O início do fim começou com um violento tremor que levantou ondas gigantes nas águas de um mar interior no que hoje é a Dakota do Norte.

Então, minúsculas contas de vidro começaram a cair como tiros de pássaros do céu. A chuva de vidro foi tão forte que pode ter incendiado grande parte da vegetação terrestre. Na água, os peixes lutavam para respirar enquanto as contas obstruíam suas guelras.

O mar agitado se transformou em uma parede de água de 30 pés quando atingiu a foz de um rio, jogando centenas, se não milhares, de peixes de água doce - esturjão e paddlefish - em uma barra de areia e temporariamente invertendo o fluxo do rio. Preso pela água que recua, os peixes foram atingidos por contas de vidro de até 5 milímetros de diâmetro, alguns se enterrando a centímetros de profundidade na lama. A torrente de pedras, como areia fina, e pequenas contas de vidro continuaram por mais 10 a 20 minutos antes de uma segunda grande onda inundar a costa e cobrir os peixes com cascalho, areia e sedimentos finos, selando-os do mundo por 66 milhões de anos.

Este único, cemitério fossilizado - peixes empilhados uns sobre os outros e misturados com troncos de árvores queimados, ramos de coníferas, mamíferos mortos, ossos de mosassauro, insetos, a carcaça parcial de um Triceratops , microorganismos marinhos chamados dinoflagelados e cefalópodes marinhos semelhantes a caramujos chamados amonites - foi descoberto pelo paleontólogo Robert DePalma nos últimos seis anos na Formação Hell Creek, não muito longe de Bowman, Dakota do Norte. A evidência confirma a suspeita que incomodou DePalma em sua primeira temporada de escavações durante o verão de 2013 - que este era um campo de matança estabelecido logo após o impacto de um asteróide que levou à extinção de todos os dinossauros terrestres. O impacto no final do período Cretáceo, o chamado limite K-T, exterminou 75 por cento da vida na Terra.

"Este é o primeiro conjunto de morte em massa de grandes organismos que alguém encontrou associado ao limite K-T, "disse DePalma, curador de paleontologia no Museu de História Natural de Palm Beach na Flórida e estudante de doutorado na Universidade de Kansas. "Em nenhuma outra seção de fronteira K-T na Terra você pode encontrar uma coleção que consiste em um grande número de espécies representando diferentes idades de organismos e diferentes estágios de vida, todos morreram ao mesmo tempo, no mesmo dia."

Em um artigo que aparecerá na próxima semana no jornal Proceedings of the National Academy of Sciences , ele e seus colegas americanos e europeus, incluindo duas Universidades da Califórnia, Berkeley, geólogos, descreva o site, apelidado de Tanis, e as evidências conectando-o com o asteróide ou cometa atingem a Península de Yucatan, no México, há 66 milhões de anos. Esse impacto criou uma enorme cratera, chamado Chicxulub, no fundo do oceano e enviou rocha vaporizada e milhas cúbicas de poeira de asteróide para a atmosfera. A nuvem acabou envolvendo a Terra, preparando o cenário para a última extinção em massa da Terra.

"É como um museu do final do Cretáceo em uma camada de um metro e meio de espessura, "disse Mark Richards, um professor emérito da UC Berkeley em ciências terrestres e planetárias que agora é reitor e professor de ciências terrestres e espaciais na Universidade de Washington.

Richards e Walter Alvarez, um professor da Escola de Pós-Graduação da UC Berkeley, que há 40 anos pela primeira vez formulou a hipótese de que o impacto de um cometa ou asteróide causou a extinção em massa, foram chamados por DePalma e o cientista holandês Jan Smit para consultar sobre a chuva de contas de vidro e as ondas semelhantes a um tsunami que enterraram e preservaram os peixes. As contas, chamados tektites, formado na atmosfera pela rocha derretida pelo impacto.

Tsunami vs. seiche

Richards e Alvarez determinaram que o peixe não poderia ter sido encalhado e enterrado por um tsunami típico, uma única onda que teria alcançado este braço anteriormente desconhecido do Western Interior Seaway não menos de 10 a 12 horas após o impacto 3, 000 quilômetros de distância, se não tivesse acabado antes disso. O raciocínio deles:os tektitas teriam chovido dentro de 45 minutos a uma hora após o impacto, incapaz de criar furos de lama se o fundo do mar já não tivesse sido exposto.

Em vez de, eles discutem, as ondas sísmicas provavelmente chegaram dentro de 10 minutos do impacto do que teria sido o equivalente a um terremoto de magnitude 10 ou 11, criando um seiche (pronuncia-se saysh), uma onda estacionária, no mar interior, que é semelhante à água espirrando em uma banheira durante um terremoto. Embora grandes terremotos frequentemente gerem seiches em corpos d'água fechados, eles raramente são notados, Richards disse. O terremoto Tohoku de 2011 no Japão, uma magnitude de 9,0, criou seiches de quase dois metros de altura 30 minutos depois em um fiorde norueguês 8, 000 quilômetros de distância.

