Wednesday, October 10, 2007

44. Impacto de un meteorito

Dado que: (1) disperso por todo el planeta existe un "nivel negro" rico en iridio (mineral pesado que se encuentra en cuerpos extraterrestres), en concentraciones entre 10 y 100 veces superiores a las habituales, que esta capa muy rica en iridio se localiza en toda la superficie de la Tierra, mientras que el metal es muy raro en la corteza terrestre,
(2) que contiene granos de cuarzo y otros minerales con finas estrías cruzadas, con evidencias de haber sufrido una presión elevada, como las que se encuentras en rocas sometidas a una colisión violenta, y microtectitas alteradas. Dado que además
(3) se encontró un cráter de 280 km. de diámetro en el límite C/T en la península de Yucatán en México, correspondiente a una cadena semicircular "casi perfecta" de agujeros que parecen corresponder con el piso de un cráter gigantesco, que ha sido llamado Chicxulub, que
(4) hay evidencias de depósitos producidos por grandes tsunamis en la misma época en Texas, México, Haití y otros sitios de la cuenca del Caribe,
(5) que el geólogo Alan Hildebrand encontró en Haití pequeñísimas estructuras de roca vitrificada denominadas tectitas en la capa arcillosa correspondiente al limite Cretáceo/Terciario, lo que indica que en las cercanías se produjo un impacto y
(6) que en un estudio de hojas fosilizadas en Wyoming se encontró que todas las plantas de tierra y mar murieron aproximadamente al mismo tiempo por congelamiento.
Hipótesis: un meteorito de unos 10 km. de diámetro impactó sobre la Tierra hace 65 millones de años a una velocidad de 25 km./seg., provocando un "invierno nuclear". Primero los restos incandescentes caídos sobre los bosques y pastizales provocaron incendios que abarcaron más del 70% de los continentes, interrumpieron la fotosíntesis y redujeron prácticamente a cero el índice de oxígeno, siguieron fuertes vientos, lluvias torrenciales, huracanes y terremotos. Luego ascendió una densa nube formada por una mezcla de vapor de agua, gases liberados, polvo, residuos rocosos y elementos metálicos, cuyos componentes volátiles, suspendidos en el aire y mezclados con el humo provocado por la fricción del meteorito con la atmósfera, envolvieron al planeta en una gigantesca nube impenetrable que se extendió por toda la estratosfera, impidiendo el paso de los rayos solares.
Esto dio lugar a un fuerte descenso de la temperatura, que en todo el mundo cayó desde un promedio de 19oC a 10 grados bajo cero. Los lagos se congelaron y miles de especies de plantas perecieron. La nube pudo mantenerse durante meses o años, produciendo la muerte de la vegetación, seguida por los herbívoros y carnívoros. Los más capacitados para sobrevivir fueron los animales de menores dimensiones, carroñeros y oportunistas (mamíferos, lagartos, cocodrilos, ofidios), los más perjudicados fueron los más corpulentos y especializados. A medida que se depositó el polvo y comenzó a llover, subió la temperatura, dando lugar a una alta evaporación y produciendo un efecto invernadero, lo cual aumentó la temperatura y afectó al plancton, muy sensible al calor, produciendo el derrumbe de las comunidades marinas.
Los organismos que forman el nanoplancton calcáreo emiten un compuesto de azufre que ayuda a la formación de nubes, que a su vez reflejan la luz solar evitando que parte de la radiación del Sol alcance la superficie terrestre. La reducción de estas nubes, como consecuencia de la destrucción del nanoplancton, pudo haber causado una ola de calor extremo a nivel planetario. Objeciones: El aumento del nivel de iridio puede explicarse también por emisiones volcánicas (ver hipótesis 37). El aumento de iridio se encuentra en varias franjas separadas por medio millón de años como máximo y es poco probable que la Tierra fuese golpeada en ese período por una serie de meteoritos. Aparentemente los grupos no desaparecieron en forma instantánea en todo el mundo, habrían desaparecido en forma gradual. Los belemnites e ictiosaurios habían desaparecido mucho antes del límite C/T, y la mayoría de los otros grupos estaban en lenta decadencia. La hipótesis del impacto no explica con claridad las pautas de extinción y sobrevivencia selectiva de diferentes grupos.
Existen registros de impactos de grandes asteroides sobre la Tierra que aparentemente no causaron grandes daños, por ejemplo el cráter Manicouagan, en Canadá, se formó por el impacto de un asteroide de unos 10 km. a fines del Triásico, sin embargo las extinciones triásicas ocurrieron en dos oleadas sin presencia de iridio, y el cráter de Popigai, en Siberia, fue causado por un impacto aún mayor hace 40 millones de años, sin presencia de iridio ni extinciones. Comentario: Esta hipótesis, considerada en un principio como una fantasía por la mayoría de los especialistas, ha ido ganando cada vez más adeptos. En 1978, mientras realizaban un estudio geológico rutinario, Walter Alvarez, Frank Asaro y Helen V. Michel encontraron en la región de Gubbio, Italia, una cantidad inesperada de iridio en el límite entre los períodos Cretáceo y Terciario.
Partiendo de la base de que el iridio es muy raro en la Tierra, pensaron que podían averiguar la velocidad de acumulación de la arcilla detectando el iridio proveniente de la lluvia de micrometeoritos o polvo cósmico que bombardea continuamente el planeta. Al analizar la arcilla encontraron que la cantidad de iridio era comparable a la depositada durante 500 mil años en el resto de la roca. Descartando diversas explicaciones posibles llegaron a formular la idea de un gran impacto proveniente del espacio, idea que propusieron formalmente en 1980 el físico Luis Alvarez y su hijo Walter, geólogo, ambos de la Universidad de California.
Todavía en 1990, Walter Alvarez y Frank Asaro decían que "la investigación tiene una espina: nadie ha hallado ese cráter de 150 kilómetros que el impacto de un objeto de lo kilómetros debería haber producido". En la misma época, Alan Hildebrand, que buscaba huellas del meteorito en el Caribe, decía que "fuera donde fuese que el cráter estuvo, la deriva continental pudo haberlo hecho desaparecer. Es posible que la teoría del impacto nunca pueda ser probada más que por evidencias indirectas". Sin embargo, en 1978 el geofísico Glen Penfield, empleado por la compañía petrolera Pemex para realizar estudios paleomagnéticos en el Yucatán, encontró anomalías magnéticas que lo llevaron a concluir que en la zona de Puerto Chicxulub había hecho impacto en tiempos prehistóricos un meteorito gigante.
Penfield no pudo informar acerca de su hallazgo, porque la empresa Pemex se lo impidió hasta que se iniciara la explotación de petróleo en la zona. Cuando en 1981 pudo hacerlo durante un congreso de geólogos, no estaban presentes los principales especialistas en cráteres prehistóricos que conocían la propuesta de Alvarez, porque habían concurrido a otra reunión científica, y nadie relacionó el informe de Penfield con la hipótesis sobre la extinción de los dinosaurios hasta varios años más tarde. Geólogos de todo el mundo hallaron numerosas pruebas de que el iridio y otros elementos raros en la Tierra abundaban en la capa intermedia entre el Cretáceo y el Terciario y se fueron acumulando numerosas y diversas pruebas en favor de la hipótesis. En 1980, Richard P. Turco y Owen Brian Toon, con la ayuda de grandes computadoras, demostraron que el polvo levantado por la caída de un cuerpo de 10 kilómetros oscurecería completamente la atmósfera durante varios meses.

