Tre dei cinque siti che hanno permesso di identificare l'asteroide colpevole dell'estinzione dei dinosauri si trovano in Italia, nelle rocce dell'Appennino umbro-marchigiano di Furlo, Frontale e Fornaci. Lo studio pubblicato su Science Advances, guidato dal geochimico Georgy V. Makhatadze con la firma di Philippe Claeys della Vrije Universiteit Brussel, individua l'impattatore in una rarissima condrite carbonacea di tipo CO Ornans.
Il campionamento italiano del limite K-Pg
Il team ha esaminato il sottile strato di argilla depositato in tutto il mondo 66 milioni di anni fa, il cosiddetto limite Cretaceo-Paleogene. Cinque siti offrono la stratigrafia utile all'analisi: Stevns Klint in Danimarca, Caravaca in Spagna e le tre località italiane. Tre dei cinque sono italiani, un dettaglio che riporta al 1980, quando Luis e Walter Alvarez trovarono a Gubbio l'anomalia di iridio che aprì la pista dell'impatto. Furlo si trova nella gola dell'omonimo passo dell'Appennino pesarese, Frontale e Fornaci ricadono tra Umbria e Marche, dove la sedimentazione marina profonda del Cretaceo-Paleocene ha lasciato successioni stratigrafiche continue e databili con precisione centimetrica.
Nei campioni italiani, danesi e spagnoli i ricercatori hanno isolato il nichel e ne hanno misurato la firma isotopica con spettrometria di massa ad altissima precisione. Il nichel è un tracciante affidabile: metallo siderofilo, abbondante nei meteoriti e scarso nella crosta terrestre, conserva le anomalie isotopiche prodotte dalla nucleosintesi in regioni specifiche del disco protosolare. Il confronto con le firme delle principali classi di condriti (CI, CM, CO, CR) ha ristretto il campo alla sola CO Ornans, escludendo le famiglie CM e CR indicate come candidate da studi precedenti basati su isotopi di cromo e rutenio.
Perché il ruolo dello zolfo va dimezzato
I modelli finora accreditati stimavano che l'impattatore avesse contribuito con circa il 40% dello zolfo immesso in atmosfera dopo la collisione, pari a circa 4 x 10^16 grammi in forma di SO2 e SO3. Quelle cifre assumevano una condrite di tipo CM di dieci chilometri di diametro. Le condriti CO sono invece secche: contengono quantità molto ridotte di carbonio, azoto, acqua e soprattutto zolfo rispetto alle classi CM o CI ipotizzate in passato. Il ricalcolo abbassa il contributo dell'impattatore a circa la metà di quanto stimato.
Il quadro dell'estinzione di massa del Cretaceo-Paleogene non cambia nei suoi numeri: 17% delle famiglie, 50% dei generi e 85% delle specie scomparsi, come riporta il paper. Cambia però il peso relativo delle sorgenti che innescarono l'inverno da impatto. Le rocce evaporitiche ricche di solfati sotto la penisola dello Yucatán, vaporizzate al momento dell'impatto, diventano il candidato principale come sorgente dello zolfo. Il ruolo predominante nell'oscuramento globale, però, potrebbe essere stato quello delle polveri silicatiche fini scagliate in atmosfera, capaci di bloccare la luce solare per anni e raffreddare il pianeta ben oltre la sola perdita di ossigeno nelle acque superficiali.
Cosa cambia per ricerca e didattica
I nuovi dati aprono la strada a modelli climatici più raffinati dell'inverno da impatto e alimentano il dibattito sulla provenienza del corpo celeste. Le condriti CO risalgono a circa 4,6 miliardi di anni fa e si sono formate nelle regioni esterne del Sistema Solare primordiale, verosimilmente oltre l'orbita di Giove, anche se non si esclude un'origine dalla fascia principale tra Marte e Giove. La firma isotopica come impronta digitale è la stessa tecnica che sta riscrivendo altri capitoli, dallo studio dei campioni dell'asteroide Bennu e dei quattro scenari sull'origine della vita alla ricerca di stelle ricche di azoto che ridefiniscono la storia degli ammassi globulari, fino alle analisi genomiche su reperti antichi come nel caso del ceppo Cam9 del vaiolo nelle mummie di Camarones.
Per il pubblico italiano c'è anche una nota concreta: tre località di provincia dell'Appennino continuano a fornire dati utili alla scienza planetaria di frontiera, dopo aver già scritto il capitolo dell'iridio di Gubbio. Il prossimo passo indicato dagli autori è confrontare la firma isotopica del nichel del limite K-Pg con quella dei singoli meteoriti CO oggi conservati nei musei, per verificare se qualcuno mostri parentela chimica diretta con l'impattatore del Cretaceo.
Domande frequenti
Qual è la novità principale emersa dallo studio sulle rocce dell'Appennino riguardo l'estinzione dei dinosauri?
Lo studio ha identificato l'asteroide responsabile dell'estinzione dei dinosauri come una rara condrite carbonacea di tipo CO Ornans, grazie all'analisi di campioni provenienti da siti italiani dell'Appennino umbro-marchigiano.
Perché le rocce dell'Appennino umbro-marchigiano sono così importanti per questa scoperta?
Tre dei cinque siti mondiali chiave per l'analisi del limite Cretaceo-Paleogene si trovano nell'Appennino umbro-marchigiano, dove le successioni stratigrafiche sono continue e databili con grande precisione, offrendo un quadro unico per lo studio dell'impatto.
In che modo la composizione dell’asteroide influisce sulle stime dello zolfo rilasciato nell’atmosfera?
Essendo le condriti CO molto più povere di zolfo rispetto alle tipologie CM e CI, il contributo dell’asteroide alle emissioni di zolfo va dimezzato rispetto alle stime precedenti, ridimensionando il suo ruolo nell’innesco dell’inverno da impatto.
Quali implicazioni ha questa scoperta per la ricerca e la didattica nel campo delle scienze planetarie?
I nuovi dati permettono di sviluppare modelli climatici più precisi sugli effetti dell’impatto e stimolano il dibattito sull'origine dell'asteroide, oltre a valorizzare i siti italiani come risorse chiave per la ricerca e la divulgazione scientifica.
Come è stata identificata la classe dell’asteroide che ha colpito la Terra 66 milioni di anni fa?
I ricercatori hanno analizzato la firma isotopica del nichel presente nei campioni del limite K-Pg, confrontandola con quelle delle principali classi di condriti, restringendo l’identificazione alla sola condrite CO Ornans.
Cosa si prevede come prossimo passo nella ricerca sull’asteroide del Cretaceo?
Il prossimo obiettivo è confrontare la firma isotopica del nichel dei campioni del limite K-Pg con quella dei meteoriti CO conservati nei musei, per verificare eventuali parentele chimiche dirette con l’impattatore.
