Chicxulub, la última tarde perfecta del Cretácico

Hace 65 millones de años, de manera abrupta y sin previo aviso...

6 de septiembre, 2016

Jorge Rubalcava

Hace 65 millones de años, de manera abrupta y sin previo aviso, una enorme cantidad de especies de animales y plantas que estaban bien adaptadas desaparecieron de golpe en una extinción en masa, llamada “La extinción masiva de finales del Cretácico”. El acontecimiento también conocido como episodio K-T o K/T (Cretácico/Terciario), exterminó a los dinosaurios y muchas otras especies.

Chicxulub, ubicado al noroeste de la península de Yucatán en México, es un lugar plácido con una geografía diferente a la de hoy en día. El nivel del mar es más alto, parte del interior de América del Norte está cubierta por un mar somero y la India no ha colisionado aún con Asia para erigir los Himalaya. Un mundo estable, pero no inalterable.

Ese atardecer el sol se ponía al igual que lo había hecho durante los últimos cientos de millones de años, el firmamento era una intensa explosión de colores naranja, amarillo, rojo y negro profundo.

Todo era normal en Chicxulub, a excepción de algo que hacía dos días iluminada por la noche, se veía una cabeza trémula y una cola brillante que se extendía por la mitad de la bóveda celeste.

En el cielo, un enorme cometa asomaba el rostro de la muerte, su destino final era la Tierra. Con un diámetro de diez km cuadrados, se desplazaba a decenas de kilómetros por segundo y poseía una energía con capacidad de destrucción de cien millones de bombas de hidrógeno.

Esta vez no habría escapatoria, el cometa se dirigía a la parte meridional de América del Norte hacia los mares someros y las llanuras costeras que en la actualidad constituyen la península de Yucatán, en México.

Si un observador humano de nuestra época hubiera estado ahí para describir lo sucedido, diría: un objeto de unos 10 km de diámetro chocó con la tierra a una velocidad de quizá 30 km/s. Para visualizar las proporciones de un cometa de este tamaño, imaginemos la ciudad de San Francisco, con una altura superior a la del Everest. Su velocidad de impacto era 1,000 veces más rápida que la velocidad de un automóvil en una autopista y 150 veces más rápida que un avión de pasajeros a reacción.

La energía del movimiento del comenta un momento antes del impacto era equivalente a la explosión de 100 millones de megatoneladas de TNT, suficiente para vaporizar el comenta en un segundo y de provocar un agujero en el suelo que tuvo 40 km de profundidad durante un breve lapso de tiempo que pronto se desplomó en un cráter más amplio y somero, de 150-200 km de diámetro.

En el momento del contacto con la superficie de la tierra, donde ahora se encuentra la península de Yucatán, se desencadenaron dos ondas de choque. Una excavó la roca subyacente, llegando a la corteza granítica inferior, aplastando y cerrando todas las grietas y espacios porosos y destruyendo gran parte de la ordenada estructura cristalina de los minerales.

Una segunda onda de choque cruzó como un relámpago hacia atrás, hacia el interior del cometa que embestía, arrancando el extremo de la cola del mismo. En el segundo aproximadamente en que esto aconteció, el cometa dejó de ser reconocible como un cuerpo esférico. Con la enorme inercia que lo impulsaba hacia el frente, el cometa penetró profundamente en la roca madre de Yucatán, creando un enorme agujero, transformándose en un revestimiento incandescente que tapizaba el interior del agujero que crecía y se convertía en un cráter en expansión. Pero el revestimiento no duró más que un momento antes de ser vaporizado en buena medida, junto con gran parte de la roca blanco original.

A medida que los restos del cometa que se vaporizaban eran impelidos hacia el interior del cráter en expansión, la onda de choque se curvó de nuevo hacia la superficie y expulsó eyectos hacia arriba y hacia fuera en trayectorias altas y arqueadas que los arrojaron a través de los tenues límites externos de la atmósfera y más allá. Al caer de nuevo sobre la Tierra a unos cuantos cientos de kilómetros del borde del cráter, se formó una enorme capa de eyectos.

