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Los dinosaurios, entre la espada (el asteroide) y la pared (los volcanes)

Probablemente la mayoría del público informado sabe que un asteroide (o un cometa) fue el culpable de la extinción de los dinosaurios no aviares –recuerden: las aves también SON dinosaurios–. Y sin embargo, quienes menos convencidos están de ello son precisamente algunos científicos. La hipótesis de un objeto procedente del espacio que abrió el inmenso cráter de Chicxulub, en la península mexicana de Yucatán, es la más aceptada, pero no la única; dejando de lado otras ideas menos plausibles, su rival más pujante es la teoría del cambio climático causado por el vulcanismo.

Representación artística de la caída del asteroide que pudo causar la Extinción K-T. Imagen de NASA.

Representación artística de la caída del asteroide que pudo causar la Extinción K-T. Imagen de NASA.

De hecho, ambas teorías nacieron casi al mismo tiempo, enfrentándose por primera vez durante un congreso celebrado en Ottawa (Canadá) en mayo de 1981. El equipo de la Universidad de California en Berkeley liderado por Luis Walter Alvarez (de quien ya hablé aquí), nieto de un médico asturiano emigrado a América, presentó allí la llamada hipótesis extraterrestre, publicada el año anterior en la revista Science. Por su parte, el geobiólogo Dewey McLean, del Instituto Politécnico y Universidad Estatal de Virginia (Virginia Tech), había publicado en 1978, también en Science, que la extinción masiva al final del Mesozoico pudo deberse a una catastrófica reacción en cadena biológica originada por un aumento del efecto invernadero, propiciado a su vez por el vertido de enormes cantidades de dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera. Curiosamente, ya en 1978 McLean introducía en su estudio una advertencia visionaria: “Estas condiciones podrían duplicarse con la deforestación y la quema de combustibles fósiles causada por el hombre”.

En 1979, McLean comenzó a vincular su idea del cambio climático con un episodio de vulcanismo extremo que coincidió con el final del Mesozoico. Hace unos 66 millones de años, en la fecha estimada de la extinción masiva que dio carpetazo a la era de los dinosaurios para abrir el capítulo del Cenozoico, en el centro y oeste de lo que hoy es la India se había desatado una gigantesca inundación ardiente. En menos de un millón de años, un parpadeo en el reloj geológico, la Tierra vomitó lava basáltica como para dejar hasta hoy una extensión de medio millón de kilómetros cuadrados (más o menos el área de España) cubierta con una capa de roca de casi tres kilómetros de espesor. Actualmente esta formación se conoce como Traps del Decán, en la meseta del mismo nombre.

Representación artística de la Extinción K-T por las Traps del Decán. Imagen de National Science Foundation, Zina Deretsky.

Representación artística de la Extinción K-T por las Traps del Decán. Imagen de National Science Foundation, Zina Deretsky.

En enero de 1981, McLean presentaba su hipótesis del vulcanismo en el Decán en la reunión anual de la Asociación de EE. UU. para el Avance de la Ciencia, celebrada en Toronto (Canadá). Unos meses más tarde, en Ottawa, McLean y Alvarez confrontaban sus teorías por primera vez, inaugurando uno de los debates más vivos de la historia reciente de la ciencia que aún hoy prosigue (y que entonces no comenzó de modo precisamente amistoso, como contaré otro día).

Hoy la llamada extinción K-T (Cretácico-Terciario) o K-Pg (Cretácico-Paleógeno), que no solo acabó con la mayor parte de los dinosaurios sino con el 75% de las especies del Mesozoico, continúa siendo un activo campo de investigación. Aunque no fue la mayor extinción en masa de la historia del planeta, es quizá la más conocida debido a la popularidad de los dinosaurios, pero también porque impuso un borrón y cuenta nueva en la evolución biológica al que debemos el ascenso posterior de los mamíferos y, por tanto, nuestra existencia. Desde el primer debate de Alvarez y McLean se han aportado nuevos datos, como la asignación del impacto propuesto por el primero al cráter mexicano de Chicxulub, pero también las pruebas que relacionan otras extinciones históricas con la aparición de traps como las de Siberia, que hace unos 250 millones de años pudieron delimitar la transición entre el Paleozoico y el Mesozoico.

Recientemente han aparecido nuevas pruebas que por fin podrían zanjar la larga polémica. El pasado diciembre, un equipo de investigadores de la Universidad de Princeton (EE. UU.) y otras instituciones publicó en la revista Science una nueva datación fina de las Traps del Decán. Los científicos llegaron a determinar que los primeros brotes de lava en la India afloraron hace exactamente 66.288.000 años, y que entre el 80 y el 90% de todo el basalto de aquel evento surgió en los siguientes 750.000 años.

