martes, 31 de octubre de 2023

La épica batalla sobre qué mató realmente a los dinosaurios

Recuerda cualquier ilustración de dinosaurios que hayas visto en tu infancia. El fondo era casi seguro una de estas dos cosas: un asteroide atravesando el cielo o un volcán en erupción. Y si el ilustrador se sentía muy dramático, quizás ambas cosas.

Hace 66 millones de años, un asteroide de 10 kilómetros de ancho que impactó contra la costa de la península de Yucatán aniquiló a los dinosaurios cercanos y llenó el cielo de un material que sumió al planeta en un invierno que acabó con todas las especies. Pero no hay que subestimar a los volcanes. Cada vez hay más pruebas geológicas que sugieren que los dinosaurios ya sufrían un caos climático antes del asteroide, gracias al enorme e incesante vulcanismo de los traps del Decán en la India.

Durante 300,000 años antes del impacto y otros 500,000 después, estos volcanes emitieron enormes nubes de dióxido de carbono (CO2) y dióxido de azufre (SO2). Incluso cuando no estaban en erupción activa, hacían una desgasificación "preeruptiva". El COcalentaba el planeta (como hacen hoy las emisiones humanas) y el SOlo enfriaba al reflejar parte de la energía solar en el espacio. El vaivén creó un latigazo climático que provocó una extinción masiva. Así pues, el asteroide no fue la causa directa de la muerte de los dinosaurios, sino el golpe de gracia que selló su destino. Al menos, así lo afirma la teoría.

Los científicos siguen debatiendo el papel que pudo desempeñar el vulcanismo en la extinción del Cretácico-Paleógeno, en comparación con el evidente impacto de un asteroide contra el planeta. Ahora, un modelo informático de aprendizaje automático se ha pronunciado al respecto y ha descubierto que los gases COy SOnecesarios para provocar la extinción de los dinosaurios coinciden con la producción de los traps del Decán.

Volcanes vs. dinosaurios

"Nuestros hallazgos refuerzan la idea de que el vulcanismo alteró la atmósfera y el clima mucho antes que el asteroide", asegura Alexander Cox, geólogo computacional del Dartmouth College y autor principal de un nuevo artículo publicado en Science. “Se pueden recrear las condiciones ambientales que podrían causar la extinción de los dinosaurios únicamente por el vulcanismo, como si el asteroide no estuviera allí. Pero, por supuesto, no podemos descartar el hecho de que el asteroide definitivamente no hizo felices a los dinosaurios”.

"Este estudio es muy interesante. Nadie había hecho algo así antes", asegura el geocronólogo de la Universidad de Florida Courtney J. Sprain, quien estudia la extinción pero no participó en la investigación. "En los dos últimos años, se ha empezado a reexaminar el papel del vulcanismo en la extinción masiva", refiere.

Los traps del Decán toman su nombre del sueco trappa, que significa "escalera", debido a sus afloramientos en forma de escalón. En el transcurso de casi un millón de años, sus erupciones produjeron un millón de kilómetros cúbicos de lava, eructando 10.4 billones de toneladas de COy 9.3 billones de toneladas de SO2. Por ejemplo, entre 2000 y 2023, los seres humanos emitieron 16,000 millones de toneladas de COal año, lo que equivale a unas 100 veces la tasa que los traps del Decán forman. Así que este vulcanismo fue una liberación más lenta de gases que calientan el planeta, pero ocurrió durante cientos de miles de años. Este aumento de los gases de efecto invernadero, por supuesto, calentó el clima, aunque el SOtuvo un efecto de enfriamiento contradictorio.

Los geólogos ya disponen de datos climáticos históricos gracias a una observación: unos diminutos organismos oceánicos conocidos como foraminíferos, que construían caparazones de carbonato cálcico, morían y se hundían en el fondo marino para convertirse en roca. Observando los distintos isótopos de carbono y oxígeno en estas antiguas conchas, los científicos pueden determinar tanto las concentraciones atmosféricas de carbono como las temperaturas oceánicas hace millones de años.

En lugar de trabajar a partir de este registro geológico, el nuevo modelo trabajó hacia él. Ejecutó 300,000 escenarios de cómo los diferentes niveles de COy SOpodrían producir juntos un clima que coincidiera con los datos objetivos del registro fósil de conchas.

Utilizando un conjunto de 128 procesadores informáticos que funcionaban en paralelo, los científicos podían jugar con concentraciones atmosféricas aleatorias de COy SOvolcánicos y ver a qué valores de isótopos de carbono y oxígeno conducían. A continuación, el modelo podía comparar esos valores con los datos reales del registro fósil y darse una puntuación a sí mismo. "Podría decir: 'Probemos a añadir un poco de CO2 aquí y un poco menos de SO2 acá'", explica Cox. "Dejamos que el modelo funcionara a lo loco: sigue haciéndolo una y otra y otra vez".

Los 128 procesadores también podían comparar sus puntuaciones entre sí. "Cada uno elige una solución de un procesador que cree que lo está haciendo especialmente bien", agrega Cox. "Y sigue así, como cuando te copias de tus compañeros en el colegio si crees que son más listos que tú. De esta manera, todos los procesadores pueden arrastrar a los demás para llegar a una solución mucho más rápidamente". Al final, ejecutar esas 300,000 simulaciones en paralelo llevó unas decenas de horas, incluso con tantos datos que procesar.

