Investigadores han recreado el alcance del tsunami generado por el impacto del meteorito que hace 65 millones de años provocó la extinción de los dinosaurios. Tras estimar su trayectoria y velocidad por ordenador, acudieron al fondo marino para encontrar evidencias en los sedimentos y las hallaron, demostrando la validez de su análisis teórico
Un asteroide de 14 kilómetros de ancho, que entra en la atmósfera a xxx de velocidad e impacta sobre lo que ahora es Yucatán causando una explosión similar a miles de bombas atómicas. Hablamos del gran evento ocurrido hace 65 millones de años, que causó la extinción de los dinosaurios y marcó la transición entre el Cretácico y el Terciario (transición K-T).
Los científicos llevan años estudiando este fenómeno y buscando rastros del evento, desde que en los años 80 del pasado siglo el científico Walter Alvarez sorprendiera al mundo aportando las pruebas de este cataclismo. Ahora, una nueva investigación ha estimado el alcance que tuvo el tsunami que se produjo a consecuencia del choque, que cruzó medio planeta y llegó a alcanzar una altura de ola de 1,5 kilómetros.
Un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Michigan (UM), publicado en la revista AGU Advances, presenta la primera simulación global del tsunami del impacto de Chicxulub que se publica en una revista científica revisada por pares. Además, los investigadores revisaron el registro geológico en más de 100 lugares de todo el mundo y encontraron pruebas que apoyan las predicciones de sus modelos sobre la trayectoria y la potencia del tsunami.
«Este tsunami fue lo suficientemente fuerte como para perturbar y erosionar los sedimentos en las cuencas oceánicas de medio mundo, dejando una brecha en los registros sedimentarios o un revoltijo de sedimentos más antiguos», explica en un comunicado público la autora principal del estudio, Molly Range, quien realizó el trabajo bajo la dirección del oceanógrafo físico de la UM y coautor del estudio Brian Arbic y el paleoceanógrafo de la UM y coautor del estudio Ted Moore.
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La revisión del registro geológico se centró en las «secciones límite», sedimentos marinos depositados justo antes o después del impacto del asteroide y la posterior extinción masiva K-T, que cerró el Período Cretácico. «La distribución de la erosión que observamos en los sedimentos marinos del Cretácico superior coinciden con los resultados de nuestro modelo, lo que nos da más confianza en las predicciones del modelo», señala Range.
RANGE ET AL. IN AGU ADVANCES, 2022.
«La energía del tsunami de impacto fue 30.000 veces mayor que la del maremoto de 2004 en el Índico»
Los autores del estudio calcularon que la energía inicial del tsunami de impacto era hasta 30.000 veces mayor que la del tsunami del terremoto del Océano Índico de diciembre de 2004, que mató a más de 230.000 personas y es uno de los mayores tsunamis de los que se tiene constancia.
Las simulaciones muestran que el tsunami se irradió principalmente hacia el este y el noreste en el Océano Atlántico Norte, y hacia el suroeste a través del Canal de América Central (que entonces separaba América del Norte y América del Sur) en el Océano Pacífico Sur, donde la velocidad de las corrientes submarinas probablemente superó los 20 centímetros por segundo, una velocidad lo suficientemente fuerte como para erosionar los sedimentos de grano fino del fondo marino.
Por el contrario, el Atlántico Sur, el Pacífico Norte, el Océano Índico y la región que hoy es el Mediterráneo quedaron ampliamente protegidos de los efectos más fuertes del tsunami, según la simulación del equipo. En esos lugares, las velocidades de las corrientes modeladas fueron probablemente inferiores al umbral de 20 cm/seg.
En busca de pruebas bajo el mar
Para la revisión del registro geológico, los investigadores analizaron los registros publicados de 165 secciones de límites marinos y pudo obtener información utilizable de 120 de ellas. La mayoría de los sedimentos procedían de núcleos recogidos durante proyectos científicos de perforación oceánica.
El Atlántico Norte y el Pacífico Sur fueron los lugares con menos sedimentos completos e ininterrumpidos del límite K-T. En cambio, el mayor número de secciones completas del límite K-T se encontró en el Atlántico Sur, el Pacífico Norte, el Océano Índico y el Mediterráneo.
«Encontramos corroboración en el registro geológico de las zonas previstas de máximo impacto en el océano abierto -asegura Arbic, profesor de ciencias de la tierra y del medio ambiente que supervisó el proyecto-. Las pruebas geológicas refuerzan definitivamente el trabajo».
De especial importancia, según los autores, son los afloramientos del límite K-T en las costas orientales de las islas norte y sur de Nueva Zelanda, que están a más de 12.000 kilómetros del lugar de impacto de Yucatán.
Dada la edad de los depósitos y su ubicación directamente en la trayectoria modelada del tsunami del impacto de Chicxulub, el equipo de investigación considera que esos depósitos registran su efecto y es quizá la confirmación más contundente de la importancia global del acontecimiento.
