Sono due piccoli pezzi di umile roccia grigia. Tra la scintillante serie di reperti nella Hall of Geology, Gems and Minerals del National Museum of Natural History (NMNH) sono facili da trascurare. Eppure testimoniano di un evento sconvolgente nella vita del nostro pianeta e di uno dei dibattiti scientifici più importanti di questo secolo - esattamente ciò che hanno fatto (o non) nei dinosauri.
Le rocce sono brecce, il loro nome deriva dalla parola scalpellini italiani che usano per descrivere frammenti di pietre rotte tenute insieme come ciottoli di cemento. Oggi sappiamo che sono stati fatti esplodere circa 65 milioni di anni fa quando un oggetto più o meno grande come Washington, DC si è schiantato sulla terra vicino a quella che oggi è la penisola dello Yucatán in Messico.
Il cratere, ora noto come Chicxulub (lubrificante per le guance), non fu l'unico effetto. Ci sono stati incendi in tutto il mondo, uno tsunami alto più di mezzo miglio e tempeste di piogge acide. Nella conseguente devastazione, il cielo si oscurò. Il sole non ha brillato per forse un anno a causa di una copertura nuvolosa di polvere. Circa il 70 percento di tutte le specie di piante e animali sulla terra sembrano essere state spazzate via, compresi, in modo più spettacolare, i dinosauri, la cui scomparsa avrebbe a lungo confuso gli scienziati moderni. Le due brecce sono prove di quell'evento straziante ma solo recentemente compreso. E hanno figurato nella grande storia investigativa scientifica che ne è risultata: la scoperta del cratere stesso, circa 65 milioni di anni dopo la sua formazione.
Le temperature possono aver raggiunto i 18.000 gradi F - in confronto, la superficie del sole è di 10.000 gradi freddi. Le rocce colpite direttamente sono state immediatamente vaporizzate e la roccia sottostante è stata rapidamente sciolta o polverizzata.
A quel tempo solo pochi scienziati teorizzavano che le estinzioni biologiche massicce (suggerite da resti fossili) alla fine del periodo cretaceo erano causate dall'impatto di un oggetto extraterrestre. Era considerata una teoria radicale. La maggior parte degli scienziati ha pensato che i dinosauri fossero stati coinvolti da un cambiamento del clima o da un cambiamento del livello del mare. Altri ritenevano improbabile che in un sistema solare così grande e vuoto, un asteroide o una cometa avrebbero potuto effettivamente colpire la terra - tanto meno hanno provocato la distruzione globale all'impatto.
Curiosamente, i due campioni di breccia NMNH erano già stati strappati dalla terra e conservati in Messico, non per scopi scientifici ma per scopi commerciali. Provengono da campioni di carotaggio perforati negli anni '50 e '60 dalla compagnia petrolifera nazionale messicana, PEMEX, non lontano dalle frazioni del nord dello Yucatán di Chicxulub Pueblo e Sacapuc.
Assomigliavano molto a brecce di origine vulcanica: roccia fusa che teneva insieme pezzi angolari di roccia non fusa. La loro presenza nei carotaggi non è di buon auspicio per l'esplorazione della compagnia petrolifera nell'area, poiché la roccia vulcanica di solito significa che il petrolio, anche se presente, non è facile da estrarre. L'area da cui furono prelevati i nuclei mostrava una strana caratteristica a differenza di quella di un vulcano: apparentemente faceva parte di un enorme anello semicircolare con un campo di gravità elevato al centro. Ma poiché così pochi scienziati hanno preso sul serio la probabilità dell'impatto di un grande asteroide sulla terra, mi è sembrato eminentemente sensato supporre che le brecce fossero i prodotti di un vulcano.
Nel 1978 un giovane geofisico di nome Glen Penfield, che stava lavorando con PEMEX, si trovò assegnato a sorvolare il Golfo del Messico. Usando un magnetometro, doveva misurare il campo magnetico delle rocce sul fondo del Golfo, in particolare al largo della costa vicino a Chicxulub Pueblo. Come i risultati dei precedenti geologi PEMEX, quelli di Penfield avevano lo scopo di mappare la composizione rocciosa sotto la superficie e determinare la probabilità di trovare petrolio.
Ma quello che il magnetometro di Penfield gli fece vedere era molto strano. Più di un miglio sotto la superficie della penisola dello Yucatán e per 70 miglia nel Golfo del Messico, c'era una struttura sotterranea a forma di piattino con un campo magnetico diverso da quello di qualsiasi terreno vulcanico noto. Aveva anche una simmetria quasi non vulcanica. Complessivamente, i vecchi dati terrestri e i nuovi dati sottomarini indicavano l'esistenza di un enorme anello, circa 120 miglia di diametro, metà sulla terra, metà sotto il Golfo del Messico. Era dieci volte più grande di qualsiasi vulcano, con un rigonfiamento verso l'alto al centro simile a quelli visti su crateri noti, sebbene molto più piccoli.
