algo que aconteceu no dia em que o impacto ocorreu, 66 milhões de anos atrás, é um tipo de coisa que quase nunca vemos na geologia", diz Anderson.

Uma das descobertas mais impressionantes é a taxa na qual o material foi depositado após o impacto. O ataque de asteroides atingiu o fundo do oceano, vaporizando rochas e água em um instante. Uma série de ondas de choque dentro da cratera fez com que as rochas sólidas fluíssem como líquido formando um pico imponente, que depois desabaria, formando o anel do pico. Apenas dezenas de minutos depois, um amontoado de detritos se acumulou no anel de pico em uma camada de cerca de 30 metros de espessura. Parte desse material veio de uma camada de rocha derretida que se assentou no local em questão de minutos após o pico desabar.

Então, quando o oceano voltou para cobrir o vão derretido, bolsões de vapor irromperam, lançando mais fragmentos de rocha pelos ares. Dentro de uma hora, a cratera provavelmente estava coberta por uma sopa oceânica rochosa, periodicamente banhada pelo colapso da parede íngreme da cratera.

"Se você derramar um balde de água em uma banheira, a água não ficará quieta, ela vai se espalhar", explica Melosh. "Cada movimento de ida e volta depositava mais material".

Pedaços rochosos lentamente se afastaram do ensopado, acumulando centenas de metros de mais detritos. No total, o evento depositou quase 131 metros de material novo em um único dia.

Surpresa sulfúrica

A equipe também encontrou uma notável falta de enxofre nas rochas da cratera. Cerca de um terço das rochas ao redor de Chicxulub são minerais ricos em enxofre, conhecidos como evaporitos. Surpreendentemente, esses minerais estão ausentes da amostra principal que a equipe perfurou.

Em vez disso, o impacto parece ter vaporizado as rochas contendo enxofre da cratera, o que corrobora trabalhos anteriores que sugerem que o evento liberou até 325 gigatoneladas de enxofre. No entanto, a ausência quase total do elemento sugere que esse número gigantesco pode ser muito baixo. Esse gás poderia ter formado uma névoa de ácido sulfúrico que ocultou a luz do sol e provocou anos de resfriamento global. De acordo com Melosh, isso pode ter criado chuva ácida que acidificou abruptamente os oceanos. De qualquer maneira, os efeitos teriam devastado todos os tipos de vida na Terra.

Além disso, o núcleo rochoso oferece pistas de como a colisão afetou instantaneamente a vida em terra. Chegando à Terra a cerca de 65 mil quilômetros por hora, o impacto provavelmente causou uma explosão de energia que incendiou habitats em um raio de 900 quilômetros.

"O México pegou fogo imediatamente", diz Anderson. O impacto também lançou estilhaços geológicos nos céus que se espalharam pelo mundo, causando incêndios em locais ainda mais distantes da zona de impacto. E, nos primeiros centímetros do sedimento do núcleo, os cientistas encontraram pedaços de carvão, provavelmente criados por esses incêndios violentos.

Curiosamente, os pesquisadores também encontraram biomarcadores da decomposição fúngica da madeira, o que sugere ainda que esses pedaços queimados vieram de uma paisagem incendiada. A equipe acha que um poderoso tsunami atingiu o Golfo do México - e talvez outras regiões do mundo - e que o muro aquático diminuiu depois de atravessar as terras altas do México, arrastando consigo restos terrestres carbonizados.

Explosão inicial

Ainda há muito mais perguntas a serem respondidas sobre como o impacto e suas consequências se espalharam pelo mundo, diz Kirk Johnson, diretor do Museu Nacional de História Natural Smithsonian. Mas ele elogia o novo trabalho por fornecer um registro tão incrivelmente preservado deste dia aterrorizante.

"De certa forma, isso está nos dizendo coisas que nós já imaginávamos, mas pela primeira vez, temos os dados para sustentá-las", diz Johnson.

"Considero que seja uma explosão inicial", acrescenta Jody Bourgeois, da Universidade de Washington, que estudou os depósitos de tsunami no Texas e no México. Um estudo mais aprofundado das principais amostras e de outras evidências nos próximos anos provavelmente preencherá muitas lacunas nesta história caótica.

"É inebriante", diz Gulick, finalmente publicando os primeiros documentos do projeto de perfuração. "As descobertas continuam chegando".