El límite K/T y la extinción de los dinosaurios

El límite K/T y la extinción
de los dinosaurios
Canudo et al., 2004;
Canudo y Cuenca-Bescós, 2004
http://www.aragosaurus.com
El poder mediático de los dinosaurios
Hawkins, 1840
Para entender la extinción de los dinosaurios en particular, y del resto de seres que
han vivido en la Tierra en general, debemos tratar su estudio con los mismos criterios
que utilizamos en la ecología de los organismos actuales
Las aves son un tipo
de dinosaurios con plumas
Las aves como dinosaurios
Se extinguieron los
grupos de dinosaurios
que popularmente
asociamos con este
nombre: saurópodos,
ornitópodos, tireóforos y
los terópodos no avianos
✓Las víctimas
Necton y Bentos
Fitoplancton y zooplancton
Mamuts
En el siglo XVIII comienzan a encontrarse
restos de animales desconocidos
Megaceros
En primer lugar descubrir
que han existido las extinciones
En segundo lugar,
explicar el proceso
Sus catástrofes se producían a nivel regional,
lo que permitía la continuidad del registro fósil
Cuvier fue el primero en proponer una teoría para explicar las extinciones y
el relevo de faunas entre el Cretácico y Terciario. Su hipótesis catastrofista
relacionaba la extinción con la entrada del mar en tierra firme y viceversa.
Buckland, desde la religión a ideas modernas
En el año 1849 se proponían 29 catástrofes distintas separadas por límites estratigráficos.
Buckland propone un cambio brusco del clima después de la gran inundación producido por un
alteración importante en el eje de inclinación de la Tierra o la aproximación de un cometa…..
Periodicidad extinciones
Extinción de fondo
¿cuál es la razón de la extinción?
Valle de Ordesa
¿La extinción
es mala suerte?
Capra pyrenaica
¿Por qué se extinguieron hace 65 millones de años?
- Causas bióticas
-  Problemas médicos
- Interacciones con otros organismos
- Causas físicas
-  Atmosféricas (disminución capa ozono, Bajada
de Oxígeno, cambios climáticos…)
-  Volcanismo (Efecto invernadero, lluvia ácida…)
- Oceánicas (Regresión, entrada aguas frías …)
-  Extraterrestres (Asteroide, radiación
cósmica, manchas solares…)
Causas bióticas (Médicas)
-  Problemas
hormonales : Sobreactividad de las glándulas pituitarias con
crecimientos anómalos y sin posibilidad de adaptación
-  Cambios
-  Gran
en el ADN del núcleo celular causando desordenes genéticos
cantidad de enfermedades. Artritis, cataratas, infecciones, parásitos
-  Cáscaras
de huevo demasiado finas o demasiado gruesas
-  Estupidez
general incluyendo la ausencia de actividad sexual
Las causas bióticas médicas no
parecen el agente asesino de los
dinosaurios, aunque si que pudo ser el
“abeto del bucardo” para algunas
especies
foca monje
Aunque parece que en algunos
casos los microorganismos
patógenos pueden mutar y
saltar la barrera de las
especies
Causas bióticas. Interacciones
Competición con otros animales, especialmente mamíferos,
que se comerían sus huevos
Sobrepredación de los grandes terópodos
Desaparición de las selvas (falta de alimentos)
Incremento de las selvas (desaparición de hábitats)
CAUSAS FÍSICAS
Causas derivadas de la dinámica terrestre
(Volcanismo y Regresiones Marinas)
Causas Extraterrestres
El volcanismo como el agente
de la extinción de los dinosaurios
La Superficie terrestre al final de Cretácico y las cuencas oceánicas
mostrando las principales áreas de actividad volcánica
Punto caliente de
Groelandia
Sedimentos volcánicos
De “Hell Creek”
Punto caliente de
Hawai y Emperor
Dorsal de
Camerun
Deccan
Tristan de Cunha
Punto caliente del
Mar del Coral
Uno de los momentos de mayor actividad volcánica de la historia moderna de la Tierra
“Deccan Traps”
Más de 3000 metros de basaltos
Las erupciones comenzaron casi 2 millones de años con anterioridad al límite
Emisiones sólidas
Emisiones volátiles a la atmósfera
25 de Mayo de 1991
26 de Julio de 1991
Etna
26 de Marzo de 1993
Efectos
La acción del dióxido de Azufre y otros gases producen la lluvia ácida
la lluvia ácida produce la acidificación de las aguas superficiales marinas
con la disminución del PH y la muerte de los organismos con concha calcárea
la lluvia ácida en los medios continentales produce la muerte de la masa vegetal
Efectos
El aumento de polvo en suspensión produce la reflexión de parte de la luz solar
- Efecto Invernadero (Aumento de la temperatura)
El aumento de polvo en suspensión produce la reflexión total de la luz solar
- Efecto Invierno nuclear (Disminución de la temperatura, rotura cadena trófica)
Algunos números
240 millas cúbicas de lava en el Deccan
30 trillones de toneladas de dióxido de carbono
6 trillones de toneladas de sulfuros
Los dinosaurios no soportarían este ambiente tóxico,
Potenciado por la ausencia de alimentos,
y condiciones prolongadas de estrés mediambiental.
Se ha observado en diferentes partes del mundo que al final del
Maastrichtiense la temperatura disminuyo hasta 2 grados a nivel global
Fluctuaciones del nivel del mar
Al final del Cretácico una brusca caída del nivel del mar
Destrucción de las plataformas continentales - caída de la productividad
¿Esta caía del mar es la consecuencia de la formación de casquete polar?
