¿Cómo se Extinguieron los Dinosaurios?

Hace sesenta y seis millones de años, un asteroide de aproximadamente 10 a 15 kilómetros de diámetro golpeó la Península de Yucatán a unos 20 kilómetros por segundo. El impacto liberó una energía equivalente a tal vez 100 millones de megatones de TNT — muchos miles de millones de veces la potencia de todas las armas nucleares jamás construidas, sumadas. El cráter que dejó, el cráter de Chicxulub, está enterrado bajo el Golfo de México y mide unos 180 kilómetros de ancho.

Esto no es una teoría. Está tan bien documentado como cualquier hecho de la geología.

Lo que siguió fue una de las peores extinciones masivas en la historia de la vida animal compleja. Aproximadamente el 75% de todas las especies de la Tierra se extinguieron. Los dinosaurios no aviares — cada linaje que no había evolucionado en aves — desaparecieron. También los pterosaurios, los mosasaurios, los plesiosaurios, los amonites y la mayoría de los grandes reptiles marinos. La biodiversidad global tardó decenas de millones de años en reconstruirse.

Las Evidencias

El caso para un impacto de asteroide fue presentado en 1980 por el físico Luis Alvarez y su hijo geólogo Walter Alvarez. Habían notado una anomalía en el registro geológico: en el límite entre los sedimentos del Cretácico y del Paleógeno — hoy llamado límite K-Pg, datado exactamente en hace 66 millones de años — había una fina capa de arcilla con concentraciones de iridio unas 30 veces superiores a los niveles normales de fondo. El iridio es raro en la corteza terrestre pero relativamente común en los asteroides.

La capa de iridio existe a nivel global. Se ha encontrado en Europa, América del Norte, Nueva Zelanda, el fondo oceánico y la Antártida. Es uno de los hallazgos más consistentemente replicados en geología. Los Alvarez propusieron un gran impacto de asteroide como el único mecanismo capaz de distribuir iridio globalmente en una fina capa depositada simultáneamente en todas partes.

El cráter fue encontrado una década después. Las perforaciones en el subsuelo de la Península de Yucatán a principios de los años 1990 confirmaron la existencia de una masiva estructura de impacto — el cráter de Chicxulub — con una edad que coincide exactamente con el límite K-Pg. Cuarzo impactado (cristales de cuarzo deformados por presión extrema, una firma de los impactos a hipersónica velocidad), esferas de vidrio llamadas tectitas (formadas a partir de roca fundida por el impacto y expulsada a la atmósfera) y una capa global de hollín consistente con incendios de escala continental se encontraron todos en el mismo horizonte.

El registro fósil es igualmente claro. Por debajo del límite K-Pg, los fósiles de dinosaurios no aviares son abundantes. Por encima, están ausentes. Esta firma estratigráfica es nítida — no una disminución gradual a lo largo de millones de años, sino una frontera.

Lo que el Impacto Realmente Hizo

Las consecuencias inmediatas del impacto fueron graves para los organismos en y cerca de América del Norte. El sitio de Chicxulub era un mar poco profundo sobre rocas ricas en azufre. El impacto vaporizó tanto el asteroide como un gran volumen de esas rocas, inyectando enormes cantidades de compuestos de azufre, vapor de agua y escombros en partículas en la estratosfera.

El pulso térmico de los eyectos que reingresaban a la atmósfera habría sido lo suficientemente intenso como para encender incendios forestales en grandes áreas. La capa de hollín en el registro geológico es consistente con incendios que ardieron a escala continental. Para los animales sin refugio, las primeras horas y días fueron catastróficos.

El efecto a más largo plazo fue el «invierno de impacto». Partículas finas y aerosoles de sulfato en la estratosfera reflejaron la luz solar entrante, provocando una caída precipitada de las temperaturas superficiales y, más críticamente, deteniendo la fotosíntesis. Los modelos sugieren que la fotosíntesis se vio gravemente perturbada durante meses o años. Las plantas murieron. Los herbívoros que dependían de ellas se murieron de hambre. Los carnívoros que dependían de los herbívoros les siguieron.

Los océanos se acidificaron por los compuestos de azufre disueltos, derrumbando las redes tróficas marinas que dependían de los organismos calcificadores — el tipo que construye conchas de carbonato de calcio. La pérdida de fitoplancton cortó la base de las cadenas alimentarias marinas simultáneamente con el colapso terrestre.

¿Por qué los Dinosaurios en Particular?

