hipótesis de Álvarez

La hipótesis de Álvarez postula que la extinción masiva de los dinosaurios no aviares y muchos otros seres vivos durante el evento de extinción del Cretácico-Paleógeno fue causada por el impacto de un gran asteroide en la Tierra . Antes de 2013, se citaba comúnmente que ocurrió hace unos 65 millones de años, pero Renne y sus colegas (2013) dieron un valor actualizado de 66 millones de años. ^{[ 1 ]} La evidencia indica que el asteroide cayó en la península de Yucatán , en Chicxulub, México . La hipótesis lleva el nombre del equipo de científicos padre e hijo, Luis y Walter Álvarez , quienes la sugirieron por primera vez en 1980. Poco después, e independientemente, el paleontólogo holandés Jan Smit sugirió lo mismo . ^{[ 2 ]}

En marzo de 2010, un panel internacional de científicos respaldó la hipótesis del asteroide, específicamente el impacto de Chicxulub , como la causa de la extinción. Un equipo de 41 científicos revisó 20 años de literatura científica y, al hacerlo, también descartó otras teorías como el vulcanismo masivo. Determinaron que una roca espacial de 10 a 15 km (6 a 9 millas) de diámetro impactó contra la Tierra en Chicxulub. A modo de comparación, la luna marciana Fobos tiene un diámetro de 22 km (14 millas) y el Monte Everest mide poco menos de 9 km (5,6 millas) . La colisión habría liberado la misma energía que 100.000.000 de megatones de TNT (4,2 × 10²³ J) , más de mil millones ^de veces la energía de las bombas atómicas lanzadas sobre Hiroshima y Nagasaki . ^{[ 3 ]}       

Un proyecto de perforación realizado en 2016 en el anillo superior del cráter respaldó firmemente la hipótesis y confirmó varios aspectos que hasta entonces no estaban claros. Entre ellos, el hecho de que el anillo superior estuviera compuesto de granito (una roca que se encuentra en las profundidades de la Tierra) en lugar de la roca típica del lecho marino, que se había impactado, fundido y expulsado a la superficie en cuestión de minutos, y la evidencia de un movimiento colosal de agua de mar inmediatamente después, proveniente de depósitos de arena. Fundamentalmente, los núcleos también mostraron una ausencia casi total de yeso , una roca que contiene sulfato, la cual se habría vaporizado y dispersado como aerosol en la atmósfera, confirmando la existencia de una probable relación entre el impacto y los efectos globales a largo plazo sobre el clima y la cadena alimentaria.

En 1980, un equipo de investigadores liderado por el físico ganador del premio Nobel Luis Alvarez , su hijo el geólogo Walter Alvarez y los químicos Frank Asaro y Helen Vaughn Michel , descubrieron que las capas sedimentarias encontradas en todo el mundo en el límite Cretácico-Paleógeno (límite K-Pg, anteriormente llamado límite Cretácico-Terciario o K-T) contienen una concentración de iridio cientos de veces mayor de lo normal. ^{[ 4 ]}

Anteriormente, en una publicación de 1953, los geólogos Allan O. Kelly y Frank Dahille analizaron evidencia geológica global que sugería que uno o más asteroides gigantes impactaron la Tierra, causando un cambio angular en su eje, inundaciones globales, tormentas de fuego, oclusión atmosférica y la extinción de los dinosaurios . ^{[ 5 ] [ 6 ]} Hubo otras especulaciones anteriores sobre la posibilidad de un evento de impacto, pero sin evidencia sólida que las confirmara. ^{[ 7 ]}

Se desconocía la ubicación del impacto cuando el equipo de Álvarez desarrolló su hipótesis, pero posteriormente los científicos descubrieron el cráter de Chicxulub en la península de Yucatán , considerado ahora el lugar probable del impacto. ^{[ 4 ]}

Paul Renne, del Centro de Geocronología de Berkeley, informó que la fecha del evento del asteroide es de 66.038.000 años atrás, con un margen de error de 11.000 años, según la datación Ar-Ar . Además, postula que la extinción masiva de los dinosaurios ocurrió dentro de los 33.000 años posteriores a esta fecha. ^{[ 8 ]}