Fuerte actividad de la Tectónica de Placas
Extinción de los ammonites
Fluctuaciones
del nivel del
mar en la
cuenca vasca
etapa de
mar bajo
Límite K/T
(hace 65 m.a.)
etapa de
mar alto
o en ascenso
etapa de
mar bajo
¿Regresión y
extinciones?
etapa de
mar alto
o en ascenso
Ammonites
(Marshall y Ward, 1996)
(Pujalte y colaboradores, 1995)
El volcanismo y los
cambios eustáticos
producen un cambio
climático a largo plazo
que pudo durar cientos
de miles de años
Michel
Alvárez
Asaro
Impacto
extraterrestre
Cráteres del Mundo
Gubbio
Iridio
Criterios para identificar
el límite
“Picos” de Iridio y de otros platinoides
T
Microtectitas
Q de choque y espinelas de Ni
K
Nanodiamantes
Aumento brusco del δ18O (1)
Descenso brusco del δ13C (2)
Residuos directos del impacto
microtectitas
cuarzo de choque
Espinelas de Níquel
Evidencias sedimentarias
Unidad
clástica
Capa de microtectitas
alteradas
T
K
Terciario
Incluso,
el cráter
CHICXULUB
Cretácico
Un objeto de unos 20 Km.
Efectos ambientales
post-impacto
Efectos locales y regionales
“Bola de fuego”
Onda de choque
Terremotos
Tsunamis
Enterramiento bajo el eyecta
Incendios:
Polvo:
Pirotoxinas
Producción de hollín
Emisión de CO2 y CO
Oscurecimiento
Cese fotosíntesis
Enfriamiento
Producción de NOx
Lluvia ácida
Pérdida de la capa de ozono
Producción de SO2
Enfriamiento
Lluvia ácida
Liberación de metales pesados:
Envenenamiento
Producción de gases de Cl y Br
Pérdida de la capa de ozono
¿Efecto invernadero?: (CO y CO2)
Inmediatos
Meses
Años
Décadas
El volcanismo y el impacto meteorítico
producirían los mismos efectos asesinos,
para poderlos diferenciar necesitamos
conocer la velocidad de la extinción
Extinción en rocas
marinas
El Kef (Túnez):
Estratotipo del límite K/T
Se puede hacer un muestreo continuo y todas las muestras tienen foraminíferos
T
K
1 mm
Terciario
Extinción en
rocas marinas
T
K
Cretácico
En foraminíferos
planctónicos se produce
una extinción masiva que apoyaría un evento
de extinción instantáneo, como es la caída
de un objeto extraterrestre
El límite en rocas continentales
Límite en rocas continentales
Terciario
Cretácico
NO HAY EVIDENCIA DIRECTA DE LA EXTINCIÓN DE LOS DINOSAURIOS CON EL NIVEL
DE IMPACTO. EN ALGUNAS SECCIONES COINCIDE CON UN PICO DE ABUNDANCIA
DE ESPORAS DE HELECHOS
Iridio (partes por trillón)
Anomalía de Iridio y
“pico” de esporas de
helechos en el perfil de
Starkville (Norteamérica)
Alta concentración de
partículas de hollín e
hidrocarburos pirolíticos
T
K
Arenisca
gruesa
Arenisca
fina
1 cm
Caliza
Carbón
Arcilla carbonácea
Arcilla caolinítica
Porcentaje de esporas de helechos
El registro de vertebrados
continentales
es siempre fragmentario
La pregunta…. Es suficiente
esta afirmación para explicar
la total ausencia de restos de
dinosaurios en relación con el
límite.
Variación en la diversidad genérica de los dinosaurios
durante los últimos 18,5 millones de años del Cretácico
(Fastovski y colaboradores , 2004)
160
Número de géneros
140
120
100
¿Registro fósil
adecuado?
80
60
¿Pérdida de
biodiversidad?
40
20
83-80
80-76 76-75,2 75,2-73 73-69
69-65
Tiempo geológico en millones de años
En la Formación Hell Creek en Montana (EE.UU.) es donde un mejor
registro de dinosaurios se encuentra al final del Cretácico.
En los últimos metros del Cretácico
no se habían encontrado dinosaurios.
¿Se extinguían antes?
Después de un muestreo exhaustivo se ha encontrado que restos fragmentarios se
encuentran hasta los últimos 8 metros de incertidumbre que es donde se sitúa el
límite, ya que en esta formación no se han encontrado evidencias de impacto
Lugares del mundo donde se han encontrado evidencias de
dinosaurios cerca del límite entre el Cretácico y el Terciario
Para conocer como afectaron los
diferentes eventos del final del
Cretácico a los dinosaurios debemos
documentar el patrón de extinciones
(extendido o brusco) en diferentes
partes del mundo. Así sabremos si fue
instantáneo o durante unos miles de
años, y si hubo un gradiente latitudinal
Los yacimientos de huevos fósiles son excepcionalmente
abundantes en el Campaniense-Maastrichtiense inferior del Pirineo
(Formación Arén, Tremp y equivalentes)
Sin embargo estas cáscaras gruesas desaparecen
en el Maastrichtiense superior
En el Maastrichtiense superior (Formaciones Arén y parte de Tremp) son
muy escasos los restos de dinosaurios en los Pirineos y compuestos
mayoritariamente por hadrosaurios
Quizás esto es lo último que
vieron los dinosaurios ibéricos
El final… posiblemente la
razón que estemos en
esta clase es
precisamente porque se
extinguieron estos
animales y muchos de lo
nichos ecológicos que
quedaron vacíos fueron
ocupados por los
mamíferos
https://www.youtube.com/watch?
v=ONVzthuoiFY