La extinción fue brutalmente selectiva por tamaño en tierra. Los animales de más de unos 25 kilogramos tuvieron tasas de supervivencia muy bajas. Esto no es casual. Los animales grandes necesitan más alimento, tienen tiempos generacionales más largos (lo que significa que no pueden adaptarse con tanta rapidez mediante la reproducción) y tienen poblaciones más pequeñas. Cuando el suministro de alimentos colapsa de repente, los animales con altas demandas calóricas no tienen margen.

Los dinosaurios no aviares eran además casi en su totalidad grandes. Para finales del Cretácico, los dinosaurios no aviares más pequeños tenían al menos el tamaño de un pájaro. No había ningún linaje de dinosaurios no aviares verdaderamente pequeños, terrestres e insectívoros que pudiera pasar por el cuello de botella.

Las aves — que son dinosaurios aviares — sobrevivieron. Los linajes de aves que lo lograron parecen haber sido pequeños, probablemente podían comer semillas (que permanecen viables en el suelo mucho después de que las plantas mueran) y podían volar para localizar escasas fuentes de alimento. Muchos de los linajes de aves que viven hoy, incluidas las aves limícolas y algunos ancestros tempranos de los pájaros cantores modernos, se remontan a grupos que cruzaron el límite K-Pg.

Los pequeños mamíferos también sobrevivieron, por razones similares: tamaño corporal pequeño, dietas omnívoras, capacidad para excavar y encontrar refugio, tiempos generacionales cortos que permiten una rápida recuperación de la población. Los cocodrilos sobrevivieron, probablemente porque su lento metabolismo les permitía pasar períodos prolongados sin alimento, y los ambientes acuáticos ofrecieron cierto amortiguamiento frente a la catástrofe superficial. Las tortugas sobrevivieron por razones similares.

El patrón tiene sentido si se entiende que esto no fue un evento que mató a todo — fue un evento que hizo que la supervivencia dependiera de atributos específicos que los grandes dinosaurios no tenían.

La Cuestión de las Trampas del Decán

Aquí la ciencia se vuelve más controvertida. Aproximadamente al mismo tiempo que el impacto de Chicxulub, se producían erupciones volcánicas a gran escala en lo que hoy es el oeste de la India — las Trampas del Decán, una de las provincias ígneas más grandes de la Tierra. Estas erupciones liberaron cantidades significativas de gases de efecto invernadero y compuestos de azufre durante cientos de miles de años, y existe un debate genuino sobre si estaban causando estrés ecológico en el Cretácico tardío que podría haber debilitado las poblaciones de dinosaurios antes del impacto.

Algunos investigadores han argumentado que el propio impacto pudo haber intensificado el volcanismo del Decán mediante la transferencia de energía sísmica. Esto es controvertido.

El consenso actual es que el impacto de Chicxulub fue el motor principal de la extinción K-Pg — el momento, la velocidad y el alcance global de la extinción apuntan todos a un único desencadenante repentino más que a un declive gradual. Pero si el volcanismo del Decán fue un factor contribuyente sigue siendo una cuestión de investigación activa. Las evidencias de algunos yacimientos fósiles sugieren que la diversidad de dinosaurios ya estaba disminuyendo en el último millón de años antes del impacto; otros yacimientos sugieren poblaciones saludables hasta el mismo límite. El desacuerdo es en parte una cuestión de dónde se mira y cómo se interpreta un registro fósil incompleto.

Las Secuelas

El mundo que emergió tras la extinción K-Pg era fundamentalmente diferente al anterior. Durante los 160 millones de años precedentes, los grandes ecosistemas terrestres habían estado dominados por dinosaurios. En unos 10 millones de años tras la extinción, los mamíferos se habían diversificado explosivamente hacia los nichos ecológicos que los dinosaurios habían dejado vacantes: grandes herbívoros, depredadores, excavadores, planeadores y finalmente todo lo que hay en medio.

El éxito de los mamíferos tras la extinción no era inevitable. Los mamíferos habían sido animales pequeños, en su mayoría nocturnos, durante la mayor parte del Mesozoico — no por ninguna limitación inherente a la biología de los mamíferos, sino porque los dinosaurios ocupaban cada nicho de gran tamaño y los mantenían allí mediante exclusión competitiva. Cuando los dinosaurios desaparecieron, esa restricción se eliminó, y los mamíferos se irradiaron hacia tamaños corporales y roles ecológicos que no les habían estado disponibles durante más de 150 millones de años.

Esa radiación produjo finalmente primates y, en última instancia, a nosotros. La extinción K-Pg es, en ese sentido, uno de los eventos individuales más trascendentes en la historia de la vida en la Tierra — no por lo que terminó, sino por lo que hizo posible.