En abril de 2019, se publicó un artículo en PNAS que describe evidencia de un sitio fósil en Dakota del Norte que, según los autores, proporciona una "instantánea posterior al impacto" de los eventos posteriores a la colisión del asteroide, "incluida la acumulación de eyecciones y la muerte masiva de fauna". ^{[ 9 ]} El equipo encontró que las tectitas que habían salpicado el área estaban presentes en el ámbar encontrado en el sitio y también estaban incrustadas en las branquias de aproximadamente el 50 por ciento de los peces fósiles. También pudieron encontrar rastros de iridio. Los autores, entre los que se encuentra Walter Alvarez, postulan que el choque del impacto, equivalente a un terremoto de magnitud 10 u 11, pudo haber provocado seiches , movimientos oscilatorios del agua en lagos, bahías o golfos, que habrían llegado al sitio en Dakota del Norte en cuestión de minutos u horas después del impacto. Esto habría llevado al rápido enterramiento de los organismos bajo una gruesa capa de sedimento. El coautor David Burnham, de la Universidad de Kansas, declaró: «No fueron aplastados, sino que fue como una avalancha que se derrumbó casi como un líquido y luego se solidificó como hormigón. Murieron de forma repentina debido a la violencia del agua. Tenemos un pez que chocó contra un árbol y se partió por la mitad». ^{[ 10 ]}

Según un estudio de alta resolución de huesos de peces fosilizados publicado en 2022, el asteroide del Cretácico-Paleógeno que causó la extinción masiva impactó durante la primavera del hemisferio norte. ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

En 2016, un proyecto de perforación científica perforó profundamente el anillo central del cráter de impacto de Chicxulub para obtener muestras de roca del propio impacto. Los descubrimientos fueron ampliamente interpretados como una confirmación de las teorías actuales relacionadas tanto con el impacto del cráter como con sus efectos. Confirmaron que la roca que compone el anillo central había sido sometida a presiones y fuerzas inmensas, y que se había fundido por un calor intenso y se había transformado por una presión inmensa, pasando de su estado habitual a su forma actual en cuestión de minutos. El hecho de que el anillo central estuviera compuesto de granito también fue significativo, ya que el granito no es una roca que se encuentre en depósitos del fondo marino, sino que se origina a mayor profundidad en la Tierra y fue expulsado a la superficie por las inmensas presiones del impacto. que el yeso , una roca que contiene sulfato y que suele estar presente en el lecho marino poco profundo de la región, había sido eliminado casi por completo y, por lo tanto, debió haberse vaporizado casi por completo y haber entrado en la atmósfera, y que el evento fue seguido inmediatamente por un enorme megatsunami (un movimiento masivo de aguas marinas) suficiente para depositar la capa de arena más grande conocida, separada por tamaño de grano, directamente encima del anillo de la cima.

Estos datos respaldan firmemente la hipótesis de que el impactor fue lo suficientemente grande como para crear un anillo de picos de 120 millas, fundir, impactar y expulsar granito del basamento de la corteza media en las profundidades de la Tierra, generar movimientos de agua colosales y expulsar una inmensa cantidad de roca vaporizada y sulfatos a la atmósfera, donde habrían persistido durante mucho tiempo. Esta dispersión global de polvo y sulfatos habría provocado un efecto repentino y catastrófico en el clima mundial, grandes descensos de temperatura y la devastación de la cadena alimentaria . ^{[ 14 ] [ 15 ]}

