| IL
VULCANISMO DEL DECCAN
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Certamente l’estensione dei trappi
del Deccan da sola fa capire quale importanza questo
fenomeno deve avere avuto nella storia della Terra:
le singole colate di lava hanno un volume che supera
i diecimila chilometri cubi.
Dice Vincent E. Courtillot: «Restava da chiarire
se la durata del vulcanismo del Deccan fosse compatibile
con l’età e lo spessore del limite K-T.
Fino a poco tempo fa si pensava che i campioni di lava
dei trappi del Deccan avessero un’età variabile
dai trenta agli ottanta milioni di anni (valore stimato
misurando nelle rocce il decadimento dell’isotopo
radioattivo Potassio 40). Non era noto se questo intervallo
fosse reale o, piuttosto, riflettesse un errore di misurazione.
Affascinato da questo problema, nel 1985 mi sono unito
alla ricerca dei colleghi per trovare una risposta attendibile.
Un importante indizio» continua Courtillot «è
emerso dal fatto che le rocce del Deccan sono basalti,
cioè rocce vulcaniche ricche di magnesio, titanio
e ferro, discretamente magnetiche. Quando la lava basaltica
si raffredda, nella roccia la magnetizzazione dei piccoli
cristalli degli ossidi di ferro-titanio rimane 'congelata'
in posizione di allineamento con i campo magnetico terrestre.
La polarità del campo si inverte casualmente
cosicché il polo nord magnetico diventa polo
sud e viceversa. Queste veloci inversioni – che
durano circa diecimila anni – avvengono in modo
irregolare ad un ritmo che è variato da circa
una sola inversione per milione di anni alla fine del
Cretaceo, ad approssimativamente quattro inversioni
ogni milione di ani in tempi recenti. Jeanne Besse e
D. Didier Van Damne, dell’Institut de Physique
du globe di Parigi ed io » dice ancora Coutillot
«abbiamo scoperto che più dell’ottanta
per cento dei campioni di roccia provenienti dai trappi
del Deccan presentava la stessa inversione di polarità.
Se il vulcanismo fosse stato realmente interrotto tra
ottanta e trenta milioni di anni fa, si dovrebbe trovare
un numero circa uguale di campioni a magnetizzazione
normale e a magnetizzazione invertita perché
durante quel periodo di cinquanta milioni di anni avvennero
decine di inversioni. In realtà, le sezioni affioranti
più potenti (1000 metri di spessore) dei trappi
registrano solo una o due inversioni. Perciò
nel 1986 abbiamo stabilito che il vulcanismo del Deccan
dovrebbe avere avuto inizio durante un intervallo di
polarità invertita e poi si sarebbe placato in
un intervallo di polarità normale.
Sulla base della frequenza usuale delle inversioni,
i nostri risultati indicano che il vulcanismo non dovrebbe
essere durato più di un milione di anni. Se le
cose stanno così, le età stabilite con
la datazione mediante potassio 40 dovevano essere sbagliate.
I miei colleghi Henri Maluski, dell’Università
di Montpellier, e Gilbert Feraud, dell’Università
di Nizza ed altri ricercatori hanno usato una tecnica
più nuova ed affidabile, la datazione argon –
argon, per determinare quanto potassio 40 fosse decaduto
nei campioni di roccia dai tempi della formazione. I
loro risultati hanno confermato che le effusioni del
Deccan si formarono in un periodo relativamente breve.
Le stime delle età delle lave del Deccan vanno
dai 64 ai 68 milioni di anni; variazioni in più
o in meno possono dipendere da alterazioni dei campioni
o da differenti standard di laboratorio. Sebbene sia
difficile una accurata datazione della roccia sedimentaria
, le recenti scoperte, effettuate da Ashok Sahni dell’Università
di Candigarh, J.J. Jaeger dell’Università
di Montepellier e colleghi restringono ulteriormente
le stime dell’età dei trappi del Deccan.
Sedimenti immediatamente al di sotto delle colate del
Deccan contengono frammenti di fossili di dinosauri
che sembrano risalire al Maastrichtiano (ultimi 8 milioni
di anni del Cretaceo). Denti di dinosauri e di mammiferi
e frammenti di uova di dinosauro che sembrano appartenere
al Maastrichtiano sono stati trovati anche in strati
sedimentari intercalati alle colate. Questo implica
che il vulcanismo del Deccan abbia avuto inizio durante
l’ultima fase del Cretaceo. Dati più precisi
provengono dai pozzi di esplorazione petrolifera che
sono stati perforati lungo la costa orientale dell’India,
dove hanno attraversato tre sottili colate basaltiche
intercalate a strati di roccia sedimentaria.Il livello
più basso di lava appoggia su strati sedimentari
che contengono fossili della specie planctonica Abatomphalus
mayaroensis, molto diffusa durante l’ultimo milione
di anni del Cretaceo ed estintasi subito dopo.
Gli strati di roccia sedimentaria intercalati alle effusioni
laviche contengono anche fossili esattamente della stessa
epoca, ma gli strati al di sopra delle effusioni sono
sterili.
I fossili di A. mayaroensis compaiono in strati con
polarità magnetica normale che giacciono al di
sotto (e sono quindi più antichi) del limite
K-T e scompaiono in coincidenza con il limite stesso
che è localizzato nel successivo insieme di strati
a polarità inversa.
