Fósseis ‘congelados’ revelam asteróide que matou dinossauros atingindo a região na primavera do hemisfério norte

Uma reconstrução artística da onda seiche surgindo no rio Tanis, trazendo peixes e tudo em seu caminho – incluindo árvores e dinossauros – enquanto esférulas de impacto choviam do céu. (Crédito da imagem: Joschua Knüppe)

A primavera é uma época de flores brotando, folhas verdes tenras e filhotes de animais. Mas 66 milhões de anos atrás, essa estação suave trouxe morte em massa e carnificina do impacto catastrófico da Terra com uma enorme rocha espacial.

A Terra mudou para sempre depois que um enorme asteróide colidiu com nosso planeta no final do período Cretáceo (145 milhões a 66 milhões de anos atrás), desencadeando uma extinção global que eliminou 76% da vida na Terra, incluindo todos os dinossauros não-aviários, pterossauros e maioria dos répteis marinhos. Os cientistas identificaram recentemente a estação do desastre e a associaram à primavera no Hemisfério Norte, depois de analisar animais fossilizados que morreram minutos após o impacto.

Eles encontraram os fósseis em um local chamado Tanis, onde um rio corria pelo que hoje é Dakota do Norte. Depois que o asteroide atingiu perto da Península de Yucatán, no México, o choque enviou ondas poderosas que rugiam rio acima em direção a Tanis, varrendo peixes e criaturas da floresta e enterrando-os vivos sob camadas de solo. Quando a água baixou, deixou para trás um instantâneo 3D de destruição surpreendentemente bem preservado, capturado dentro de 30 minutos após o impacto do asteróide, relataram os pesquisadores em um novo estudo. Fósseis desses peixes filtradores também continham pistas sobre seus ciclos sazonais de crescimento, sugerindo que a primavera havia surgido quando os peixes morreram e o reinado dos dinossauros terminou abruptamente.



O momento da morte instantânea em massa preservada em Tanis, com fósseis de peixes quebrados e estilhaçados enrolados em galhos de árvores e espalhados em todas as direções, “foi como o pior acidente de carro que você já viu, congelado no lugar”, disse a principal autora do estudo, Melanie. Durante, um doutorando no Departamento de Biologia Organismal da Universidade de Uppsala, na Suécia. Também foi “o depósito mais espetacular que já vi na minha vida”, disse Durante em uma entrevista coletiva em 22 de fevereiro.

Durante a escavação de peixes do Cretáceo em Tanis em agosto de 2017, passei duas semanas cavando fósseis de peixes-remo e esturjões. Esqueletos de peixes – mesmo depois de fossilizados – retêm registros do crescimento de um animal, que depende da disponibilidade sazonal de alimentos. Ao mapear esses padrões no crescimento e densidade das células ósseas, os cientistas esperavam identificar qual parte do ciclo de crescimento o peixe Tanis atingiu quando morreu, o que poderia indicar em que época do ano era.

Os autores do estudo digitalizaram os fósseis usando imagens de raios-X síncrotron, imagens não destrutivas e reconstruindo os fósseis em 3D. Eles encontraram pequenas bolas de vidro chamadas esférulas embutidas nas brânquias dos peixes; essas pequenas esferas fundiram-se a partir de sedimentos ultraquentes quando o asteroide atingiu e ejetou enormes nuvens de sujeira da cratera de impacto. Partículas voaram para a atmosfera da Terra e além e depois choveram de volta no planeta como contas vítreas.

Uma esférula de impacto do depósito do evento Tanis. (Crédito da imagem: Durante et al. (2022))

Outros pesquisadores que estudaram o poço da morte do Cretáceo de Tanis calcularam que as esférulas de impacto teriam caído entre 15 e 30 minutos após o asteróide colidir com a Terra. Como as esférulas estavam nas brânquias dos peixes, mas não foram engolidas, os peixes provavelmente foram enterrados vivos imediatamente após inalar as contas vítreas – dentro de 30 minutos após o impacto do asteroide, de acordo com o novo estudo.

As varreduras de síncrotron também revelaram sinais de flutuações de crescimento celular nos ossos fossilizados, ocorrendo ao longo de sete anos. Assim como as árvores marcam a passagem do tempo no acúmulo de anéis, que são visíveis nas seções transversais de seus troncos, os peixes adicionam camadas aos ossos à medida que envelhecem, com pico de crescimento no final do verão e declínio no inverno. Quando os peixes morreram, eles estavam entrando em um período de crescimento ósseo significativo – que coincidiu com a primavera, disse o coautor do estudo Dennis Voeten, engenheiro de pesquisa do Departamento de Biologia Organismal da Universidade de Uppsala, na entrevista coletiva.

“Acho que faz sentido para todos que, quando um peixe come, seu osso cresce”, disse ao Live Science por e-mail. No entanto, ver isso quantificado em fósseis do Cretáceo “é realmente novo e inacreditavelmente informativo para estudos futuros”, disse ela.

Um paddlefish de Tanis, antes de uma varredura na Instalação Europeia de Radiação Síncrotron em Grenoble, França. (Crédito da imagem: Durante et al. (2022))

Registros de isótopos de carbono, ou variações do elemento carbono, de um dos peixes confirmaram ainda que o peixe morreu na primavera, escreveram os cientistas no estudo. Assim como o crescimento ósseo, “o registro de isótopos de carbono mostra um padrão cíclico distinto, onde altos valores refletem a alta produtividade do plâncton”, que era o principal alimento para os peixes-remo, disse o coautor do estudo Jeroen van der Lubbe, professor assistente do Departamento de Ciências da Terra na Vrije Universiteit Amsterdam na Holanda. A abundância de plâncton é tipicamente mais alta no verão; a análise do isótopo mostrou que a produtividade do plâncton ainda não atingiu o pico do ano, então os pesquisadores concluíram que os peixes morreram na primavera, disse van der Lubbe na entrevista coletiva.

O momento do impacto do asteroide provavelmente teve consequências de longo alcance, com algumas espécies na Terra sendo mais bem equipadas para enfrentar o desastre simplesmente por causa de qual estação era em sua parte do mundo, relataram os pesquisadores.

Organismos no Hemisfério Norte, onde a primavera estava aquecendo as coisas, provavelmente estavam emergindo e estavam preparados para o crescimento e a reprodução após os meses frios do inverno. Eles teriam sido expostos e teriam menos recursos, já tendo esgotado quaisquer reservas armazenadas que os ajudassem a sobreviver ao inverno. Um ecossistema de primavera poderia, portanto, ter sido mais vulnerável aos efeitos imediatos do impacto do que plantas e animais no Hemisfério Sul que estavam se agachando para o inverno, disse Durante.

“Após o impacto, ocorreu um resfriamento súbito de duração desconhecida – o que, é claro, teve sua própria influência no padrão de extinção”, disse Durante. “No entanto, está claro que os grupos de organismos que não sobreviveram àquela primavera/outono catastrófico não estariam por perto para lutar no inverno nuclear subsequente para começar”.


Publicado em 27/02/2022 16h57

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