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Geociencias

Las cicatrices de un cataclismo en el Brasil Central

Rocas encontradas en los estados de Mato Grosso, Goiás y São Paulo conservan registros de un terremoto y un tsunami provocados por meteorito hace alrededor de 250 millones de años

Entre 2012 y 2015, el geólogo estadounidense Eric Tohver atravesó miles de kilómetros por los estados de São Paulo, Goiás y Mato Grosso, en Brasil. En ese entonces se desempeñaba como investigador de la Universidad de Australia Occidental, y en tal carácter visitó canteras y paredones de piedra bordeando carreteras brasileñas en busca de formaciones rocosas de 250 millones de años. Tohver sospechaba que sería posible hallar estructuras que atestiguaran el poder destructivo del impacto del meteorito que abrió el cráter más grande de América del Sur.

Hace poco más de 250 millones de años, un cuerpo celeste de alrededor de 4 kilómetros (km) de diámetro, que posiblemente se desplazaba a 17 km por segundo, cayó donde es hoy en día el corazón de Brasil y dejó un cráter de 40 km de diámetro en el cual están localizados los municipios de Araguainha y Ponte Branca, en el estado de Mato Grosso. Años atrás, Tohver e investigadores de Brasil, el Reino Unido y Australia habían estimado que ese impacto altamente destructivo –liberó una cantidad de energía millones de veces mayor que la de las bombas atómicas arrojadas sobre Japón al final de la Segunda Guerra Mundial– habría aniquilado instantáneamente lo que existía en un radio de hasta 250 km. La fuerza del choque también habría lanzado hacia la atmósfera una inmensa cantidad de polvo y vapor de agua, además de 1.600 gigatoneladas de metano, un gas de efecto invernadero que puede haber contribuido para el aumento de las temperaturas, entonces más elevadas, y la muerte en masa que signó la mayor de las extinciones registradas en el planeta.

En un artículo publicado en enero de este año en la revista Geological Society of America Bulletin, el geólogo estadoundense y sus colaboradores presentan cicatrices de esa destrucción encontradas a casi 1.000 km de distancia del cráter. “En trabajos anteriores, ya suponíamos que los daños podrían haber llegado lejos”, comenta Tohver, profesor visitante del Instituto de Astronomía, Geofísica y Ciencias Atmosféricas de la Universidad de São Paulo (IAG-USP). “Pero ahora hemos reunido evidencias de que ocurrieron efectivamente.”

En el punto de colisión, el bólido escavó un pozo de 2 km de profundidad e hizo emerger un gran cuerpo de granito que forma parte de la formación montañosa conocida como Serra da Arnica, en el centro del cráter. En los instantes siguientes al impacto, un megaterremoto con una magnitud de hasta 10,5 grados en la escala Richter, decenas de veces más elevada que la de los sismos más arrasadores del planeta, habría hecho temblar el piso hasta a miles de kilómetros de distancia.

En esa época, los continentes estaban agrupados en una única masa de tierra firme a la que se le da el nombre de Pangea, que se extendía de norte a sur del planeta. Los bloques rocosos que formarían el Brasil actual quedaban a sudoeste de ese supercontinente, con el territorio que va de Mato Grosso y Goiás al norte de Argentina cubierto de agua. La trepidación causada por el sismo habría agitado las capas de fango y arena en el fondo de esa inmensa masa de agua y generado estructuras que, una vez solidificadas, reciben el nombre de diques clásticos y aparecen en el registro geológico como venas verticales de un tipo de roca que secciona un cuerpo rocoso mayor.

Diques clásticos y tsunamitos
En sus viajes por el interior del país, Tohver, junto con el geólogo alemán Martin Schmieder y los geólogos brasileños Claudio Riccomini, de USP, Lucas Warren, de la Universidade Estadual Paulista (Unesp), en Rio Claro, y Cristiano Lana, de la Universidad Federal de Ouro Preto (Ufop), encontraron diques clásticos de la época del impacto dispersos por una vasta región de lo que habría sido el fondo de un mar no profundo o una laguna, hoy soterrado por la cuenca sedimentaria del Paraná. Identificaron esas estructuras en el municipio de Alto Araguaia, en Mato Grosso, a 50 km en línea recta desde el centro del cráter, y hasta cuatro veces más lejos en Mineiros y Montividiu, en Goiás. También encontraron diques clásticos de aquel período en mayor cantidad en los municipios de Rio Claro, Piracicaba y Limeira, en el estado de São Paulo, a casi 1.000 km de donde ocurrió el choque, y hay indicios de que esos diques también existan en los estados de Paraná y Santa Catarina. “Si los efectos observados a tal distancia de Araguainha hubieran sido realmente causados por la vibración del impacto del cuerpo celeste, el sismo ocasionado por el choque podría haber alcanzado una intensidad igual o hasta superior a la magnitud 10”, comenta el sismólogo Marcelo Assumpção, quien coordina el Centro de Sismología de USP y no participó de la investigación.