45. Impacto De Un Cometa

Dado que: si un cometa del tamaño del cometa Halley hubiese chocado con la Tierra habría producido serios trastornos ambientales.
Hipótesis: el impacto de un cometa sobre la Tierra produjo una enorme explosión nuclear, un rápido aumento de la temperatura y liberado posiblemente cianuro, veneno que se encuentra en la cabeza cristalina de algunos cometas, produciendo la muerte de los dinosaurios. Objeciones: no hay evidencias que permitan suponer el choque de un gran cometa con la Tierra a fines del Cretáceo. Puesto que los cometas tienen una baja densidad y están formados fundamentalmente de hielo, es difícil que pudiese contener la cantidad de iridio y otros minerales siderófilos, que sí podría contener un meteorito o salir del interior de la tierra mediante erupciones volcánicas.
Comentario: esta hipótesis fue planteada en 1975 por el geoquímico premio Nobel Harold Urey, quien sugirió que habría impactado con la Tierra un cometa del tamaño del Halley. Fue apoyado en 1979 por Kenneth J. Hsü, del Instituto Geológico de Zurich, quien agregó la posibilidad de que el cianuro presente en el cometa envenenara las aguas y eliminara el plancton. Ha recibido posteriormente apoyo por parte de los partidarios de la idea de que las extinciones masivas han sido fenómenos producidos a intervalos regulares.