La enorme nube de roca vaporizada generada en el punto mismo del impacto salió expulsada hacia fuera por su propio calor y presión en forma de una colosal bola de fuego.

La explosión de una bomba nuclear produce una bola de fuego de gas caliente que se eleva rápidamente hasta alcanzar un diámetro de alrededor de un kilómetro, cuando no puede empujar más contra la presión atmosférica, flota hacia arriba hasta una altura de 10 km, donde se expande en una nube en forma de seta. La bola ígnea del impacto de Yucatán, incomparablemente mayor, sobrepasó la atmósfera, salió de la capa de aire, se expandió y aceleró hacia el espacio lanzando partículas de roca en trayectorias distantes alrededor de la Tierra, antes de caer nuevamente sobre la superficie.

Cuando la abrasadora bola de fuego salía disparada hacia el espacio exterior, era seguida por una segunda bola ígnea, no tan caliente, pero casi tan espectacular como la primera. Yucatán estaba cubierto por una gruesa capa de caliza de unos 3 km de espesor. Mientras tanto, el cráter en expansión había alcanzado su profundidad máxima de unos 40 km. Esta cavidad era demasiado profunda para que la roca relativamente débil de la corteza terrestre la soportara, y el centro comenzó a elevarse, al tiempo que el perímetro continuaba expandiéndose. El pico central del cráter de Yucatán era tan grande y tan alto que a su vez se derrumbó, expulsando hacia fuera una serie de crestas anulares que dejaron un modelado parecido a un ojo de buey impreso sobre la Tierra para marcar el lugar de este episodio cataclísmico.

En la zona en la que la roca se fundió o se vaporizó, ningún ser vivo pudo sobrevivir, incluso hasta unos cuantos cientos de kilómetros del punto de impacto, la destrucción de la vida debió de ser casi total.

Mientras los bosques ardían como paja, otro horror se acercaba a las costas del golfo de México. El impacto sucedió en las aguas someras y las llanuras costeras que bordeaban el golfo, produciendo una enorme perturbación en las aguas profundas del mismo, mediante temblores sísmicos, avalanchas submarinas desencadenadas por las ondas sísmicas y por la lluvia del manto de eyectos.

El resultado fue un gigantesco tsunami: una ola enorme, de un kilómetro de altura, que surgió del Golfo de México y se expandió a una velocidad terrorífica. El tsunami del impacto fue tan enorme que su quilla barrió el fondo del Golfo, excavando canales en los finos sedimentos del fondo marino, y mezclándolos con los residuos del impacto que acababan de caer. Cuando el frente del tsunami alcanzó las aguas someras de Florida y la costa del Golfo, se formó una pared de agua que se elevaba muy por encima de la línea de costa. Cuando este diluvio se desplomó sobre la costa, arrancó de cuajo bosques enteros, zarandeó el margen continental de manera tan violenta que inmensos volúmenes de sedimento crearon avalanchas submarinas que fluyeron hacia lo profundo del Golfo, enterrando los residuos del impacto.

A las pocas horas del impacto, la mayor parte de lo que en la actualidad es México y Estados Unidos se vio reducida a un yermo desolado, víctima de la destrucción más espantosa y atroz. Allí donde el día anterior había habido paisajes fértiles, con animales y plantas de todas clases, ahora había un vasto infierno, negras nubes de turbio humo ocultaban la penosa vista.

A cierta distancia de Yucatán, los efectos eran menos espectaculares. El tsunami gigante estuvo confinado en gran parte al cerrado Golfo de México, y no pudo llegar a Asia, África o Europa. Las partículas de los eyectos llovieron en todo el mundo, a las áreas más remotas llegaron menos partículas y los incendios forestales no fueron tan terribles como en América del Norte. En los continentes distantes pudieron haberse librado de los efectos directos del episodio de Yucatán, pero aquí, la tragedia se iba a desplegar lentamente, manifestándose en los efectos secundarios del impacto.