La parte de la modelización del estudio utilizó una estrategia en dos fases. En primer lugar, un gran programa informático llamado hidrocódigo simuló los primeros 10 minutos caóticos del evento, que incluían el impacto, la formación del cráter y el inicio del tsunami. Ese trabajo fue realizado por el coautor Brandon Johnson, de la Universidad de Purdue.
«Se estima que la ola alcanzó 1,5 kilómetros de altura»
Basándose en los resultados de estudios anteriores, los investigadores modelaron un asteroide de 14 kilómetros de diámetro que se movía a 12 kilómetros por segundo. El asteroide chocó contra una corteza granítica recubierta de gruesos sedimentos y aguas oceánicas poco profundas, provocando un cráter de unos 100 kilómetros de ancho y expulsando densas nubes de hollín y polvo a la atmósfera.
Dos minutos y medio después de que el asteroide impactara, una cortina de material expulsado empujó una pared de agua hacia fuera del lugar de impacto, formando brevemente una ola de 4,5 kilómetros de altura que se redujo a medida que los eyectados caían hacia la Tierra. Diez minutos después del impacto en Yucatán, y a 220 kilómetros del punto de impacto, una ola de tsunami de 1,5 kilómetros de altura -con forma de anillo y que se propaga hacia el exterior- comenzó a barrer el océano en todas direcciones.
A los 10 minutos, los resultados de las simulaciones del hidrocódigo iSALE de Johnson se introdujeron en dos modelos de propagación de tsunamis, MOM6 y MOST, para seguir las olas gigantes a través del océano. El MOM6 se ha utilizado para modelar tsunamis en las profundidades del océano, y la NOAA utiliza el modelo MOST de forma operativa para las previsiones de tsunamis en sus Centros de Alerta de Tsunamis.
«El gran resultado aquí es que dos modelos globales con formulaciones diferentes dieron resultados casi idénticos, y los datos geológicos de las secciones completas e incompletas son consistentes con esos resultados -destaca Moore, profesor emérito de ciencias de la tierra y del medio ambiente-. Los modelos y los datos de verificación coinciden perfectamente».
Según la simulación, una hora después del impacto, el tsunami se había extendido fuera del Golfo de México y hacia el Atlántico Norte; cuatro horas después las olas habían atravesado el Canal de América Central y se habían adentrado en el Pacífico; 24 horas después del impacto, las olas habían atravesado la mayor parte del Pacífico por el este y la mayor parte del Atlántico por el oeste y habían entrado en el océano Índico por ambos lados y a las 48 horas del impacto, las olas del tsunami habían alcanzado la mayor parte de las costas del mundo.
Además, los modelos indican que la altura de las olas en mar abierto en el Golfo de México habría superado los 100 metros, con alturas de ola de más de 10 metros cuando el tsunami se acercó a las regiones costeras del Atlántico Norte y a partes de la costa del Pacífico de Sudamérica.
«Dependiendo de las geometrías de la costa y del avance de las olas, la mayoría de las regiones costeras se inundarían y erosionarían en cierta medida» dicen los autores. «Cualquier tsunami documentado históricamente palidece en comparación con este impacto global», añaden.
El iridio es un mineral escasísimo en la Tierra pero abunda en los asteroides.
A finales de los 70, el geólogo estadounidense Walter Álvarez descubrió que la capa del límite K/T, que él estaba estudiando en Gubbio (Italia), contenía 100 veces más cantidad de ese metal de lo habitual. Su padre, el Nobel de Física Luis Álvarez, fue quien le ayudó a discernir las infinitesimales cantidades presentes en las rocas.
Cuando el holandés Jan Smit le comunicó que otra capa de la misma época en Dinamarca tenía iridio, ambos aventuraron que un cuerpo extraterrestre podía haber chocado con la Tierra.
El yacimiento de Caravaca (Murcia) y el de Zumaia (Guipúzcoa) fueron algunos de los siguiente límites K/T que probaron que la anomalía de iridio era universal, lo que aportó la primera prueba convincente de que algó chocó contra la Tierra en aquel momento del pasado y espolvoreó polvo de meteorito por todo el planeta.
Para probar la hipótesis faltaba una prueba principal, que era encontrar el lugar del impacto. Esto se resolvió en 1991 cuando se demostró que bajo el mar de Yucatán había una estructura de 180 kilómetros correspondiente a un enorme cráter de aquella época. La petrolera PEMEX, en sus prospecciones, había localizado aquella anomalía geológica frente a la costa de la localidad de Chicxulub.
Ese año de 1991 Walter Alvarez publicó un famoso artículo en Science que ayudó a sostener la hipótesis del impacto de un asteroide como causa de la famosa extinción masiva de hace 65 millones de años.