6. ¿Son las extinciones sucesos regulares?

Diversos investigadores han planteado la posible existencia de ciclos regulares de extinciones. En 1977, Fisher y Arthur sugirieron que las extinciones biológicas masivas se producirían cada 32 millones de años, basándose en especies marinas. David Raup y John Sepkoski fortalecieron en 1983 la hipótesis de Fisher-Arthur mediante análisis estadístico fino de un gran volumen de datos. Observaron que en 567 familias de organismos marinos durante los últimos 250 millones de años, cada 26 millones de años aproximadamente se extinguen al menos 2% de las familias. Un análisis de los datos efectuado por W. T. Fox en 1987 apoyó la idea, calculando que es estadísticamente significativa la relación entre las extinciones masivas y los períodos de 16 millones de años. Basándose en la compilación de cráteres, Rampino y Stothers identificaron ciclos de impactos de grandes meteoritos cada 31+ 1 millón de años, para lo cual consideraron como "extinción masiva" a aquellas que superan el 10%.

Si el cataclismo fue producido por el impacto de varios grandes objetos extraterrestres, y si las extinciones masivas se producen en forma cíclica, entonces debe buscarse la causa de tales impactos múltiples simultáneos. Alrededor del Sistema Solar existe un amplio campo de cometas que gira alrededor del Sol. Desde allí podrían desencadenarse lluvias cometarias masivas por la influencia de algún agente cósmico de influencia cíclica. Se han planteado al respecto tres hipótesis:

a) Cruce del Plano Galáctico: En su movimiento alrededor del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, el Sistema Solar se mueve con oscilaciones hacia uno y otro lado del plano galáctico, con una periodicidad de 67 millones de años, de manera que cruza este plano cada 33+ 3 millones de años. Las extinciones podrían coincidir con el cruce del plano galáctico. La densidad de materia en el plano galáctico es muy elevada; el paso a través del plano galáctico podría inducir impactos de grandes meteoritos o desestabilizar a los cometas de la nube de Oort, los que adquirirían una órbita muy elíptica penetrando hacia el interior del Sistema Solar.

b) Némesis, la "estrella asesina": El Sistema Solar podría ser doble, el Sol tendría una estrella compañera no descubierta, que ha sido llamada "Némesis", que podría ser una estrella del tipo de las enanas negras (de menos de un décimo de la masa solar y luminosidad muy baja) , una estrella enana marrón o un agujero negro. Némesis tendría una órbita muy excéntrica, con su posición más lejana en relación al Sol cerca de la nube de Oort, o bien una órbita moderadamente excéntrica y cuyo paso por la mínima distancia al sol ocurriría a través de dicha nube.

c) El planeta "X": De acuerdo a otra idea, existiría un décimo planeta en el Sistema Solar, aún no descubierto, al que se le ha llamado "planeta X", cuya masa sería de la quinta parte de la masa terrestre, lo cual explicaría que aún no se haya observado. El planeta X giraría alrededor del Sol en una órbita muy inclinada y constantemente cambiante por las influencias gravitacionales de otros
planetas, lo cual explicaría que intercepte a la nube de Oort en intervalos muy prolongados.

Muchos paleontólogos han criticado estas hipótesis aduciendo que tal periodicidad de las extinciones no existe. Los cálculos efectuados parecen aplicarse solamente a los últimos 250 millones de años. Según Van Valen, la supuesta periodicidad se esfuma si en lugar de considerarse porcentajes se considera las probabilidades de extinción, basándose en las apariciones, desapariciones y duración de los grupos. Si se demostrase que las extinciones masivas son sucesos que ocurren cíclicamente en forma regular, no podrían desecharse causas terrestres, como por ejemplo la hipótesis de Margalef.

Hay gran cantidad de paleontólogos que apoya el modelo gradual, porque creen que los restos fósiles apoyan una disminución constante en cantidad y variedad de dinosaurios y otros grupos hacia fines del Cretáceo, lo que podría deberse a los cambios climáticos y ambientales ligados a la gran regresión marina de fines del Cretáceo, pero a la vista de la solidez de las evidencias mostradas por los catastrofistas están dispuestos a aceptar que a ello se agregaron, casualmente, algunas condiciones catastróficas que aceleraron el final inevitable de por lo menos una parte de esos grupos.

