Come si sono estinti i dinosauri?
Circa 66 milioni di anni fa un asteroide largo circa 10 chilometri colpì la Terra a una ventina di chilometri al secondo, nell'attuale Yucatán, in Messico, scavando il cratere di Chicxulub. Incendi, tsunami e anni di buio e freddo cancellarono circa tre quarti delle specie, dinosauri non aviani compresi. La prova decisiva, pubblicata nel 1980, venne da Gubbio.
Come si sono estinti i dinosauri? Documentario in italiano sull'asteroide di Chicxulub, 66 milioni di anni fa, e sulla prova trovata in Italia.
Apri gli occhi nell'ultimo giorno del Cretaceo, tra tirannosauri, triceratopi e mosasauri. Poi arriva il sasso dal cielo: dieci chilometri di roccia a venti chilometri al secondo nel Golfo del Messico. I dieci minuti dopo a Tanis, le perle di vetro che piovono, il fuoco, lo tsunami, l'inverno da impatto. E la scoperta: nella Gola del Bottaccione, vicino a Gubbio, un centimetro d'argilla pieno di iridio che nel 1980 ha convinto il mondo. Chi è sopravvissuto, e perché ogni uccello che vedi oggi è un dinosauro.
In breve: i fatti da sapere
- L'impatto avvenne circa 66 milioni di anni fa e segna il limite tra Cretaceo e Paleogene, chiamato K-Pg (in passato K-T).
- L'asteroide era largo circa 10 chilometri e scavò il cratere di Chicxulub, ampio tra 180 e 200 chilometri, oggi sepolto sotto la penisola dello Yucatán.
- Nella Gola del Bottaccione, vicino a Gubbio, un sottile strato d'argilla al limite K-Pg contiene circa 30 volte più iridio del normale.
- Il 6 giugno 1980 Luis e Walter Alvarez, Frank Asaro e Helen Michel pubblicarono su Science l'ipotesi dell'impatto, basata su Gubbio, Danimarca e Nuova Zelanda.
- Il cratere di Chicxulub, individuato nel 1978 da geofisici che cercavano petrolio, fu riconosciuto come il cratere dell'impatto nel 1991.
- Nel 2022 l'IUGS ha inserito la Gola del Bottaccione tra i primi 100 siti del patrimonio geologico mondiale, insieme ai Campi Flegrei e al Vajont.
- Sparirono circa tre quarti delle specie: tutti i dinosauri tranne gli uccelli, gli pterosauri, i mosasauri e le ammoniti.
I capitoli del video
- 0:00Ti svegli nell'ultimo giorno
- 1:07Il mondo di allora
- 1:58E l'Italia?
- 2:44Il sasso dal cielo
- 3:33L'impatto
- 4:25Dieci minuti dopo
- 5:25Fuoco e mare
- 6:00L'inverno
- 6:54La prova di Gubbio
- 9:03Chi sopravvive
- 9:58Torni a casa
Come si sono estinti i dinosauri?
Circa 66 milioni di anni fa, alla fine del Cretaceo, un asteroide largo circa 10 chilometri colpì un mare basso dove oggi c'è la penisola dello Yucatán, in Messico. Viaggiava a circa 20 chilometri al secondo e liberò un'energia pari a miliardi di bombe di Hiroshima.
Gli effetti si susseguirono in pochi minuti, poi in ore, poi in anni:
- un terremoto enorme e una pioggia di sferette di vetro, la roccia fusa e ricaduta dal cielo;
- uno tsunami che attraversò gli oceani;
- incendi in molte regioni, causati dai detriti che rientravano nell'atmosfera;
- un inverno da impatto: polvere, zolfo e fuliggine oscurarono il Sole e fecero crollare le temperature.
Senza luce le piante smisero di crescere, e la catena alimentare si spezzò sulla terra e nel mare. Sparì circa tre quarti delle specie viventi: tutti i dinosauri tranne gli uccelli, gli pterosauri, i rettili marini come i mosasauri e le ammoniti. Sopravvissero soprattutto animali piccoli, capaci di nascondersi nelle tane o nell'acqua e di mangiare poco, tra cui i mammiferi che avrebbero poi occupato gli spazi lasciati liberi.
Cosa c'è nella Gola del Bottaccione a Gubbio?
La Gola del Bottaccione è una stretta valle appena a nord di Gubbio, in Umbria, scavata dal torrente Camignano tra il monte Ingino e il monte Foce. La percorre la strada statale 298 verso Scheggia, sovrastata da un tratto dell'acquedotto medievale.
Le sue pareti sono una pagina di storia della Terra lunga decine di milioni di anni. Sono calcari rosati e bianchi nati dal fango di gusci microscopici che si depositava sul fondo di un mare profondo, la Tetide, quando l'Italia ancora non esisteva. Il sollevamento dell'Appennino ha poi portato quegli strati in superficie.