Aunque un artículo publicado en Science en 2010 que declaraba que la extinción de los dinosaurios fue causada por Chicxulub fue coescrito por 41 científicos, docenas de otros científicos cuestionaron tanto los métodos del artículo como sus conclusiones. Una de las principales críticas de la hipótesis de Álvarez es Gerta Keller , quien se ha centrado en el vulcanismo de las Trampas del Decán como una causa probable de una extinción más gradual. ^{[ 16 ]} A pesar de que la hipótesis de Álvarez tiene un apoyo abrumador de la comunidad científica, ^{[ 17 ]} Keller ha continuado abogando por la investigación de teorías alternativas. ^{[ 16 ]} La teoría de las Trampas del Decán fue propuesta por primera vez en 1978 por el geólogo Dewey McLean, pero rápidamente perdió fuerza. ^{[ 16 ] [ 18 ]} Las Trampas del Decán son un área de basaltos de inundación volcánicos en el oeste de la India que abarca ~1,3 millones de kilómetros cuadrados que fueron creados por una actividad volcánica masiva durante el mismo período en el que ocurrió el impacto de Chicxulub. ^{[ 19 ]} Antes de la investigación de Keller, el marco temporal de las erupciones de las Trampas del Decán tenía un rango de error significativamente grande, lo que hacía difícil sacar conclusiones fuertes sobre su conexión con la extinción K-Pg. ^{[ 19 ] [ 18 ]} En un informe de 2014, Keller y sus colegas utilizaron la geocronología de circones de uranio-plomo para identificar con mayor precisión las erupciones como ocurridas tanto dentro de un lapso de un millón de años como alrededor de 250 000 años antes del límite K-Pg. ^{[ 19 ]} Keller determinó además que las temperaturas del océano aumentaron de siete a nueve grados Celsius durante el período más significativo de las erupciones del Decán. ^{[ 20 ]} Junto con la acidificación del océano , la reducción del ozono, la lluvia ácida y una liberación de gases nocivos, afirma que estas condiciones fueron suficientes para haber iniciado la extinción masiva. ^{[ 16 ] [ 19 ]} Keller ha rechazado específicamente la hipótesis de Álvarez, señalando la evidencia que recolectó del cráter Chicxulub en 2009, la cual revela que veinte pulgadas de sedimento separan el impacto de la extinción. El hallazgo sugiere que el impacto ocurrió entre 200 000 y 300 000 años antes de la extinción K-Pg, un período demasiado extenso para que ambos eventos estén correlacionados. ^{[ 16 ] [ 17 ]}Esto, sin embargo, contrasta con el rango de 33.000 años determinado por Paul Renne en 2015, ^{[ 21 ] [ 22 ]} así como con la afirmación más reciente de que un tsunami generado por el impacto creó la inusual capa de sedimento. Keller afirma además que el impacto no causó tanto daño ecológico como se cree ampliamente, ^{[ 17 ]} y determinó que muchas especies de foraminíferos comenzaron a disminuir mucho antes de que ocurriera el evento del impacto. ^{[ 16 ]} Su proyecto de 2009 reveló que las 52 especies encontradas en el sedimento antes del impacto estaban presentes en el sedimento posterior al mismo, lo que sugiere que el impacto causó una extinción mínima. ^{[ 17 ] [ 20 ]}

Una teoría más reciente que combina el vulcanismo del Deccan y la hipótesis del impacto ha sido desarrollada por equipos de la UC Berkeley liderados por Paul Renne y Mark Richards. Esta teoría propone que el impacto mismo instigó el período más intenso de erupciones del Deccan, ambos con efectos devastadores que contribuyeron a la extinción del K-Pg. ^{[ 16 ] [ 23 ] [ 22 ]} Renne y Richards calcularon que el impacto de Chicxulub fue capaz de producir actividad sísmica lo suficientemente fuerte como para iniciar erupciones volcánicas. ^{[ 21 ] [ 23 ] [ 22 ]} Determinaron que el período más grande de erupciones volcánicas del Deccan, o el subgrupo Wai, ocurrió entre 50 000 y 100 000 años después del impacto de Chicxulub, lo cual es consistente con las predicciones teóricas que modelan el tiempo después del cual deberían ocurrir las erupciones. ^{[ 22 ] [ 21 ]} El grupo también confirmó que el tiempo transcurrido entre la extinción y la posterior recuperación biológica coincidía con la duración de la actividad volcánica del Deccan, sugiriendo que las erupciones detuvieron la recuperación de los ecosistemas marinos destruidos por el impacto. ^{[ 23 ]}

El debate sobre la causa de la extinción del límite K-Pg ha resultado sumamente controvertido entre los investigadores, y la persistencia de su intensidad le ha valido el apodo de «guerras de dinosaurios». Las críticas son inusualmente duras, dirigidas no solo a los hallazgos de las investigaciones, sino también a la credibilidad e integridad de los propios científicos. Se han lanzado acusaciones verbales tanto por parte de como contra muchos investigadores prominentes, incluidos Gerta Keller y Luis Álvarez, lo que ha desalentado el debate civilizado y, en algunos casos, amenazado sus carreras. ^{[ 16 ]} Walter Álvarez es un miembro activo del equipo de la UC Berkeley que investiga la conexión entre el vulcanismo del Deccan y el impacto de Chicxulub. ^{[ 21 ] [ 22 ]}