Un nuevo estudio revela que el cráter de impacto de Chicxulub puede haber albergado un sistema hidrotermal vasto y de larga duración después del evento de impacto catastrófico relacionado con la extinción de los dinosaurios hace 66 millones de años.

El cráter de impacto de Chicxulub, aproximadamente 180 kilómetros de diámetro, es la estructura de gran impacto mejor conservada de la Tierra y un objetivo para la exploración de varios fenómenos relacionados con el impacto. En 2016, un equipo de investigación apoyado por el Programa Internacional de Descubrimiento Oceánico y el Programa Internacional de Perforación Científica Continental perforado en el cráter, alcanzando una profundidad de 1, 335 metros (> 1 kilómetro) por debajo del lecho marino actual. El equipo recuperó muestras de núcleos de roca que se pueden utilizar para estudiar la modificación térmica y química de la corteza terrestre causada por el impacto. Las muestras del núcleo muestran que el cráter albergaba un extenso sistema hidrotermal que modificó química y mineralógicamente más de 100, 000 kilómetros cúbicos de la corteza terrestre.

El autor principal, David Kring de la Asociación de Investigación Espacial de las Universidades en el Instituto Lunar y Planetario (LPI), explica, "Imagina una caldera submarina de Yellowstone, pero uno que es varias veces más grande y producido por el asombroso evento de impacto que resultó en la extinción de los dinosaurios ".

El equipo encontró evidencia de que los ríos de agua subterráneos se calentaron y empujaron hacia arriba hacia el límite entre el piso del cráter de impacto y el fondo del mar de Yucatán. El agua caliente fluía alrededor de los bordes de un charco de magma generado por impacto de aproximadamente 3 kilómetros de espesor, percolado a través de roca fracturada, y se elevó al lecho marino donde desembocaba en el mar. El sistema de agua caliente fue particularmente intenso en una cadena montañosa elevada en el fondo marino que forma un anillo de 90 kilómetros de diámetro alrededor del centro del cráter. El núcleo de roca recuperado de ese anillo de pico está atravesado por conductos hidrotermales fósiles que están revestidos con minerales multicolores, algunos, lo suficientemente apropiadamente, un color rojo anaranjado ardiente. Casi dos docenas de minerales se precipitaron de los fluidos mientras atravesaban la roca, reemplazando los minerales originales de la roca.

El anillo de pico del cráter está compuesto por rocas fracturadas parecidas al granito que fueron levantadas desde una profundidad de aproximadamente 10 kilómetros por el impacto. Esas rocas están cubiertas por escombros de impacto porosos y permeables. Ambas unidades de roca se ven afectadas por el sistema hidrotermal. "La alteración del fluido caliente fue más vigorosa en los escombros de impacto permeables, pero cristales de granate, indicando altas temperaturas, se encontraron en diferentes niveles a lo largo del núcleo, "explica el ex investigador postdoctoral de LPI Martin Schmieder, quien recientemente asumió un nuevo puesto en la Universidad de Neu-Ulm en Alemania.

Los minerales identificados en el nuevo núcleo de roca indican que el sistema hidrotermal era inicialmente muy caliente con temperaturas de 300 a 400 ° C. Temperaturas tan altas indican que el sistema habría tardado mucho en enfriarse. El equipo determinó el tiempo de enfriamiento utilizando un reloj de polaridad geomagnética. "Nuestros resultados indican que se crearon minúsculos minerales magnéticos en el cráter de Chicxulub debido a reacciones químicas producidas por un sistema hidrotermal de larga duración. Estos minerales parecen haber registrado cambios en el campo magnético de la Tierra a medida que se formaban. Sus recuerdos magnéticos sugieren que la actividad hidrotermal dentro del cráter persistió durante al menos 150, 000 años, "dice la coautora Sonia Tikoo de la Universidad de Stanford.

Otra evidencia de la longevidad del sistema hidrotermal proviene de una concentración anormalmente alta de manganeso en los sedimentos del lecho marino. el resultado de la ventilación del fondo marino. El coautor Axel Wittmann de la Universidad Estatal de Arizona explica:"Similar a las dorsales oceánicas, la ventilación de los cráteres de impacto marino genera columnas hidrotermales que contienen manganeso disuelto y que se oxida lentamente, que en comparación con las concentraciones de fondo produjeron enriquecimientos de hasta diez veces en los sedimentos posteriores al impacto durante 2,1 millones de años en Chicxulub ".

Aunque la expedición solo aprovechó el sistema hidrotermal en un lugar, Kring dice:"Los resultados sugieren que había una cadena de respiraderos de agua caliente de aproximadamente 300 kilómetros de largo en el anillo del pico y respiraderos adicionales esparcidos por el suelo del cráter a medida que el derretimiento del impacto se enfrió. tales sistemas hidrotermales pueden haber proporcionado hábitats para la vida microbiana ". Los sistemas hidrotermales volcánicos de Yellowstone son ricos en organismos microbianos e implican que los sistemas de agua caliente generados por impacto tienen el mismo potencial biológico. Kring concluye:"Nuestro estudio del núcleo de roca de la expedición de un posible hábitat profundo de la Tierra proporciona evidencia adicional para la hipótesis del origen del impacto de la vida. La vida puede haber evolucionado en un cráter de impacto".

La extensión y la longevidad del sistema hidrotermal de Chicxulub sugieren que los sistemas generados por impactos en las primeras etapas de la historia de la Tierra pueden haber proporcionado nichos para la vida. Miles de este tipo de sistemas se produjeron durante un período de bombardeo de impacto hace más de 3.800 millones de años. A medida que se enfriaba cada sistema, habría proporcionado un entorno rico en materiales adecuados para organismos termófilos e hipertermófilos.