Penfield e il geofisico PEMEX Antonio Camargo-Zanoguera conclusero che non poteva essere il risultato di un vulcano; probabilmente era un cratere da impatto. Ma dimostrare che scientificamente è stato un grosso problema. Per prima cosa, i dati su cui si basavano le loro conclusioni erano tenuti in confidenza dalla compagnia petrolifera. Peggio ancora, il magazzino in Messico, dove tutti i campioni di base dovevano essere stati immagazzinati e catalogati, era andato distrutto, apparentemente distruggendo tutto.
Il motivo per cui quei campioni fondamentali e le brecce che contenevano erano così importanti è stato il risultato di alcune ricerche relativamente recenti sugli effetti di impatti noti di asteroidi su rocce assortite. Fu solo negli anni '60 che gli scienziati scoprirono che uno dei più importanti di questi effetti è la produzione di quello che è noto come quarzo "scioccato". Comune nella crosta terrestre, il quarzo è presente nella maggior parte delle brecce da impatto (comprese quelle esposte a NMNH). Normalmente, i cristalli di quarzo non sono marcati. Ma quando un asteroide colpisce il suolo, le sue potenti onde d'urto, che passano attraverso i minuscoli granuli di quarzo a una velocità da tre a sei miglia al secondo, lasciano un segno unico e indelebile: microscopiche linee parallele segnate attraverso il quarzo, come una croce tridimensionale -hatching. La presenza di queste funzionalità fornisce una prova certa dell'impatto di un asteroide.
Fu solo nella primavera del 1990 che Penfield ricevette una chiamata da uno studente laureato, Alan Hildebrand, che aveva esaminato uno strato di roccia di 65 milioni di anni ad Haiti, a soli 300 miglia dallo Yucatán, e decise che l'ipotetico impatto di un asteroide di quel tempo deve essersi verificato da qualche parte nei Caraibi. Ora Hildebrand voleva vedere se lui e Penfield potevano completare il puzzle localizzando campioni di roccia dalla struttura Chicxulub di Penfield.
Lavorando con determinazione, hanno iniziato la loro ricerca di campioni. Per una meravigliosa opportunità, hanno scoperto che alcuni campioni di breccia, parte dei carotaggi originali, erano stati distribuiti qua e là in Messico e negli Stati Uniti, sfuggendo così alla distruzione nel fuoco del magazzino messicano. Penfield e Hildebrand furono abbastanza fortunati da procurarsene alcuni, tra cui una breccia dal 14 ° nucleo del sito di trivellazione PEMEX chiamato Yucatán 6. E lo fece. Campioni di quarzo scioccati della breccia dello Yucatán 6 confermarono il fatto che il piattino sotterraneo di Penfield non era un vulcano, ma piuttosto un cratere da impatto a forma di asteroide: la sfuggente pistola fumante.
Nel giro di un anno, si scoprì che erano disponibili molti dei nuclei dell'area di Chicxulub presumibilmente distrutti. Nel tipo di coincidenza che ci si potrebbe aspettare in un'avventura dell'Indiana Jones, uno scienziato della PEMEX, incuriosito dalla struttura anomala da cui sono stati prelevati i nuclei, aveva immagazzinato i nuclei in un ufficio a Città del Messico per eventuali studi. Le brecce in mostra a NMNH provengono da quella cache.
Oggi, la maggior parte di quegli scienziati che pensano ancora che il declino dei dinosauri si sia verificato gradualmente concede anche che il grande asteroide abbia affrettato la fine della loro esistenza - e l'improvvisa nascita di un mondo molto diverso.
Per capire perché, devi solo immaginare l'effetto sul mondo moderno di un simile impatto con asteroidi. A parte l'incredibile distruzione fisica - e la violenza umana che potrebbe derivarne - immagina la terra con il sole bloccato per un anno: non ci sarebbero raccolti e privati del calore del sole, la terra diventerebbe drammaticamente più fredda, forse fino a 30 gradi.
Gli estremi di temperatura e pressione che hanno creato queste brecce hanno letteralmente cambiato la terra. Milioni di anni dopo, le brecce ricordano il nuovo tipo di vita che ne risultò, una in cui grandi mammiferi come noi potevano evolversi perché i dinosauri erano estinti. Come queste rocce, potremmo non essere qui oggi se non fosse per l'asteroide che ha formato il cratere Chicxulub.
