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Extinciones masivas:una perspectiva astronómicaMagMagííster Andrea Sster Andrea SááncheznchezDepartamento de AstronomDepartamento de Astronomíía a –– FCFC
[email protected]@fisica.edu.uy5258624 int. 3185258624 int. 318
099 212187 / 6965293099 212187 / 6965293
““Bienaventurado Bienaventurado el que lee, y los el que lee, y los que oyen las que oyen las palabras de esta palabras de esta profecprofecíía, y a, y guardan las guardan las cosas en ellas cosas en ellas escritas; porque escritas; porque el tiempo estel tiempo estáácerca.cerca.””
Apocalipsis de San Juan c.1 v.3
Extinciones MasivasCualquier incremento sustantivo en la
cantidad de extinción que sufre más de un taxón con una distribución geográfica amplia durante un corto intervalo de tiempo geológico, que resulte en un disminución temporaria de los niveles de diversidad.
Por las dudas: En Biología, un taxón (del griego ταξις, ordenamiento) es un grupo de organismos emparentados, que en una clasificación dada han sido agrupados, asignándole al grupo un nombre en latín, una descripción, y un “tipo”
El primer esquema muestra el procesocompleto desde la nube primordial a los planetas.
El segundo es una simulacióncomputacional para el sistema solarinterior.
Origen del Sistema SolarOrigen del Sistema Solar
Características orbitales y físicas del Sistema Solar
TamaTamañños relativosos relativos
DistribuciDistribucióón orbitaln orbital
¿Qué debemos explicar para tener un ‘modelo estándar’ consistente?
– Cada planeta está aislado en el espacio, con distancias cada vez mayores entre sí a medida que nos alejamos del Sol;
– Órbitas casi circulares (¿interacción con el disco?);– Órbitas casi coplanares (¿disco?) salvo Plutón (KBO);– Rotación en el mismo sentido que el Sol;– Satélites que en su mayoría rotan en la misma dirección
que sus planetas;– Diferenciación (terrestres y jovianos);
• ¿Qué herramientas tenemos? Remanentes de la formación que recuerdan su pasado: asteroides y cometas, que han permanecido incambiados.
• La Luna es un buen indicador de la tasa de impactos en la Tierra a lo largo del tiempo por la ausencia de atmósfera.
• Fuentes de proyectiles:– restos de acreción (R)
• limpieza de remanentes (-3800 Myr) • (¿La Luna y la vida?)
– cinturón de asteroides (interno (R)– cinturón de asteroides (externo) (H)– Región Júpiter - Urano (Barrera Júpiter-Saturno) (H)– KB - Nube de Oort (H)
Aspectos positivosLa Luna nos vuelve estables
Tierra: i = 23,27
Estaciones
Acople Océano – Atmósfera
Marte: estable por 5 Myr,65 < i < 25
Aspectos positivos¿de donde provienen los océanos?
• El agua terrestre no es primordial, proviene de mayores distancias al Sol (no se condensa a 1 Unidad Astronómica).
• Fernández-Ip (1988-1996) y Brunini-Fernández (1999):
Agua en océanos:1,24 x 1024 g
ConclusiConclusióónn: : los oclos océéanos se formaron con agua que lleganos se formaron con agua que llegóódespudespuéés de 100 s de 100 -- 150 millones de a150 millones de añños desde la formacios desde la formacióón n del Sistema Solar.del Sistema Solar.
Origen cometarioLa relación D/H en tres cometas (Halley, Hyakutake, Hale Bopp)
es casi 2 veces la del agua terrestre (cuidado: muestra pequeña) ‘the water problem’
Meteorito descubierto en 1984 en laAntártida en la región de Alan Hills
Aspectos positivos¿ ALH 84001?
Cráter Aristarco, Luna
GalerGaleríía de impactosa de impactos
Se recomienda (Tierra): http://www.gearthblog.com/blog/archives/2005/10/meteor_craters.html
Cráter Meteórico Barringer, Arizona1,2 km, 49.000 años
Tesis de doctorado deTesis de doctorado deE. E. ShoemakerShoemaker
La extinción de los dinosaurios
Aspecto Aspecto ‘‘negativonegativo’’ de los impactosde los impactos(extinciones biol(extinciones biolóógicas masivas)gicas masivas)
Las 5 grandes extinciones
Table: Great Marine Extinction Percentages
Name Ma Families Genera All Species Land Species
Cretaceous -Tertiary (KT) 65 16 47 85 18% of vertebrate families
Triassic - Jurassic 214 22 53 83 unclear
Permian -Triassic 251 53 82 95 70% of land species
Late D2evonian 364 22 57 83 little known
Ordovician – Silurian 439 25 60 85 nonexistent
Note that Genera and All Species % are observed, while Land Species % is estimated.
!!!
TABLE 1. STRATIGRAPHIC EVIDENCE OF IMPACT DEBRIS AT OR NEAR EXTINCTION EVENTS
(Various sources)Age EvidencePliocene (2.3 Ma) Impact melt debris
Late Eocene (35 Ma) Microtektites (multiple),tektites , microspherules, shocked quartz
Cretaceous-Tertiary (65 Ma) Microtektites, tektites, shocked minerals, stishovite, Ni-rich spinels, and Ir
Jurassic-Cretaceous (143 Ma) Shocked quartz, Ir
Late Triassic (~201-214 Ma) Shocked quartz (multiple?), Ir
Late Devonian (~368-365 Ma) Microtektites (multiple), and Ir
TABLE 2. DATED IMPACT CRATERS AND ASSOCIATED EXTINCTIONSExtinction % Species Crater Diameter (km) Age (Ma)
Late Eocene 30 PopigaiChesapeake
10090
35.7±0.835.2±0.3
K-T 76 ChicxulubBoltysh 180 65.2±0.4
65.17±0.64
J-K 42MorokwengMølnirGosses Bluff
100?4022
145±0.8142.6±2.6142.5±0.8
Late Triassic 75 or 42 ManicouaganRochechouart
10023
214±1214±8
Late Devonian 60 SiljanRochechouart
5246
368±1~360
• Hace 65 x 106 años: extinción de organismos de más de 25 kg.
• Pruebas:• Alta concentración de Iridio en capas de esa
antigüedad (el Iridio es siderófilo, por lo tanto siguióal Fe al núcleo y habitualmente está en bajas concentraciones en la corteza)
• Ceniza (¿incendios post-impacto?)• Cráter Chicxulub de 200 km (península de Yucatán)• Granos de cuarzo debido a las altas presiones por
impacto.
Ejemplo Ejemplo -- LLíímite Kmite K--TT
Para cubrir la tierra con una capa continua con esa concentración haría falta un meteorito de 10 km de diámetro;
El impacto debe de haber sido equivalente a 108 megatones de TNT, y provocado que la iluminación diurna cayese al 4 % de la actual;
Otros efectos pueden haber sido lluvia ácida, efecto invernadero, vulcanismo, incendios globales, etc.;
Límite K-T
Ejemplo Ejemplo -- LLíímite Pmite P--TrTrCráter por gravimetría en Antártida d=500 km !
El impacto causa ondas de tipo sísmico y vulcanismo muy activoen la actual Siberia
‘Tierra de Wilkes’
Trampas siberianas
Siberian Traps
Lawver et al. (2002)
Tipo de roca mas común: basalto, erupciones prolongadas, de años o décadasAdemás: dolerite y gabbro
Remanente de intensa y extensa actividad volcánica al N de Pangea en elP-T.