A los pocos días del impacto, los efectos inmediatos habían desaparecido. Los fuegos se estaban extinguiendo, el tsunami había liberado la mayor parte de su energía contra la costa del Golfo de México, y los vientos violentos se estaban apagando. Pero la Tierra se estaba volviendo fría y oscura, enormes cantidades de fino polvo habían sido lanzadas a la atmósfera en la bola de fuego, y ahora el polvo estaba regresando de la alta atmósfera en todo el mundo, impidiendo el paso de la luz del Sol.

La Tierra era tan oscura que un observador humano no hubiera podido verse la mano puesta ante sus ojos. La oscuridad y el frío acompañante duraron algunos meses hasta que la mayor parte del polvo cayó al suelo.

Pero después del retorno de la luz, el clima cambió hacia el extremo opuesto. Dos gases invernadero (vapor de agua y dióxido de carbono) habían sido liberados en enormes cantidades desde el lugar del impacto. Probablemente el vapor de agua desapareció pronto de la atmósfera, en forma de lluvia que arrastró el polvo. El dióxido de carbono solo puede eliminarse lentamente del aire, y allí estaba capturando el calor del Sol, elevando las temperaturas hasta niveles sofocantes. Probablemente pasarían miles de años antes de que el dióxido de carbono volviera a los niveles normales.

De la atmósfera no solo llovía agua y polvo, hubo una lluvia ácida devastadora, pudo haber sido ácido sulfúrico derivado del azufre de la anhidrita, una roca que se encuentra intercalada con las calizas de Yucatán. Se formaron cantidades enormes de óxido nitroso, que reaccionó con el oxígeno y con el vapor de agua atmosféricos para formar ácido nítrico, HNO3 que llovió del cielo matando a plantas y animales y disolviendo rocas.

Primero un mundo oscuro y helado, y después mortalmente caliente, un mundo envenenado por ácido y hollín.

¿Cómo es posible que algo sobreviviera a este apocalipsis ambiental?

Posterior a la expropiación petrolera, Petróleos Mexicanos (PEMEX) se convirtió en una gigantesca empresa petrolera nacional, geólogos y geofísicos mexicanos exploraron el país en busca de petróleo, descubriendo enormes campos petrolíferos. Pero en la planicie costera septentrional de Yucatán, no hubo suerte, aunque al principio parecía prometedora. El primer paso era realizar una inspección de gravedad, cartografiar las leves variaciones en la fuerza de gravedad que reflejan diferencias en la densidad de la roca profunda, que pueden revelar estructuras enterradas que pudieran contener petróleo. La inspección de gravedad inicial de Yucatán mostró una enorme estructura circular, enterrada bajo la superficie y centrada en Puerto Chicxulub, en la costa septentrional, cerca de Mérida.

Los geólogos de PEMEX se habrán sentido ilusionados por el potencial petrolífero de esta enorme característica de gravedad. Pero cuando en 1952 la perforaron, su optimismo debió de convertirse en desengaño. Tras haber perforado un kilómetro de sedimentos terciarios, la perforadora comenzó a expulsar fragmentos de roca cristalina dura y densa, muy distinta de las rocas sedimentarias porosas en las que se encuentra el petróleo. Los análisis químicos dieron una composición similar a la andesita, la roca volcánica común que se extiende sobre gran parte del oeste de América del Norte y forma los volcanes que dominan la Ciudad de México.

Los geólogos de PEMEX llegaron a la conclusión que habían descubierto un volcán enterrado. En los volcanes no se encuentra petróleo y después de algunas perforaciones en seco, el proyecto de Yucatán se canceló. Ahora sabemos que no era un volcán, pero no podemos criticar a los geólogos de PEMEX, en 1950 seguramente no había más de media docena de personas en el mundo que hubieran reconocido que las rocas cristalinas no eran andesita volcánica, sino rocas fundidas por un impacto.

