| I
DINOSAURI SCOMPAIONO
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Improvvisamente i dinosauri scompaiono.
Nessun livello sedimentario del periodo seguente al
loro ne porta traccia.
Sulla Terra restano solo le loro impronte o i loro scheletri
che oggi possiamo ammirare in molti musei. Che cosa
è accaduto? Come è possibile che mostri,
dotati di forza superiore, se non altro per l’enorme
mole, con un apparato anatomico possente e dominatori
incontrastati di tutte le altre specie, siano scomparsi
dall’oggi al domani?
Le ipotesi, fino verso la fine degli anni settanta,
furono molte: epidemie, alterazioni climatiche, lotta
con i primi mammiferi che ne avrebbero predato le uova,
ovvero le stesse forze che governano l’evoluzione
della vita e le trasformazioni della Terra avrebbero
portato a tale grande estinzione di massa.
Certo è che nella storia della Terra ci sono
stati almeno quattro momenti di grandi estinzioni, oltre
a quello in cui scomparvero i dinosauri, e tali estinzioni
hanno la caratteristica di essere cicliche.
Nell’anno 1978, colpo di scena! In un sottile
strato di roccia della Gola del Bottaccione, alcuni
scienziati americani, il gruppo di Berkeley, costituito
da Luis e Walter Alvarez, padre e figlio, Helen Michel
e Frank Asaro, scoprono una presenza esagerata di iridio.
La scienza sembra fare improvvisamente un balzo in avanti.
La scomparsa dei dinosauri, infatti, coincide con una
fase in cui le rocce presentano una concentrazione fortemente
elevata di metalli di solito rari in natura, come l’osmio,
il rodio e, soprattutto, l’iridio.
Strati ricchi di tale elementi, anch’essi rappresentanti
il limite K-T, si sono rinvenuti in ben 120 luoghi diversi,
dall’Europa all’America settentrionale,
alla Nuova Zelanda ed anche negli abissi dell’oceano
Pacifico, e tutti risalgono, esattamente, a 65 milioni
di anni fa.
« Solo a Gubbio, però» dice il prof.
Walter Alvarez «abbiamo tutte le prove; solo Gubbio,
infatti, permette la misurazione dell’iridio nelle
rocce con una tecnica elaborata da Luis Alvarez».
C’è, dunque, un legame tra la presenza
esagerata di iridio e la scomparsa dei dinosauri? Gli
Alvarez ne sono convinti e hanno elaborato fin da allora
una ipotesi secondo la quale, esattamente 65 milioni
di anni fa, la Terra venne colpita da un enorme asteroide.
La storia di questa teoria così affascinante
ha inizio allorché, a Gubbio, Isabella Premoli
Silva dell’Università di Milano, scopre
un sottile strato di argilla, spesso circa un centimetro,
che separa i sedimenti del Creataceo da quelli del Terziario,
definendo paleontologicamente, insieme ad Hans Peter
Luterbacher, il limite K-T con la zona a Globigerina
Eugubina.
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Negli anni settanta Walter Alvarez
aveva fatto parte di un gruppo di ricercatori che aveva
trovato questi depositi di argilla simili a quello di
Gubbio in calcari di sei metri di spessore sedimentati
durante un periodo di polarità geomagnetica invertita
(nota con la sigla 29 R), durato 500.000 anni. A prima
vista si poteva valutare che lo strato di argilla (e
la estinzione in massa da esso contrassegnata) corrispondesse
ad un arco di tempo di un migliaio di anni. Jan Smit,
dell’Università di Amsterdam, dopo aver
condotto studi analoghi sui sedimenti di Caravaca, in
Spagna, valutò l’arco di tempo della estinzione
in non più di 50 anni che nella scala dei tempi
geologici rappresenta una rapidità spaventosa.
Ci piace esporre l’iter di questa ricerca attraverso
il racconto che ne fanno Walter Alvarez e Frank Asaro:
«Il nostro lavoro sul limite K-T cominciò
verso la fine degli anni ’70 quando noi e nostri
colleghi di Berkeley, Luis ed Helen Michel, cercammo
di sviluppare un metodo più accurato per determinare
in quanto tempo si fosse depositato lo strato di argilla
del limite K-T di Gubbio. I nostri sforzi fallirono
ma condussero ad una prima prova decisiva sull’identità
del ‘colpevole’ (questo è ciò
di cui gli scienziati, come gli investigatori, hanno
bisogno: un duro lavoro e un colpo di fortuna che, nel
nostro caso, era la scoperta dello straterello di argilla).
Il metodo si basava sulla rarità dell’iridio
nella crosta terrestre (circa 0,03 parti per miliardo)
in confronto con le concentrazioni di 500 parti per
miliardo delle antiche meteoriti litioidi. L’iridio
terrestre è raro nella crosta, perché,
per la maggior parte, è legato al ferro del nucleo.
Abbiamo pensato che l’iridio fosse finito nei
sedimenti di mare profondo, come quelli di Gubbio, principalmente
attraverso le continue piogge di micrometeoriti, la
cosiddetta ‘polvere cosmica’. Questa caduta
costante potrebbe dare una misura del tempo: più
è abbondante l’iridio contenuto in uno
strato sedimentario, più a lungo deve essere
durata la sua deposizione.
Inoltre, l’iridio potrebbe venire misurato anche
a concentrazioni molto basse con l’analisi per
attivazione neutronica, una tecnica basata sul bombardamento
di neutroni che rende il metallo radioattivo e quindi
rilevabile. L’ipotesi che abbiamo preso in considerazione
era che lo strato di argilla la limite K-T si fosse
formato in circa 10.000 anni, in assenza, ormai, di
organismi a guscio calcareo e, quindi, senza che avvenisse
deposizione di carbonato di calcio (che costituisce
le rocce calcaree). A Gubbio la maggior parte degli
strati contiene circa il 95 per cento di carbonato di
calcio e il 5 per cento di argilla, mentre lo strato
limite contiene il 50 per cento di argilla. Se questa
ipotesi fosse corretta, il rapporto iridio-argilla,
nello straterello limite e negli strati rispettivamente
superiore e inferiore, dovrebbe essere simile.
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Se, invece, il contenuto di argilla
fosse diminuito contemporaneamente al carbonato di calcio,
nello strato limite si avrebbe un rapporto iridio-argilla
più alto rispetto a quello delle rocce adiacenti.
Nel giugno del 1978» continuano Alvarez e Asaro
«furono pronte le nostre prime analisi sull’iridio
rinvenuto a Gubbio. Potete immaginare il nostro stupore
e il nostro disorientamento quando vedemmo che l’argilla
dello strato limite e il calcare immediatamente adiacente
contenevano molto più iridio che non in qualsiasi
nostra ipotesi precedente, una quantità paragonabile
a quella che in tutto il resto della roccia si era depositata
durante i 500.000 anni dell’intervallo 29 R. Chiaramente
questa concentrazione non poteva essere attribuita alla
solita pioggia di polvere cosmica. Per una anno discutemmo
le possibili fonti esaminando e scartando un’idea
dopo l’altra. Poi, nel 1979, proponemmo la sola
soluzione sopravvissuta alle nostre verifiche: una grossa
cometa o un asteroide di circa 10 km di diametro doveva
aver colpito la Terra, immettendo nell’atmosfera
un’enorme quantità di iridio».
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