Las Traps del Decán cerca de la ciudad de Mahabaleshwar (India). Imagen de Mark Richards.

Las Traps del Decán cerca de la ciudad de Mahabaleshwar (India). Imagen de Mark Richards.

No se puede afinar más. Dado que el famoso asteroide (o cometa) de Chicxulub cayó más tarde, hace 66.040.000 años, y que las primeras extinciones parecen haber comenzado antes del impacto, el estudio de Science parecía inclinar el veredicto hacia el vulcanismo como el principal asesino de los dinosaurios. Entre las firmas del estudio se encuentra la de Gerta Keller, geóloga de la Universidad de Princeton que lleva décadas defendiendo la hipótesis del vulcanismo en el Decán fundada por McLean. Hace unos años, Keller decía a propósito del impacto del asteroide: “Estoy segura de que, al día siguiente, [los dinosaurios] tuvieron un dolor de cabeza”. Para la geóloga, “los nuevos resultados refuerzan significativamente el caso del vulcanismo como la causa primaria de la extinción masiva”.

Así las cosas, una nueva investigación trata ahora de cerrar el círculo con una cierta voluntad salomónica, atando ambas hipótesis en un lazo. Por situarlo en el contexto de la controversia, este último estudio viene dirigido por el Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra de la Universidad de California en Berkeley; es decir, el baluarte de Alvarez. De hecho, entre los firmantes se encuentra Walter Alvarez, hijo de Luis Walter Alvarez y coautor junto a su padre de la hipótesis del impacto publicada en Science en 1980.

El nuevo trabajo viene además a responder a una pregunta que durante años ha intrigado a los geólogos: ¿cómo es posible que en la misma época coincidieran una erupción volcánica de consecuencias planetarias y el impacto devastador de un objeto espacial? La respuesta, según el estudio publicado en The Geological Society of America Bulletin, es que ambos sucesos estuvieron ligados: aunque las erupciones en el Decán habían comenzado antes del impacto por el afloramiento de una pluma de magma, la colisión sacudió el manto terrestre superior de tal manera que avivó el vulcanismo en todo el planeta; el 70% del flujo de lava en el Decán, arguyen los autores, fue posterior a la caída del asteroide o cometa.

Según el modelo desarrollado por los autores, el impacto de Chicxulub pudo provocar un seísmo de magnitud 9 o mayor en todo el globo, y hay casos históricos de cómo terremotos tan potentes pueden provocar erupciones volcánicas. La caída del asteroide o cometa, concluyen los científicos, desató episodios de vulcanismo quizá en muchos lugares del planeta; en el Decán, donde estaba aflorando a la superficie una columna de material del manto, el empujón desencadenó una erupción como pocas veces se ha visto en la historia de la Tierra. Los investigadores apoyan sus conclusiones en otras pruebas, como la comprobación de que en las coladas del Decán hay un antes y un después del impacto, tanto en los patrones del flujo como en la composición de la lava.

Según el director del estudio, Mark Richards, “la belleza de esta teoría consiste en que es muy comprobable, porque predice que deberíamos tener el impacto y el comienzo de la extinción, y en los siguientes 100.000 años o así deberíamos tener esas erupciones masivas surgiendo, que es más o menos el tiempo que tardaría el magma en alcanzar la superficie”. Así, todos quedarían contentos: los partidarios de la hipótesis extraterrestre, porque el impacto del bólido sería el desencadenante; y los defensores del vulcanismo, porque este fenómeno amplificaría el efecto a escala global. ¿Hora de hacer las paces?

Este fue el abuelo de todas las aves (si no es un cuento chino)

Que pase Archaeornithura meemannae, el abuelo de todas las aves. Esta especie de 130,7 millones de años de edad y de nombre poco memorable, coetánea de los dinosaurios del Cretácico temprano como el braquiosaurio, debutó ayer en la revista Nature Communications con el glorioso título de ser el más antiguo representante del grupo de los ornituromorfos o euornites, del que derivan las aves modernas. La nueva especie, descrita gracias a dos fósiles hallados en China, supera en cinco o seis millones de años de antigüedad al que hasta ahora se tenía por el más viejo antepasado de las aves con derecho a ser considerado uno de los suyos.