In un punto preciso la successione è interrotta da uno strato d'argilla spesso circa un centimetro: sotto, la roccia è piena di foraminiferi del Cretaceo; sopra, quasi tutti scompaiono. È il limite K-Pg, il momento dell'estinzione.
Il valore del sito è riconosciuto a livello mondiale. Nel novembre 2022 l'Unione internazionale di scienze geologiche (IUGS) l'ha inserito tra i primi 100 siti del patrimonio geologico del pianeta. Nello stesso anno la gola è stata scelta come sezione di riferimento internazionale (il cosiddetto "chiodo d'oro") per l'inizio del Campaniano, un piano del Cretaceo di circa 83,6 milioni di anni fa: la cerimonia si è tenuta il 26 luglio 2023.
Chi ha scoperto che un asteroide uccise i dinosauri?
Il geologo americano Walter Alvarez lavorava a Gubbio dalla metà degli anni Settanta: studiava le inversioni del campo magnetico terrestre registrate nelle rocce. Voleva capire quanto tempo rappresentasse quel sottile strato d'argilla al limite del Cretaceo.
Suo padre Luis Alvarez, fisico e premio Nobel, propose di misurare l'iridio, un metallo rarissimo nella crosta terrestre ma più abbondante nei meteoriti. I chimici nucleari Frank Asaro e Helen Michel, del Lawrence Berkeley Laboratory, analizzarono i campioni con l'attivazione neutronica, una tecnica capace di misurare concentrazioni minime. Il risultato fu sorprendente: nell'argilla di Gubbio c'era molto più iridio del previsto. Il gruppo escluse anche altre spiegazioni, come l'esplosione di una supernova, cercando senza trovarlo il plutonio-244.
Il 6 giugno 1980 la rivista Science pubblicò l'articolo "Extraterrestrial cause for the Cretaceous-Tertiary extinction". L'iridio al limite risultava circa 30 volte sopra il livello di fondo in Italia, 160 volte in Danimarca e 20 volte in Nuova Zelanda.
L'accoglienza fu in gran parte fredda, soprattutto tra i geologi: mancava il cratere. Il dibattito durò circa undici anni. Walter Alvarez ha poi raccontato tutta la storia, da Gubbio a Chicxulub, nel libro T. rex and the Crater of Doom (1997).
Dove è caduto l'asteroide e quanto è grande il cratere di Chicxulub?
Il cratere prende il nome dal paese messicano di Chicxulub, sulla costa settentrionale dello Yucatán. Ha un diametro tra 180 e 200 chilometri ed è sepolto sotto circa un chilometro di rocce più recenti, metà sulla terraferma e metà sotto il Golfo del Messico.
La sua storia scientifica è curiosa. Nel 1978 due geofisici che lavoravano per la compagnia petrolifera messicana notarono una grande struttura circolare nei dati del sottosuolo, ma la scoperta rimase poco conosciuta. Solo nel 1991 il cratere fu riconosciuto come quello dell'impatto, grazie a campioni di rocce fuse e quarzo deformato da shock. In Messico e nel sud degli Stati Uniti si trovarono anche depositi di tsunami e tectiti.
Dall'alto il bordo si intuisce ancora: un grande arco di cenote, i pozzi d'acqua naturali dello Yucatán, segue il margine del cratere sepolto.
Nella primavera del 2016 la spedizione scientifica internazionale IODP-ICDP 364 ha perforato in mare l'anello di picco del cratere, una cerchia di rilievi interni. Ha estratto circa 830 metri di carote di roccia, tra 505 e 1.335 metri sotto il fondale, con le rocce fuse depositate nel primo giorno dopo l'impatto.
Asteroide o vulcani: il dibattito è chiuso?
L'ipotesi alternativa più nota chiama in causa i Trappi del Deccan, in India, una delle più grandi eruzioni vulcaniche della storia della Terra, avvenuta più o meno nello stesso periodo. Enormi colate di lava e gas avrebbero alterato il clima per migliaia di anni.
Nel 2010 una sintesi firmata da 41 ricercatori e pubblicata su Science (Schulte e colleghi) ha concluso che l'impatto di Chicxulub fu il fattore scatenante dell'estinzione. Lo strato di detriti legato al cratere si ritrova in tutto il mondo esattamente al limite K-Pg. Lo studio riconosce che l'estinzione cadde durante il vulcanismo del Deccan, ma non lo considera la causa principale. Nel 2013 datazioni argon-argon (Renne e colleghi, Science) hanno mostrato che impatto ed estinzione coincidono entro circa 32.000 anni.
Non tutti sono d'accordo: un gruppo di studiosi, tra cui la paleontologa Gerta Keller, sostiene da anni un ruolo decisivo dei vulcani. Molti ricercatori oggi ritengono plausibile che il Deccan abbia reso gli ecosistemi più fragili. Ma l'idea che il colpo decisivo sia arrivato dal cielo è largamente condivisa dalla comunità scientifica.