"As ondas sísmicas começam a surgir dentro de nove a 10 minutos após o impacto, então eles tiveram a chance de fazer a água espirrar antes que todas as esférulas (pequenas esferas) caíssem do céu, "Disse Richards." Estas esférulas entrando em crateras na superfície, fazendo funis - você pode ver as camadas deformadas no que costumava ser lama macia - e então escombros cobriram as esférulas. Ninguém viu esses funis antes. "

Os tektites teriam vindo em uma trajetória balística do espaço, atingindo velocidades terminais entre 100 e 200 milhas por hora, de acordo com Alvarez, que estimou seu tempo de viagem décadas atrás.

"Você pode imaginar estar lá sendo atingido por essas esférulas de vidro. Elas poderiam ter matado você, "Disse Richards. Muitos acreditam que a chuva de destroços foi tão intensa que a energia gerou incêndios florestais em todo o continente americano, se não em todo o mundo.

"Tsunamis do impacto de Chicxulub são certamente bem documentados, mas ninguém sabia o quão longe algo assim iria para um mar interior, "DePalma disse." Quando Mark subiu a bordo, ele descobriu um artefato notável - que as ondas sísmicas vindas do local do impacto teriam chegado quase ao mesmo tempo que o tempo de viagem atmosférica do material ejetado. Essa foi a nossa grande descoberta. "

Pelo menos duas enormes seiches inundaram a terra, talvez 20 minutos de intervalo, deixando seis pés de depósitos cobrindo os fósseis. Sobrepondo esta é uma camada de argila rica em irídio, um metal raro na Terra, mas comum em asteróides e cometas. Esta camada é conhecida como K-T, ou limite K-Pg, marcando o final do período cretáceo e o início do período terciário, ou Paleogene.

Iridium

Em 1979, Alvarez e seu pai, O Nobel Luis Alvarez da UC Berkeley, foram os primeiros a reconhecer a importância do irídio, encontrado em camadas de rocha de 66 milhões de anos em todo o mundo. Eles propuseram que o impacto de um cometa ou asteróide foi responsável tanto pelo irídio na fronteira K-T quanto pela extinção em massa.

O impacto teria derretido a rocha sob o fundo do mar e pulverizado o asteróide, enviando poeira e rocha derretida para a estratosfera, onde os ventos os teriam levado ao redor do planeta e obscurecido o sol por meses, se não anos. Detritos teriam caído do céu:não apenas tektites, mas também detritos de rocha da crosta continental, incluindo quartzo chocado, cuja estrutura cristalina foi deformada pelo impacto.

A poeira rica em irídio do meteoro pulverizado teria sido a última a cair da atmosfera após o impacto, coroando o Cretáceo.

“Quando propusemos a hipótese de impacto para explicar a grande extinção, it was based just on finding an anomalous concentration of iridium—the fingerprint of an asteroid or comet, " said Alvarez. "Since then, the evidence has gradually built up. But it never crossed my mind that we would find a deathbed like this."

Key confirmation of the meteor hypothesis was the discovery of a buried impact crater, Chicxulub, in the Caribbean and off the coast of the Yucatan in Mexico, that was dated to exactly the age of the extinction. Shocked quartz and glass spherules were also found in K-Pg layers worldwide. The new discovery at Tanis is the first time the debris produced in the impact was found along with animals killed in the immediate aftermath of the impact.

"And now we have this magnificent and completely unexpected site that Robert DePalma is excavating in North Dakota, which is so rich in detailed information about what happened as a result of the impact, " Alvarez said. "For me, it is very exciting and gratifying!"

Tektites

Jan Smit, a retired professor of sedimentary geology from Vrije Universiteit in Amsterdam in The Netherlands who is considered the world expert on tektites from the impact, joined DePalma to analyze and date the tektites from the Tanis site. Many were found in near perfect condition embedded in amber, which at the time was pliable pine pitch.

"I went to the site in 2015 and, in front of my eyes, he (DePalma) uncovered a charred log or tree trunk about four meters long which was covered in amber, which acted as sort of an aerogel and caught the tektites when they were coming down, " Smit said. "It was a major discovery, because the resin, the amber, covered the tektites completely, and they are the most unaltered tektites I have seen so far, not 1 percent of alteration. We dated them, and they came out to be exactly from the K-T boundary."

The tektites in the fishes' gills are also a first.

"Paddlefish swim through the water with their mouths open, gaping, and in this net, they catch tiny particles, food particles, in their gill rakers, and then they swallow, like a whale shark or a baleen whale, " Smit said. "They also caught tektites. That by itself is an amazing fact. That means that the first direct victims of the impact are these accumulations of fishes."

Smit also noted that the buried body of a Triceratops and a duck-billed hadrosaur proves beyond a doubt that dinosaurs were still alive at the time of the impact.

"We have an amazing array of discoveries which will prove in the future to be even more valuable, " Smit said. "We have fantastic deposits that need to be studied from all different viewpoints. And I think we can unravel the sequence of incoming ejecta from the Chicxulub impact in great detail, which we would never have been able to do with all the other deposits around the Gulf of Mexico."

"Até aqui, we have gone 40 years before something like this turned up that may very well be unique, " Smit said. "So, we have to be very careful with that place, how we dig it up and learn from it. This is a great gift at the end of my career. Walter sees it as the same."