Cratera de Chicxulub
A cratera Chicxulub é uma antiga cratera de impacto soterrada embaixo da península de Iucatã, no México. O seu centro está localizado próximo à localidade de Chicxulub, que deu origem ao nome da cratera. A cratera tem mais de 180 km de diâmetro, tornando-a uma das maiores estruturas de impacto conhecidas no mundo; o bólide que formou a cratera tinha pelo menos 10 km de diâmetro.
Em 1978 os geofísicos Glen Penfield e Antonio Camargo trabalhavam para a companhia petrolífera estatal mexicana Pemex, como parte de um levantamento aeromagnético do golfo do México, a norte da península do Iucatã. O seu trabalho era utilizar dados geofísicos para estudar possíveis localizações para extrair petróleo. Entre os dados, Penfiel encontrou um enorme arco subaquático com uma "simetria extraordinária" na forma de um anel que media em redor de 70 km de diâmetro. Então teve acesso a um mapa gravitacional do Iucatã feito na década de 1960. Uma década antes, o mesmo mapa sugerira uma estrutura de impacto ao contratista Robert Baltosser, mas a política corporativa de Pemex daquela época proibia-o de tornar pública a sua conclusão. Penfield descobriu outro arco na península propriamente dita, cujas extremidades apontavam para norte. Comparando os dois mapas, descobriu que os dois arcos separados formavam um círculo de 180 km de diâmetro, centrado perto da povoação de Chicxulub, no Iucatã; era dez vezes maior do que qualquer vulcão conhecido, com uma elevação no seu centro, como as conhecidas em crateras de impacto. Penfield e Camargo concluíram que não podia tratar-se de um vulcão, tratando-se mais provavelmente de uma cratera de impacto.
O bólide tinha uma dimensão estimada em cerca de 10 km de diâmetro, e o impacto terá liberado uns 400 ZJ (4,0 × 1023 J) de energia, equivalentes a 96 teratoneladas de TNT. Como comparação, o mais potente artefato explosivo criado pelo homem, a Tsar Bomba, tinha um rendimento de apenas 50 megatoneladas de TNT, ou seja, o impacto de Chicxulub foi dois milhões de vezes mais potente. Até mesmo a erupção vulcânica mais energética conhecida, que liberou aproximadamente 1 ZJ (240 Gt de TNT) e criou a caldeira de La Garita, foi significativamente menos potente do que o impacto de Chicxulub.
Efeitos
O impacto teria causado alguns dos maiores megatsunamis da história da Terra. Uma nuvem de pó, cinzas e vapor superaquecidos ter-se-ia estendido desde a cratera, quando o bólide se enterrava na crosta terrestre em menos de um segundo. O material escavado junto com pedaços do asteroide, ejetado para lá da atmosfera pela explosão, teria sido aquecido até à incandescência na reentrada na atmosfera terrestre, torrando a superfície da Terra e, possivelmente, provocando incêndios globais; enquanto isso, enormes ondas de choque teriam causado terramotos e erupções vulcânicas globais. A emissão de poeiras e partículas poderia ter coberto toda a superfície da Terra durante vários anos, possivelmente uma década, criando um ambiente difícil para os seres vivos. A produção de dióxido de carbono provocada pelo choque e pela destruição de rochas carbonatadas, teria conduzido a um repentino efeito estufa. Durante um longo período de tempo, as partículas de poeira na atmosfera teriam impedido a luz solar de chegar à superfície da Terra, diminuindo a sua temperatura drasticamente. A fotossíntese das plantas teria sido também interrompida, afetando a totalidade da cadeia alimentar. Um modelo do evento desenvolvido por Lomax et al. (2001) sugere que as taxas produtividade primária líquida podem ter aumentado a longo prazo para valores mais altos que os anteriores ao impacto por causa das altas concentrações de dióxido de carbono.