En la capa rocosa inmediatamente superior a los diques, Tohver y sus colaboradores encontraron un tipo de roca que denuncia otro efecto secundario del impacto: un potente tsunami. Con el nombre obvio de tsunamitos, esas rocas contienen restos y fragmentos de rocas, algunas extrañas a la región en que están depositadas. “En los minutos que se sucedieron a la propagación del sismo, un gigantesco tsunami habría barrido una región de miles de kilómetros”, supone Tohver.

Los tsunamitos atraen la atención de los investigadores porque, además de constituir indicios de fenómenos específicos, pueden abrigar cristales de zircón, un mineral muy resistente (los más antiguos tienen casi la edad del planeta) que funciona como un reloj geológico. Cristales microscópicos de zircón extraídos de tsunamitos encontrados cerca de Porongaba, en São Paulo, y en Santa Rita do Araguaia, en Goiás, se formaron alrededor de 253 millones de años atrás, según la datación hecha por Tohver. Ese valor es muy cercano a la edad (254,7 millones de años) que él y otros investigadores habían estimado para el impacto al datar rocas del interior del cráter.

“Es difícil conocer la edad del cráter porque la imprecisión de los métodos de datación para esa franja de edades todavía es grande, del orden de los 3 millones de años”, explica el geólogo Alvaro Crósta, de la Universidad de Campinas (Unicamp), uno de los mayores expertos en cráteres do país. “Creo que el valor obtenido ahora es bastante cercano a la edad del impacto”. A principios de los años 1980, Crósta demostró que Araguainha se había formado por el impacto de un meteorito y estimó la actividad en 285 millones de años. “En esa época, yo sabía que seguramente habría error porque la técnica disponible entonces no era la más adecuada”.

Tohver se entusiasma con la posibilidad de que la edad más probable del impacto sea de 253 millones de años. Ésta acercaría más la caída del meteorito a la extinción que eliminó alrededor de 90% de las formas de vida del planeta hace 252 millones de años y marcó el fin del período geológico Pérmico y el inicio del Triásico. Con Riccomini, Lana y otros colaboradores, Tohver propuso en 2013 que el choque que abrió el cráter de Araguainha no sería la causa inmediata de la extinción, sino el disparador de alteraciones climáticas a escala global que habrían eliminado casi toda la vida. Sus efectos indirectos habrían sido tan devastadores como los del cuerpo celeste que más tarde abriría el cráter de Chicxulub, de 180 kilómetros de diámetro, en el golfo de México, contribuyendo para la extinción de los dinosaurios 65 millones de años atrás. “Es plausible que el impacto de Araguainha, acompañado del terremoto, del tsunami y de la expulsión de metano, haya sido el gatillo de una gran extinción”, dice Warren, que también trabaja con paleontología.

Es una propuesta controvertida. Prevalece entre geólogos y paleontólogos la idea de que la extinción del Pérmico fue consecuencia de alteraciones en el clima provocadas por un extenso derrame de lava en Siberia. Ya se ha propuesto también que otros supuestos cráteres de impacto –contemporáneos a Araguainha, pero más grandes, como Wilkes Land, en Antártida, y Bedout, en la costa de Australia– hayan contribuido para la catástrofe. Pero nunca se ha comprobado su origen. “El impacto de Araguainha ciertamente causó un gran cambio local e incluso la extinción selectiva de algunas especies de fauna y de flora a escala regional, pero no diría que fue el gatillo de una extinción en masa”, dice el geólogo Elder Yokoyama, profesor de la Universidad de Brasilia (UnB), que ya estudió el cráter.

Para Max Langer, profesor de paleontología de la USP en Ribeirão Preto, la nueva datación de Araguainha puede estimular una revisión de las hipótesis sobre la extinción del Pérmico. “Hasta el descubrimiento de Chicxulub”, dice, “había varios escenarios para explicar la extinción de los dinosaurios”.

Artículo científico
Tohver, E. et al. End-Permian impactogenic earthquake and tsunami deposits in the intracratonic Paraná Basin of Brazil. Geological Society of America Bulletin. 2 ene. 2018.

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