Es posible que tres causas influyeran en algún grado en la crisis de fines del Mesozoico, que llevó a la desaparición final de los dinosaurios: la regresión marina habría hecho desaparecer gradualmente a los dinosaurios y habría determinado la extinción de belemnites e ictiosaurios, posteriormente se produjo el impacto de varios asteroides y las grandes erupciones volcánicas del Decán que sellaron definitivamente la suerte de los dinosaurios que aún existían.
Si se demostrara que los dinosaurios se extinguieron en forma brusca, quedarían dos explicaciones posibles: el impacto de un meteorito y el intenso vulcanismo de fines del Cretáceo. En ambos casos, la inyección hacia la
atmósfera de cantidades extraordinarias de polvo, aerosoles y gases, seguida por lluvias ácidas, habría provocado una cascada de accidentes climáticos que la mayoría de las especies no pudieron resistir. Se produjo primero el oscurecimiento de la atmósfera, que inhibió la fotosíntesis e hizo disminuir rápidamente la temperatura; a continuación, el vapor de agua y el anhídrido carbónico provocaron un fuerte recalentamiento. Después se habrían acidificado los océanos.

El mejor apoyo de la hipótesis del meteorito es el cráter Chicxulub, de 280 km. de diámetro, que se formó en el límite C/T en la península de Yucatán. La mejor evidencia en favor del vulcanismo es la existencia de casi 1.300 km. cuadrados de lava en la meseta Decán, depositadas al finalizar el Cretáceo. Las altas concentraciones de arsénico y de antimonio asociadas a la anomalía del iridio sugieren un origen volcánico, pero justo debajo de los grandes cursos de lava se encontraron granos de cuarzo amalgamados por grandes presiones, lo que indica que se formaron con el impacto. En apoyo del impacto se pueden agregar la presencia de stishovita en la arcilla del límite C/T en Nuevo México y la presencia de espinelas niquelíferas, que se interpretan como vestigios del propio meteorito.

Es posible que ambos acontecimientos estén vinculados: los impactos de grandes meteoritos que habría penetrado de 20 a 40 km. en la tierra, podrían haber perturbado de tal forma a la delgada corteza terrestre como para desencadenar erupciones volcánicas. Al dejar al descubierto el magma, formado por las rocas fundidas del interior de la Tierra, lo habrían hecho surgir hacia la superficie en forma de lava, por lo tanto es posible que las erupciones de la India se produjeran a consecuencia de la caída del meteoro. D. Alt y colaboradores propusieron en 1988 que la lava basáltica del Decán pudo formarse como los mares de la Luna: el impacto de un meteorito forma un cráter profundo que es llenado desde abajo por lava hirviente. Al sur de las islas Seychelles y a unos 480 km. al nordeste de Madagascar, en la cuenca del Almirante, se localiza lo que aparenta ser un cráter de 320 km. de ancho. El impacto de un enorme meteorito en esa zona podría haber activado los grandes cursos de lava que formaron la meseta Decán y las Islas Seychelles.

Quizás cayeron simultáneamente dos grandes meteoritos, uno en Yucatán y otro en la cuenca del Almirante, y algunos creen que este último desató las erupciones de Dacán, que sumaron sus efectos a los de los meteoritos. Considerando las características de espinelas encontradas en distintas partes del mundo en sedimentos del límite C/T, se piensa en la caída de varios cuerpos del espacio, como lo que sucedió al cometa Shoemaker-Levy, que se fragmentó en más de veinte trozos que cayeron sobre Júpiter.

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Palabras claves: Dinosaurios, Extinciones, Paleontología,

Trabajo enviado y realizado por:Manuel Tamayo H.mtamayo@hualo.ucm.cl.Universidad Católica del Maule, Talca, Chile.



EL CALENDARIO CÓSMICO


Si un mosquito, uno de esos que apenas vive un día, quisiese seguir paso a paso el desarrollo de un hombre, que al menos vive 70 años, tendría el serio inconveniente de perderse el 99.9% de la vida de ese hombre.El anhelo del mosquito sería entonces, una utopía, porque moriría mucho antes de resolver sus interrogantes acerca de como nace, como vive y como muere un ser humano. Si existiese un mosquito que realmente tuviese la curiosidad por estudiarnos,de nada le serviría si observase a un sólo hombre.