Cronologia
- Un asteroide di circa 10 km colpisce lo Yucatán e scava il cratere di Chicxulub; inizia l'estinzione di massa di fine Cretaceo.
- Walter Alvarez studia le rocce della Gola del Bottaccione e si interessa allo strato d'argilla al limite del Cretaceo.
- Due geofisici che cercano petrolio individuano una grande struttura circolare sotto lo Yucatán.
- Science pubblica l'articolo degli Alvarez, di Asaro e di Michel: l'iridio di Gubbio indica una causa extraterrestre.
- Il cratere di Chicxulub viene riconosciuto come il cratere dell'impatto.
- Walter Alvarez pubblica il libro T. rex and the Crater of Doom.
- Una sintesi di 41 ricercatori su Science conclude che l'impatto fu il fattore scatenante dell'estinzione.
- La spedizione IODP-ICDP 364 perfora l'anello di picco del cratere di Chicxulub.
- L'IUGS inserisce la Gola del Bottaccione tra i primi 100 siti del patrimonio geologico mondiale.
- Cerimonia del "chiodo d'oro" del Campaniano nella Gola del Bottaccione.
Domande frequenti
Quanto era grande l'asteroide che uccise i dinosauri?
Le stime indicano un diametro di circa 10 chilometri, più dell'altezza dell'Everest, e una velocità intorno ai 20 chilometri al secondo. Secondo uno studio del 2024 basato sugli isotopi del rutenio, era un asteroide carbonioso nato nel Sistema solare esterno, oltre l'orbita di Giove. L'impatto aprì un cratere largo tra 180 e 200 chilometri.
Cos'è l'iridio e perché prova l'impatto di un asteroide?
L'iridio è un metallo del gruppo del platino, rarissimo nelle rocce della crosta terrestre perché in gran parte è sprofondato nel nucleo, ma più abbondante nei meteoriti. Uno strato molto ricco di iridio indica un grande apporto di materiale extraterrestre. Trovarlo nello stesso livello in Italia, Danimarca e Nuova Zelanda fece pensare a un evento globale, cioè un impatto.
Cosa vuol dire limite K-Pg o K-T?
È il confine tra il periodo Cretaceo e il Paleogene, circa 66 milioni di anni fa. K è l'abbreviazione tradizionale del Cretaceo (dal tedesco Kreide, gesso), Pg sta per Paleogene. In passato si diceva K-T, dove T indicava il Terziario, un termine oggi abbandonato nella scala ufficiale dei tempi geologici. I due nomi indicano lo stesso momento.
Si può visitare la Gola del Bottaccione?
Sì. La gola si trova appena fuori Gubbio, lungo la strada statale 298 verso Scheggia, e l'accesso è segnalato. Si raggiunge a piedi o in auto, e il percorso non è faticoso; è percorribile anche il tratto dell'acquedotto medievale. L'affioramento del limite K-Pg è a bordo strada: per la sicurezza e gli eventi conviene informarsi presso il Comune di Gubbio.
In Italia sono vissuti dinosauri?
Sì, anche se gran parte dell'Italia di allora era sommersa dal mare. Le prove più spettacolari sono le orme di Altamura, in Puglia, nella Cava Pontrelli: decine di migliaia di impronte lasciate su antiche piane di calcare, circa 20 milioni di anni prima dell'impatto. L'ISPRA parla di circa 30.000 impronte su una superficie di 15.000 metri quadrati.
Quanto durò l'inverno dopo l'impatto?
Secondo uno studio pubblicato nel 2023 su Nature Geoscience, una polvere finissima di silicati restò nell'atmosfera fino a 15 anni. Per quasi due anni la luce non fu sufficiente alla fotosintesi delle piante. Nei modelli le temperature medie scesero fino a circa 15 gradi, con effetti a catena su erbivori, predatori e plancton marino.
È vero che gli uccelli sono dinosauri?
Sì: per i paleontologi gli uccelli sono l'unico ramo dei dinosauri sopravvissuto all'estinzione. Ce la fecero soprattutto specie che vivevano a terra, dato che le foreste erano crollate. Un fossile trovato in una cava tra Belgio e Paesi Bassi, Asteriornis, vissuto poco prima dell'impatto, è vicino all'antenato comune di polli e anatre.
Dove vederlo oggi
Gola del Bottaccione, Gubbio (PG)
Lungo la statale 298 si vede l'affioramento con lo strato d'argilla del limite K-Pg dove fu misurata l'anomalia dell'iridio.
Osservatorio Geologico di Coldigioco, Apiro (MC)
Il centro di ricerca e didattica fondato e diretto da Alessandro Montanari, che organizza studi ed escursioni sulle rocce dell'Appennino umbro-marchigiano.
Cava Pontrelli, Altamura (BA)
Una superficie di circa 15.000 metri quadrati con decine di migliaia di orme di dinosauri del Cretaceo superiore, aperta in giornate di visita su prenotazione.
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