Impatti asteroidali sulla Terra: stabilità climatica e fossili marini

Studio rivela impatti asteroidali senza cambiamenti climatici a lungo termine

Due asteroidi di dimensioni massicce hanno colpito la Terra circa 35,65 milioni di anni fa, lasciando significativi crateri ma non causando cambiamenti climatici a lungo termine, secondo uno studio dell’UCL che analizza gli isotopi fossili marini. I risultati mettono in evidenza la stabilità climatica della Terra su scale temporali geologiche.

Le rocce, entrambe di diverse miglia di larghezza, hanno colpito la Terra a circa 25.000 anni di distanza l’una dall’altra, creando il cratere di 60 miglia (100 km) di Popigai in Siberia, Russia, e il cratere di 25-55 miglia (40-85 km) nella Baia di Chesapeake, negli Stati Uniti – il quarto e il quinto più grandi crateri asteroidali conosciuti sulla Terra.

Il nuovo studio, pubblicato sulla rivista Communications Earth & Environment, non ha riscontrato prove di un cambiamento duraturo nel clima nei 150.000 anni successivi agli impatti.

I ricercatori hanno dedotto il clima passato osservando gli isotopi (tipi di atomi) nei fossili di minuscoli organismi con gusci che vivevano in mare o sul fondale marino all’epoca. Il modello degli isotopi riflette la temperatura delle acque quando gli organismi erano vivi.

La co-autrice Professoressa Bridget Wade (Scienze della Terra dell’UCL) ha dichiarato: “Ciò che è notevole nei nostri risultati è che non c’è stato un vero cambiamento a seguito degli impatti. Ci aspettavamo che gli isotopi si spostassero in una direzione o nell’altra, indicando acque più calde o più fredde, ma ciò non è avvenuto.”

Questi grandi impatti asteroidali sono avvenuti e, nel lungo termine, il nostro pianeta sembrava continuare come al solito. Tuttavia, il nostro studio non avrebbe rilevato cambiamenti a breve termine nel corso di decine o centinaia di anni, poiché i campioni erano prelevati ogni 11.000 anni.

Microsfere
Immagine al microscopio di goccioline di silice, o microsfere, trovate nella roccia.
Natalie Cheng / Bridget Wade

Il team di ricerca, composto dalla Professoressa Wade e dalla studentessa di Geoscienze MSc Natalie Cheng, ha analizzato gli isotopi in oltre 1.500 fossili di organismi unicellulari chiamati foraminiferi, sia quelli che vivevano vicino alla superficie dell’oceano (foraminiferi planctonici) che sul fondale marino (foraminiferi bentonici).

I due asteroidi di dimensioni maggiori che hanno colpito in quel periodo sono stati stimati essere larghi rispettivamente 3-5 miglia (5-8 km) e 2-3 miglia (3-5 km). Oltre a questi due impatti, le prove esistenti suggeriscono che altri tre asteroidi più piccoli abbiano colpito la Terra in quel periodo – l’epoca dell’Eocene tardo – indicando una perturbazione nella fascia di asteroidi del nostro sistema solare.

Utilizzando fossili che vivevano a diverse profondità oceaniche, il nuovo studio fornisce un quadro più completo di come gli oceani abbiano risposto agli eventi d’impatto.

Immagine Microscopica di Microsfere
Immagine al microscopio di goccioline di silice, o microsfere, trovate nella roccia.
Natalie Cheng / Bridget Wade

I ricercatori hanno esaminato gli isotopi di carbonio e ossigeno in diverse specie di foraminiferi planctonici e bentonici. Hanno riscontrato spostamenti negli isotopi circa 100.000 anni prima dei due impatti asteroidali, suggerendo un riscaldamento di circa 2 gradi Celsius nell’oceano superficiale e un raffreddamento di 1 grado Celsius nelle acque profonde. Ma non sono stati riscontrati spostamenti intorno al momento degli impatti o successivamente.

All’interno della roccia, i ricercatori hanno anche trovato prove dei due impatti principali sotto forma di migliaia di minuscole gocce di vetro o silice. Queste si formano dopo che le rocce contenenti silice vengono vaporizzate da un asteroide.

La co-autrice e laureata in Geoscienze MSc Natalie Cheng ha dichiarato: “Dato che l’impatto di Chicxulub ha probabilmente portato a un importante evento di estinzione, eravamo curiosi di indagare se ciò che sembrava una serie di impatti asteroidali di dimensioni considerevoli durante l’Eocene avesse causato anche cambiamenti climatici duraturi.”

Lo studio ha ricevuto finanziamenti dal Natural Environment Research Council (NERC) del Regno Unito.

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