Con la información disponible hoy, se cree que las aves comenzaron a evolucionar a partir de los dinosaurios emplumados durante el Jurásico, hace unos 160 millones de años. El registro fósil del Mesozoico (Triásico+Jurásico+Cretácico) no es pródigo en antepasados de este grupo, por lo que el camino evolutivo que condujo hasta las aves actuales aún se está dibujando y redibujando en la pizarra. El primer paso fue el hallazgo del Archaeopteryx, una especie descubierta en Alemania en el siglo XIX y que por entonces fue celebrada como el primer pájaro de la historia de la Tierra. Hoy se piensa que el Archaeopteryx no era una verdadera ave, sino una forma de transición a la que después se han añadido otras especies más antiguas como Anchiornis o Xiaotingia.

Reconstrucción del 'Archaeornithura meemannae', un ave del Cretácico temprano. Imagen de Zongda Zhang.

Reconstrucción del ‘Archaeornithura meemannae’, un ave del Cretácico temprano. Imagen de Zongda Zhang.

Los ornituromorfos comprendían más o menos la mitad de las especies de aves presentes en el Mesozoico. Otros grupos hermanos incluían a los enantiornithes, animales que retenían los dientes en el pico y las garras en las alas. Estos últimos no lograron superar la gran extinción que barrió el 75% de las especies del Mesozoico hace 66 millones de años cuando un inmenso asteroide o cometa colisionó con la Tierra junto a la actual península de Yucatán, según la teoría más aceptada. Así, todas las aves actuales descienden de los ornituromorfos, entre los cuales el Archaeornithura es el nuevo padre fundador.

Los dos especímenes proceden de la formación rocosa de Huajiying, en la cuenca de Sichakou de la provincia de Hebei, al noreste de China. Los fósiles cayeron en manos del Museo de Historia Natural de Tianyu, en Shandong, donde fueron analizados por un equipo del propio museo y de otras instituciones, dirigido por los paleontólogos Min Wang y Zhonghe Zhou. El buen estado de conservación de los fósiles, que incluye las huellas de todo su plumaje, ha permitido a los investigadores reconstruir un ave cuyo aspecto general no llamaría la atención hoy, salvo por las garras en las alas. Los científicos proponen que era una especie apta para el vuelo y de vida semiacuática, con largas patas que empleaba para caminar por aguas someras y alimentarse allí.

Pero una vez explicado todo lo anterior, hay que hacer una salvedad, y es que los dos especímenes de Archaeornithura no son producto de una excavación científica, sino que llegaron al museo de Shandong de manos de un comerciante de fósiles. En China existe un pujante mercado negro de estas piezas; y como siempre sucede cuando cualquier mercancía es objeto de comercio clandestino, abundan las falsificaciones. Muchas de ellas se venden en eBay a coleccionistas novatos –China prohíbe la exportación de fósiles auténticos–, pero algunas están fabricadas para engañar a los científicos y son verdaderas obras de minuciosa artesanía.

En 1999, la mismísima National Geographic picó el anzuelo, al anunciar a bombo y platillo el descubrimiento del Archaeoraptor, un animal a medio camino entre las aves y los dinosaurios que solo un año después se reveló como falso. Fue necesario un escáner de tomografía computerizada de rayos X para descubrir que se trataba de un elaborado mecano de 88 piezas armado con una lechada de albañil sobre una lámina de pizarra.

Pero incluso si los fósiles son auténticos, el hecho de que procedan de tratantes impide conocer su verdadero origen; en ocasiones, los vendedores podrían mentir sobre el lugar donde fueron hallados si con ello añaden más antigüedad a la pieza y consiguen un precio mejor. Un posible ejemplo es el caso del Aurornis, una especie de transición entre dinosaurios y aves cuya descripción se publicó en 2013 en Nature, y que ganaba al Archaeopteryx en 10 millones de años. Sin embargo, solo una semana después Science reveló que los autores del estudio no estaban realmente seguros de la procedencia del fósil, que se había adquirido a un tratante. Si el enclave del hallazgo era otro diferente al anunciado, los 160 millones de años del ejemplar se quedarían en solo 125, lo que dejaría el Aurornis como posterior al Archaeopteryx y por tanto mucho menos valioso.

En el caso del nuevo Archaeornithura, el estudio aporta una elaborada justificación sobre la procedencia de los fósiles que ha convencido a los autores y, al parecer, a los expertos encargados de aprobar su publicación. Debería ser suficiente. ¿O no? Sorprendentemente, en el artículo de Science en el que se revelaban las dudas sobre la procedencia del Aurornis, el subdirector del área de biología de la propia revista reconocía que hasta ahora no se habían ocupado de este nimio detalle. Es decir: una revista como Science no exige a los autores que justifiquen la procedencia de sus fósiles. Lo cual nos deja ante la inquietante posibilidad de que una parte del pasado de nuestro planeta se haya fabricado en talleres chinos.