Escuridão, não frio, foi provavelmente o responsável pela extinção de dinossauros

Novas pesquisas descobriram que a fuligem dos incêndios globais provocados por um impacto de asteróide poderia ter bloqueado a luz do sol por tempo suficiente para levar à extinção em massa que matou a maior parte da vida na Terra, incluindo os dinossauros, há 66 milhões de anos.

O evento de extinção Cretáceo-Paleogene destruiu cerca de 75% de todas as espécies da Terra. Um impacto de asteróide na ponta da Península de Yucatán, no México, causou um período prolongado de frio e escuridão, chamado inverno de impacto, que provavelmente alimentou grande parte da extinção em massa . Mas os cientistas tiveram dificuldade em descobrir os detalhes do inverno de impacto e qual era o mecanismo exato que matou a vida na Terra.

Um novo estudo na revista Geophysical Research Letters da AGU simula as contribuições das emissões de enxofre, poeira e fuligem do impacto para a extrema escuridão e frio do inverno de impacto. Os resultados mostram que o frio teria sido severo, mas provavelmente não devastador o suficiente para levar à extinção em massa. No entanto, as emissões de fuligem dos incêndios florestais globais escureceram o céu o suficiente para matar os fotossintetizadores na base da cadeia alimentar por mais de um ano, segundo o estudo.

"Essa pouca luz parece ser um sinal realmente grande e potencialmente devastador para a vida", disse Clay Tabor, geocientista da Universidade de Connecticut e principal autor do novo estudo. "Parece que essas condições de pouca luz são uma explicação provável para grande parte da extinção".

Os resultados ajudam os cientistas a entender melhor essa intrigante extinção em massa que, em última análise, abriu o caminho para que humanos e outros mamíferos evoluíssem. Mas o estudo também fornece informações sobre o que pode acontecer em um cenário de inverno nuclear, de acordo com Tabor.

"O principal fator de um inverno nuclear é na verdade a fuligem em uma situação semelhante", disse Tabor. "O que realmente destaca é como a fuligem potencialmente impactante pode ser no sistema climático".

O impacto e extinção

O impacto do asteroide Chicxulub expeliu nuvens de dejetos na atmosfera superior que depois choveu de volta à Terra. As partículas retornadas teriam energia suficiente para assar a superfície da Terra e iniciar incêndios florestais globais. A fuligem dos incêndios, juntamente com compostos de enxofre e poeira, bloqueou a luz do sol, causando um impacto no inverno que durou vários anos. Pesquisas anteriores estimam que as temperaturas médias globais caíram pelo menos 26 graus Celsius (47 graus Fahrenheit).

Os cientistas sabem que a escuridão e o frio extremos foram devastadores para a vida na Terra, mas ainda estão separando qual componente era mais prejudicial à vida e se as partículas de fuligem, sulfato ou poeira foram mais prejudiciais ao clima.

Crédito: American Geophysical Union

No novo estudo, Tabor e seus colegas usaram um modelo climático sofisticado para simular os efeitos climáticos da fuligem, sulfatos e poeira do impacto.

Seus resultados sugerem que as emissões de fuligem dos incêndios globais absorveram mais luz solar por um longo período de tempo. O modelo mostrou que as partículas de fuligem eram tão boas em absorver a luz do sol que os níveis de fotossíntese caíram para menos de um por cento do normal por mais de um ano.

"Com base nas propriedades da fuligem e em sua capacidade de absorver efetivamente a luz solar recebida, ele fez um bom trabalho ao impedir que a luz solar atingisse a superfície", disse Tabor. "Em comparação com a poeira, que não fica na atmosfera por quase tanto tempo, e o enxofre, que não bloqueia tanta luz, a fuligem pode impedir que quase toda a luz atinja a superfície por pelo menos um ano." . "

Um refúgio para a vida

A escuridão teria sido devastadora para os fotossintetizadores e poderia explicar a extinção em massa através do colapso da cadeia alimentar, segundo os pesquisadores. Toda a vida na Terra depende de fotossintetizadores, como plantas e algas, que coletam energia da luz solar.

Curiosamente, a queda de temperatura provavelmente não foi tão perturbadora para a vida quanto a escuridão, de acordo com o estudo.

"É interessante que, em seu modelo, a fuligem não cause necessariamente um resfriamento muito maior quando comparado a outros tipos de partículas de aerossol produzidas pelo impacto - mas a fuligem faz com que a luz solar da superfície diminua muito mais", disse Manoj Joshi, uma dinâmica climática professor da Universidade de East Anglia, no Reino Unido, que não estava conectado ao novo estudo.

Em regiões como as altas latitudes, os resultados sugerem que os oceanos não esfriaram significativamente mais do que durante um ciclo normal das estações.

"Embora o oceano esfrie em uma quantidade decente, ele não esfria muito em todo lugar, principalmente nas regiões de maior latitude", disse Tabor. "Em comparação com os quase dois anos sem atividade fotossintética da fuligem, parece ser uma importância secundária".

Como resultado, regiões costeiras de alta latitude podem ter sido refúgios vitalícios nos meses após o impacto. As plantas e os animais que vivem no Ártico ou na Antártica já estão acostumados a grandes variações de temperatura, frio extremo e pouca luz, de modo que podem ter uma chance melhor de sobreviver ao impacto do inverno, segundo os pesquisadores.