Fueron científicos de PEMEX quienes proporcionaron la explicación correcta. Antonio Camargo Zanoguera, un geofísico nacido en 1940 dentro del anillo de Chicxulub, y Glen Penfield, un geofísico norteamericano consultor de PEMEX, realizaron un reestudio detallado del norte de Yucatán en la década de 1970. La estructura de Chicxulub no tenía ninguna de las características de un volcán, excepto por la andesita, y al intentar explicar todas sus extrañas características empezaron a preguntarse si podría tratarse de un cráter de impacto.

Penfield y Camargo dieron solo una breve conferencia, en 1981, acompañada de un resumen en el programa de un congreso. El año anterior Walter Alvarez, geólogo y geofísico en la Universidad de Berkley California, había publicado la evidencia de un gigantesco impacto KT, pero se tardó diez años en reunir las evidencias. Mucho más tarde, en 1994, Antonio Camargo presentó su estudio completo, e impresionó a la audiencia por el nivel de detalle y minuciosidad con que él y Glen Penfield habían comprendido el cráter KT, 13 años antes.

A finales de 1991, José Manuel Grajales, geólogo del Instituto Mexicano del Petróleo (IMP) de la sección de investigación de PEMEX, había estado buscando los testigos de Chicxulub en todos los archivos de muestras del IMP. Los testigos no estaban perdidos ni destruidos, algunos de ellos contenían rocas que se habían enfriado a partir de un material fundido, estas primeras muestras eran tan raras como las muestras lunares. Manuel y otros geólogos mexicanos encontraron gran cantidad de otros testigos adicionales de Chicxulub, finalmente era posible comprobar por completo la relación Yucatán-Beloc-Mimbral-KT.

Desde 1980 Jan Smit, Walter y Luis Alvarez estaban seguros de que un impacto había eliminado a los dinosaurios, pero ahora había un cráter en Chicxulub, muestras de roca fundida procedentes del cráter, y vidrio del límite KT en el Mimbral, Beloc y la Campaña 77.

Después del impacto de Chicxulub hace 65 millones de años, la vida en la Tierra cambió para siempre. El reino de los dinosaurios había sido destruido por un hecho casual. Los mamíferos, que antes habían sido insignificantes, hacían su aparición en el nuevo mundo para dominar la vida sobre la tierra, esta es la razón por la que hoy en día estamos aquí. 150 millones de años de selección natural habían hecho a los dinosaurios cada vez más aptos en la Tierra.

Nadie sabe por qué resistieron al impacto los mamíferos, pudo haber ayudado el hecho de que eran más pequeños y más numerosos que los dinosaurios, de modo que había mayor probabilidad estadística de que algunos vivieran.

Al desvanecerse los impactos ambientales, los mamíferos supervivientes salieron a un mundo nuevo, enfrentando grandes peligros y grandes oportunidades. Cada especie evoluciona para ganarse la vida de una manera específica: para ocupar un nicho ecológico específico. Antes de su extinción, los dinosaurios estaban en posesión de tales nichos, y todos los mamíferos eran pequeños. Pero una de las características más notables de la evolución de los mamíferos después de la extinción KT fue la velocidad con la que evolucionaron los grandes mamíferos terrestres. El número de especies de mamíferos aumentó rápidamente, ya que aparecieron tipos de nichos nuevos: nuevas maneras de explotar el mundo a su alrededor.

En abril de 2016, un grupo de científicos inició una expedición al cráter de Chicxulub y ha estado analizando rocas extraídas a 670 metros de profundidad por debajo del manto marino de la costa de Yucatán en la península de México. Estas muestras contienen pedazos del granito original que formaba el manto de hace 65 millones de años. Estos esfuerzos han sido patrocinados por el International Ocean Discovery Program (IODP).

Este grupo espera recuperar rocas que contengan pistas de cómo la vida se recuperó después del cataclismo y de qué forma el cráter en sí mismo se convirtió en el hogar de la vida microbiana.

“A medida que avanzaba, el calor del Sol ponía en ebullición el cometa, anunciando la fatalidad”. Walter Alvarez, Tyrannosaurus Rex y el cráter de la muerte. (Editorial Drakontos Bolsillo).

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