Pero si se fijara en un grupo de ellos, se daría cuenta que, afortunadamente para sus pretensiones, cada uno vive en un estado evolutivo diferente.De esta manera, observaría a un niño, un joven buen mozo, a un adulto y a un longevo anciano concluyendo que cada uno representa una etapa evolutiva diferente del hombre y que estas se suceden en forma continuada desde su nacimiento hasta su muerte. Si comparamos la existencia humana con la edad del universo, nuestra situación no sería distinta a la del mosquito.

Los científicos han estimado que tiene unos 15.000 millones de años, cifra que ridiculiza nuestros tres millones de años como especie inteligente.En consecuencia, no podemos sentarnos a esperar que la evolución cósmica desfile ante nuestros ojos y nos revele así sus misterios.Sin embargo, para nosotros, es de gran fortuna el hecho de que cada componente estelar (estrellas, galaxias, etc.), se encuentre en una etapa evolutiva diferente, lo cual nos ha permitido determinar con gran exactitud, como nacen, evolucionan y se extinguen.

Para tener una idea más o menos clara acerca de la enorme extensión temporal del cosmos, juguemos con la imaginación y atengámonos a las sugerencias de Carl Sagan para graficar lo que ha sido de éste desde sus orígenes. El famoso científico estadounidense ideó un calendario cósmico en el que la totalidad de los 15.000 millones de años atribuidos al universo transcurren en un año terrestre.Según esta analogía, un segundo representa 500 años de nuestra historia y podemos fechar los acontecimientos más significativos de la manera siguiente:


1 Enero 15.000.000.000 La Gran Explosión.

1 Mayo 10.000.000.000 Origen de la Vía Láctea.
9 Septiem 4.700.000.000. Origen del Sistema Solar.
14 Septiem 4.500.000.000 Formación de la Tierra.
25 Septiem 4.000.000.000 Origen de la Vida.
2 Octubre 3.600.000.000 Formación de las primeras rocas.
9 Octubre 3.300.000.000 Fósiles más antiguos (bacterias y algas).
1 Noviem 2.500.000.000 Diferenciación sexual en microorganismos.
12 Noviem 2.000.000.000 Plantas fotosintéticas.
15 Noviem 1.700.000.000 Primeras células con núcleo.
1 Diciem 1.300.000.000 Formación atmósfera de oxigeno.
16 Diciem 650.000.000 Primeros gusanos.
17 Diciem 600.000.000 Aparecen los invertebrados.
18 Diciem 560.000.000 Aparece placton marino y trilobites.
19 Diciem 530,000,000 Aparecen los vertebrados y primeros peces.
20 Diciem 480.000.000 La vegetación empieza a cubrir el suelo.
21 Diciem 440.000.000 Los animales terrestres - Primeros insectos.
22 Diciem 400.000.000 Anfibios e insectos alados.
23 Diciem 360.000.000 Flores arbóreas - Reptiles.
24 Diciem 320.000.000 Primeros dinosaurios.
26 Diciem 240.000.000 Aparición de los mamíferos.
27 Diciem 200.000.000 Aparición de las aves.
29 Diciem 65.000.000 Extinción de los dinosaurios.
29 Diciem 60.000.000 Primeros cetáceos y primates.
30 Diciem 40.000.000 Primeros homínidos - Grandes mamíferos.
31 de diciembre 13:30 Aparición ascendiente del Hombre.
22:30 Aparición del Hombre.
23:00 Útiles de Piedra.
23:46 El Hombre se sirve del fuego.
23:56 Comienza último periodo glacial.
23:59 Arte rupestre.
23:59:20 Invención de la agricultura.
23:59:35 Poblados neolíticos.
23:59:50 Invención del alfabeto.
23:59:53 Guerra de Troya.
23:59:56 Imperio Romano. Nacimiento de Cristo
23:59:58 Las cruzadas.
23:59:59 Renacimiento.

De acuerdo a este calendario, toda la historia humana transcurre en el último minuto, de la última hora, del 31 de diciembre. Esto nos da una gráfica idea de lo efímera que ha sido nuestra existenciacomparada con la evolución del universo.Pero nuestra insignificancia va más allá: el lugar físico que ocupamos en el espacioequivale a un átomo flotando en un océano inconmensurable.

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