Geologia e geomorfologia
No seu trabalho de 1991, Hildebrand, Penfield e outros descreveram a geologia e composição da estrutura de impacto. As rochas situadas sobre a estrutura de impacto são camadas de marga e calcário com até cerca de 1 000 metros de espessura. As datações mais antigas para estas rochas situam a sua formação no Paleoceno. Sob estas camadas há mais de 500 metros de vidro e brechas de composição andesítica. Estas rochas ígneas andesíticas foram encontradas unicamente no interior da suposta estrutura de impacto; de maneira similar, encontram-se quantidades de feldspato e augite, normalmente apenas presentes em rochas fundidas por impacto, bem como quartzo de impacto. No interior da estrutura, o nível K-T está deprimido entre 600 e 1100 metros em relação à profundidade normal de cerca de 500 metros à qual se encontra a cinco quilômetros da estrutura do impacto. Ao longo da orla da cratera, há agrupamentos de cenotes ou dolinas, que sugerem que houve uma bacia de água no interior da estrutura durante o período Terciário, depois do impacto. As águas subterrâneas desta bacia dissolveram o calcário e criaram as cavernas e cenotes sob a superfície. O estudo também assinalava que a cratera parecia ser uma boa candidata para a origem dos tectitos encontrados no Haiti.
Origem do asteroide
A 5 de setembro de 2007, um relatório publicado na revista Nature sugeriu uma origem para o asteroide que criou a cratera de Chicxulub. Os autores, William F. Bottke, David Vokrouhlický e David Nesvorný, argumentavam que uma colisão produzida no cinturão de asteroides há 160 milhões de anos deu lugar à criação da Família Baptistina de asteroides, cujo maior membro sobrevivente é 298 Baptistina. Propuseram que o "asteroide de Chicxulub" também era membro deste grupo, fundamentando-se na grande quantidade de material carbonáceo presente nos fragmentos microscópicos do bólide, que indicam que o bólide pertencia à rara classe de asteroides chamados condritos carbonáceos, tal como Baptistina. Segundo Bottke, o bólide de Chicxulub era um fragmento de cerca de 60 km de diâmetro, cindido de um corpo-pai muito maior, com cerca de 170 km de diâmetro.
Controvérsia sobre a origem do asteróide
De acordo com uma dupla de astrônomos brasileiros é errônea a afirmação de que a extinção dos dinossauros no final do Cretáceo tenha ligação com a Família Baptistina. "O grupo do estudo de 2007 não faz observação. É um grupo que faz pesquisa teórica (ou seja, modelos matemáticos), eles levantaram hipóteses bastante forçadas", segundo Carvano.
Chicxulub e a extinção em massa
A cratera de Chicxulub apoia a teoria postulada pelo falecido físico Luis Alvarez e seu filho, o geólogo Walter Alvarez, de que a extinção de numerosos grupos de animais e plantas, incluindo os dinossauros, poderia ter sido o resultado do impacto de um bólide (Extinção Cretáceo-Paleogeno). Os Álvarez, ambos trabalhando então na Universidade de Califórnia, em Berkeley, postularam que esta grande extinção, que fora aproximadamente contemporânea com a data estimada da formação da cratera de Chicxulub, poderia ter sido causada por um tal grande impacto. Esta teoria goza atualmente de uma aceitação ampla por parte da comunidade científica. Alguns críticos, incluindo o paleontólogo Robert Bakker, argumentam que um impacto tal teria matado as rãs tal como os dinossauros, porém as rãs sobreviveram à extinção. Gerta Keller da Universidade de Princeton, argumenta, pelo seu lado, que testemunhos de rocha de Chicxulub recentemente obtidos demonstram que o impacto ocorreu uns 300 mil anos antes da extinção, de modo que não poderia ter sido o fator causal.
Em anos recentes, foram descobertas muitas outras crateras com idade aproximada à da cratera de Chicxulub, todas entre as latitudes 20°N e 70°N. Exemplos incluem a cratera Silverpit no mar do Norte da Grã-Bretanha, e a cratera de Boltysh na Ucrânia. São ambas muito menores que a de Chicxulub mas parecem ter sido produzidas por impactos de objetos com muitas dezenas de metros de diâmetro. Isto conduziu à hipótese de que o impacto de Chicxulub foi apenas um entre vários impactos que ocorreram quase ao mesmo tempo. Outra cratera possivelmente formada ao mesmo tempo pode ser a cratera Shiva, embora a classificação desta estrutura como cratera seja disputada. A colisão do cometa Shoemaker-Levy 9 com Júpiter em 1994 demonstrou que as interações gravitacionais podem fragmentar um cometa, dando origem a muitos impactos num período de alguns dias, se o cometa colidir com um planeta. Os cometas sofrem interações gravitacionais com os gigantes gasosos e é muito provável que perturbações e colisões semelhantes possam ter ocorrido no passado. Este cenário pode ter existido na Terra há 65 milhões de anos, embora as crateras de Shiva e Chicxulub possuam 300 000 anos de diferença de idade.