"Lo bueno de lo que ha hecho esta gente es que pueden introducir datos realmente objetivos que nadie discutiría y llegar a conclusiones sorprendentemente detalladas", destaca el geólogo Paul Renne, director del Centro de Geocronología de Berkeley, quien estudia los volcanes y las extinciones masivas, pero no participó en el artículo. Una de esas inferencias es "que las emisiones de dióxido de carbono y de azufre están desacopladas, lo cual es algo que he estado argumentando durante mucho tiempo", apunta.

En otras palabras, los volcanes no arrojaron COy SOen proporciones iguales todo el tiempo. Una mezcla desigual dio lugar a un espeluznante vaivén climático que, en última instancia, acabó con los organismos. Una especie podría haberse adaptado al aumento de las temperaturas, para verse condenada 50,000 años más tarde a su caída, o viceversa; el COtambién dura mucho, mucho más tiempo en la atmósfera que el SO2, por lo que podría acumularse durante miles de años.

El vulcanismo también habría generado lluvia ácida y acidificación de los océanos. Estos factores contribuyeron por sí solos a la desaparición de las plantas, de los herbívoros y de los carnívoros que se alimentaban de ellas. Pero también alteraron el ciclo del carbono del planeta en su conjunto. Por ejemplo, al acidificarse los océanos, criaturas como los foraminíferos, que construyen sus caparazones con carbono, habrían tenido dificultades para sobrevivir. Y si hubiera menos de sus caparazones disponibles para almacenar carbono y secuestrarlo en el fondo oceánico, propone Sprain, "el sistema se perturbaría aún más".

Entonces llegó el asteroide

La bola de fuego y la onda expansiva aniquilaron instantáneamente los organismos cercanos. Para colmo, chocó contra una zona de la Tierra rica en azufre. A diferencia del vulcanismo más gradual de los 300,000 años anteriores, el impacto disparó inmediatamente todo ese azufre a la atmósfera, junto con diminutos trozos de roca y vidrio. Se creó una neblina que envolvió la Tierra, tapando el sol.

El caos climático era ahora una anarquía climática a toda máquina. “Los traps del Decán siguen en erupción después de aquel suceso”, explica Jennifer Kasbohm, geocronóloga de la Universidad de Yale, quien estudia la influencia de los volcanes en el cambio climático pero no participó en el nuevo estudio. "Fue un día realmente malo, pero las cosas seguirán siendo difíciles en el planeta Tierra durante unos cientos de miles de años más. Y entonces quizá se vuelva a la normalidad, aunque echando de menos a algunos de tus viejos amigos, en términos de las especies que solían estar por aquí".

De hecho, el impacto del asteroide liberó tanta energía que podría haber desencadenado una mayor actividad volcánica en los traps del Decán. El choque podría haber sacudido las tuberías de los volcanes, impulsando el magma hacia la superficie. "Se propagaría una enorme cantidad de energía por todo el mundo", añade Renne. "Cuando perturbas ese sistema violentamente puedes hacer varias cosas, una de las cuales es inducir la liberación de gases del líquido. Odio utilizar una analogía tan simplista, pero es como agitar una lata de refresco. Eso desencadena erupciones".

Sin embargo, no todo el mundo en la comunidad científica es del ‘Equipo Volcán’. "Hay gente que ha discutido (y sigue discutiendo) muy, muy ferozmente sobre esto", comenta Peter Roopnarine, conservador de geología de la Academia de Ciencias de California, quien no participó en la investigación. “Yo diría que el asteroide jugó definitivamente un papel importante, si no elprincipal. En realidad, la pregunta es: ¿hasta qué punto influyó también el vulcanismo?”. Todavía hay muchas incertidumbres, sostiene Roopnarine, como el momento de la liberación del gas volcánico a lo largo de esos cientos de miles de años.

Además, un asteroide provoca un trauma climático muy distinto al de una lenta fuga de gas. "En opinión de muchos de nosotros, el principal mecanismo de destrucción (si se quiere) del impacto habría sido la oscuridad, no el enfriamiento", agrega Roopnarine. "Se habría inyectado suficiente material en la atmósfera como para haber borrado el sol hasta, digamos, 10 años más o menos".

Todo esto ha añadido mucha sutileza al debate asteroides vs. volcanes. Este nuevo modelaje intenta dejar a un lado los prejuicios humanos y dejar que las máquinas hagan los cálculos. Hasta ahora, la respuesta parece ser que ambas catástrofes naturales desempeñaron un papel, en una especie de golpe doble. “Para mucha gente que no sigue este campo tan de cerca, parece algo como, ‘¿Qué están haciendo? Están dando vueltas. Lleguen a la respuesta, maldita sea’”, añade Renne. Hace veinte años, la gente se limitaba a decir ‘¿Fue un asteroide o fue el vulcanismo?’, y hasta ahí llegaba el argumento. Ahora, la gente se preocupa mucho más por los matices".

Artículo originalmente publicado en WIRED. Adaptado por Andrea Baranenko.

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