Determinar o que matou os dinossauros há 66 milhões de anos, no final do período cretáceo, tem sido o tema de debate, enquanto os cientistas se propõem a determinar o que causou os cinco eventos de extinção em massa que remodelaram a vida no planeta Terra em um instante geológico.
Alguns cientistas argumentam que cometas ou asteróides que colidiram com a Terra foram os agentes mais prováveis ​​de destruição em massa, enquanto outros argumentam que grandes erupções vulcânicas foram a causa. Um novo estudo liderado por Dartmouth publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) relata que a atividade vulcânica parece ter sido o principal fator de extinções em massa.

As descobertas fornecem a evidência quantitativa mais convincente até agora de que a ligação entre as grandes erupções vulcânicas e o volume de espécies no atacado não é simplesmente uma questão de sorte.

Quatro das cinco extinções em massa são contemporâneas a um tipo de derramamento vulcânico chamado basalto de inundação, dizem os pesquisadores. Essas erupções inundam vastas áreas – até mesmo um continente inteiro – com lava em um piscar de olhos geológico, apenas um milhão de anos. Eles deixam para trás impressões digitais gigantes como evidência - extensas regiões de rocha ígnea em forma de degraus (solidificada da lava em erupção) que os geólogos chamam de "grandes províncias ígneas".

Para contar como "grande", uma grande província ígnea deve conter pelo menos 100.000 quilômetros cúbicos de magma. Para contextualizar, a erupção do Monte Santa Helena em 1980 envolveu menos de um quilômetro cúbico de magma. Os pesquisadores dizem que a maioria dos vulcões representados no estudo entrou em erupção na ordem de um milhão de vezes mais lava do que isso.

A equipe se baseou em três conjuntos de dados bem estabelecidos em escala de tempo geológico, paleobiologia e grandes províncias ígneas para examinar a conexão temporal entre extinção em massa e grandes províncias ígneas.

“As grandes áreas de rochas ígneas dessas grandes erupções vulcânicas parecem se alinhar no tempo com extinções em massa e outros eventos climáticos e ambientais significativos”, diz o autor principal Theodore Green, que conduziu esta pesquisa como parte do programa Senior Fellowship em Dartmouth e agora é estudante de pós-graduação em Princeton.

De fato, uma série de erupções na atual Sibéria desencadeou a mais destrutiva das extinções em massa há cerca de 252 milhões de anos, liberando um pulso gigantesco de dióxido de carbono na atmosfera e quase sufocando toda a vida. Testemunhando são as Armadilhas Siberianas, uma grande região de rocha vulcânica aproximadamente do tamanho da Austrália.

As erupções vulcânicas também abalaram o subcontinente indiano na época da grande extinção dos dinossauros, criando o que hoje é conhecido como o planalto do Decão. Isso, assim como o ataque de asteroides, teria efeitos globais de longo alcance, cobrindo a atmosfera de poeira e fumaça tóxica, asfixiando dinossauros e outras formas de vida, além de alterar o clima em escalas de tempo longas.

Por outro lado, dizem os pesquisadores, as teorias a favor da aniquilação pelo impacto de um asteroide dependem do impactor Chicxulub, uma rocha espacial que caiu na Península de Yucatán, no México, na mesma época em que os dinossauros foram extintos.

“Todas as outras teorias que tentaram explicar o que matou os dinossauros, incluindo o vulcanismo, foram esmagadas quando a cratera de impacto de Chicxulub foi descoberta”, diz o coautor Brenhin Keller, professor assistente de ciências da terra em Dartmouth. Mas há muito pouca evidência de eventos de impacto semelhantes que coincidem com as outras extinções em massa, apesar de décadas de exploração, aponta ele.

Em Dartmouth, Green se propôs a encontrar uma maneira de quantificar a aparente ligação entre erupções e extinções e testar se a coincidência era apenas um acaso ou se havia evidências de uma relação causal entre os dois. Trabalhando com Keller e o coautor Paul Renne, professor residente de ciências da Terra e planetárias na Universidade da Califórnia, Berkeley e diretor do Berkeley Geochronology Center, Green recrutou os supercomputadores do Dartmouth Discovery Cluster para analisar os números.

Os pesquisadores compararam as melhores estimativas disponíveis de erupções de basalto de inundação com períodos de extermínio drástico de espécies na escala de tempo geológica, incluindo, mas não se limitando às cinco extinções em massa. Para provar que o momento era mais do que uma chance aleatória, eles examinaram se as erupções se alinhariam tão bem com um padrão gerado aleatoriamente e repetiram o exercício com 100 milhões desses padrões. Eles descobriram que a concordância com os períodos de extinção era muito maior do que o acaso.

“Embora seja difícil determinar se uma explosão vulcânica específica causou uma extinção em massa específica, nossos resultados tornam difícil ignorar o papel do vulcanismo na extinção”, diz Keller. Se uma ligação causal fosse encontrada entre basaltos de inundação vulcânica e extinções em massa, os cientistas esperam que erupções maiores acarretariam extinções mais severas, mas tal correlação não foi observada.

Em vez de considerar a magnitude absoluta das erupções, a equipe de pesquisa ordenou os eventos vulcânicos pela taxa em que expeliam lava. Eles descobriram que os eventos vulcânicos com as maiores taxas de erupção de fato causaram a maior destruição, produzindo extinções mais severas até as extinções em massa.

"Nossos resultados indicam que muito provavelmente teria havido uma extinção em massa no limite terciário do Cretáceo de alguma magnitude significativa, independentemente de haver um impacto ou não, o que pode ser mostrado de forma mais quantitativa agora", diz Renne. "O fato de que houve um impacto, sem dúvida, piorou as coisas."

Os pesquisadores também analisaram os números dos asteróides. A coincidência de impactos com períodos de troca de espécies foi significativamente mais fraca e piorou drasticamente quando o impactador Chicxulub não foi considerado, sugerindo que outros impactadores menores conhecidos não causaram extinções significativas.

A taxa de erupção do Deccan Traps, na Índia, sugere que o cenário estava pronto para uma extinção generalizada, mesmo sem o asteroide, diz Green. O impacto foi o golpe duplo que soou alto a sentença de morte para os dinossauros, acrescenta.

Erupções de basalto inundadas não são comuns no registro geológico, diz Green. O último de escala comparável, mas significativamente menor, aconteceu há cerca de 16 milhões de anos no noroeste do Pacífico.

“Embora a quantidade total de dióxido de carbono liberada na atmosfera nas mudanças climáticas modernas ainda seja muito menor do que a quantidade emitida por uma grande província ígnea, felizmente”, diz Keller, “estamos emitindo muito rápido, o que é motivo estar preocupado." Green diz que as emissões de dióxido de carbono são desconfortavelmente semelhantes à taxa dos basaltos de inundação ambientalmente impactantes que eles estudaram. Isso coloca as mudanças climáticas no quadro de períodos históricos de catástrofe ambiental, diz ele. + Explorar mais

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