La conclusione più ragionevole che si può
trarre dalle diverse prove», conclude Courtillot
«è che il vulcanismo del Deccan debba essere
incominciato durante l’ultimo intervallo magnetico
normale del Cretaceo, abbia avuto il suo culmine durante
il successivo intervallo a magnetizzazione inversa (al
limite Cretaceo- Terziario o molto vicino) e sia terminato
nel primo intervallo magnetico normale dell’Era
Cenozoica.Gli studi magnetici e paleontologici concordano
nel circoscrivere la durata del vulcanismo del Deccan
a circa 500.000 anni, la migliore risoluzione di tempo
ottenibile usando le tecniche attuali. Il fatto che
il vulcanismo del Deccan- uno degli episodi più
estesi e più rapidi di effusione lavica negli
ultimi duecentocinquanta milioni di anni – sia
coinciso con il limite KT (nell’ambito delle più
precise cronologie oggi raggiungibili) ci ha reso difficile
evitare di concludere che esiste un legame tra il vulcanismo
dei trappi del Deccan e le estinzioni di massa».
Continua Courtillot: «Avendo stabilito che i trappi
del Deccan vennero effusi quasi simultaneamente all’estinzione
della fine del cretaceo, abbiamo cercato in seguito
di appurare se un’eruzione vulcanica potesse spiegare
le strutture osservate negli strati del limite TK. In
effetti, queste strutture potrebbero essere state verosimilmente
prodotte sia da un’immane eruzione vulcanica sia
dall’impatto di un asteroide».
Courtillot si riferisce, chiaramente, alla presenza
abnorme di iridio, alle sferule di basalto e ai granuli
di quarzo.
« Non è detto che l’inconsueto strato
ricco di iridio» scrive Courtillot «che
sembra essersi depositato simultaneamente debba necessariamente
provenire dallo spazio. William H Zoller,Ilhan Olmez
e colleghi dell’Università del Maryland
hanno scoperto anomali aumenti di iridio in particelle
emesse dal vulcano Kilauea, nell’isola di Hawaii.
J.P. Toutain e G. Meyer dell’Institut de Physique
du globe hanno trovato iridio in particelle emesse da
un altro vulcano, il Piton de la Fournaise, sull’isola
di Reunion, che è correlato al vulcanismo del
Deccan. Polvere vulcanica ricca di iridio è stata
trovata inclusa nella calotta glaciale antartica, a
migliaia di chilometri dai vulcani che l’avevano
emessa.» A proposito delle sfere di basalto Courtillot
dice: «Ma è impossibile affermare se siano
originate come prodotti piroclastici oppure da crosta
oceanica fusa in seguito all’impatto con un asteroide.
Inoltre contribuisce a confondere le idee il fatto che
almeno alcune delle sferule si sono rivelate alghe fossili
tondeggianti o perfino uova di insetti recenti che hanno
contaminato il materiale. La scoperta negli starti del
limite K-T di granuli di quarzo deformati con struttura
sa shock…è spesso considerata come la prova
più convincente a favore dell’ipotesi dell’impatto.
Questi granuli deformati sono stati trovati in precedenza
solo nei crateri di impatto noti (come il Meteor Crater
dell’Arizona)o in luoghi di esplosioni nucleari
sotterranee. Essi si sono formati per intensa sollecitazione
dinamica a pressioni 100.000 volte superiori a quella
atmosferica, ma strutture da shock si possono formare
anche a pressioni molto più basse se la roccia
si riscalda prima che avvenga la sollecitazione, come
nel caso di un’eruzione vulcanica.
Quando il magma risale alla superficie terrestre si
decomprime e libera i gas. Contemporaneamente esso si
raffredda e solidifica, ma se il raffreddamento è
troppo rapido, i gas rimangono intrappolati nel magma
e la pressione aumenta finendo col provocare esplosioni
e forti onde d’urto. Queste sollecitazioni potrebbero
bastare per formare cristalli di quarzo deformati, se
la temperatura e la durata del fenomeno fossero sufficienti».
Courtillot scrive ancora che «le spaventose conseguenze
dell’impatto di un asteroide e di un’immane
attività vulcanica sarebbero simili (…);
entrambe le ipotesi- asteroide o vulcanismo- implicano
analoghi effetti di raffreddamento e di successivo riscaldamento».
Conclude Courtillot: «Entrambe le ipotesi- impatto
di un asteroide e vulcanismo- implicano che le catastrofi
repentine possono avere grande importanza nell’evoluzione
biologica. Questa opinione sembrerebbe in contraddizione
con i concetto di attualismo- principio guida della
geologia—in base al quale la storia della terra
sarebbe stata determinata dai medesimi processi geologici
che avvengono tuttora e agiscono su lunghi archi di
tempo. Qualitativamente eruzioni vulcaniche e impatti
meteoritici non sarebbero eventi eccezionali, ma su
base quantitativa l’evento che portò alla
estinzione dei dinosauri è certamente diverso
da ogni altro, almeno negli ultimi 250 milioni di anni…In
effetti le grandi estinzioni aprono improvvisamente
ampi spazi ecologici che consentono ai nuovi organismi
di svilupparsi. Gli eventi catastrofici potrebbero,
in realtà, essere stati indispensabili per l’evoluzione
di forme di vita superiori».
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