Um novo estudo sobre o vulcanismo antigo diz que os dinossauros teriam prosperado após períodos frios e não quentes

Há 201,6 milhões de anos, ocorreu um evento catastrófico de extinção em massa, que eliminou três quartos de todos os seres vivos da Terra. O evento de extinção ocorreu na mesma altura em que erupções vulcânicas maciças dividiram a Pangeia - o supercontinente que engloba quase toda a terra do planeta. Ao longo de 600 000 anos, milhões de quilómetros cúbicos de lava entraram em erupção, separando o que hoje é conhecido como América, Norte de África e Europa. Este acontecimento marca o fim do período Triássico e o início do período Jurássico.

Debate sobre a extinção em massa

A causa exata da Extinção em Massa do Triássico Final tem sido debatida há muitos anos, mas uma das teorias mais discutidas é que o dióxido de carbono produzido pelas erupções se acumulou ao longo de muitos milénios, fazendo com que as temperaturas subissem até um ponto que a maioria dos animais não podia tolerar e acidificando os oceanos.

No entanto, um novo artigo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, considera que o frio e não o calor teria sido o principal culpado. O novo estudo revela provas de que, em vez de abrangerem centenas de milhares de anos, os primeiros impulsos de lava que encerraram o Triássico duraram menos de 100 anos cada. Neste período, as partículas de sulfato que refletem a luz solar teriam sido lançadas na atmosfera, arrefecendo a temperatura e congelando os seus habitantes. Uma atmosfera quente que se tornou gradualmente mais quente - o dióxido de carbono atmosférico durante o final do Triássico era três vezes superior ao nível atual - poderia ter sido problemática, mas foram os invernos frios que causaram os maiores danos.

“O dióxido de carbono e os sulfatos atuam não só de formas opostas, mas também em períodos de tempo opostos”, disse o autor principal Dennis Kent do Earth Observatory Lamont-Doherty da Columbia Climate School. "O dióxido de carbono demora muito tempo a acumular-se e a aquecer as coisas, mas o efeito dos sulfatos é praticamente instantâneo. Isto leva-nos para o domínio do que os humanos podem compreender. Estes acontecimentos ocorreram no espaço de uma vida”.

A extinção Triássica-Jurássica tem sido associada à erupção da Província Magmática do Atlântico Central, ou CAMP. Em 2013, Kent e os seus colegas encontraram a ligação mais definitiva. Kent estuda o paleomagnetismo e identificou uma inversão de polaridade consistente nos sedimentos abaixo das erupções da CAMP, o que sugere que estas ocorreram ao mesmo tempo em todo o mundo. Os seus colegas utilizaram isótopos radioactivos para datar o início do vulcanismo, que ocorreu há cerca de 201.564.000 anos. Os investigadores não sabem dizer qual terá sido a dimensão das erupções vulcânicas iniciais, mas presumem que os depósitos CAMP terão levado muitos milénios a formar-se.

No novo estudo, Kent e os seus colegas correlacionaram dados de depósitos CAMP das montanhas de Marrocos, da Baía de Fundy, na Nova Escócia, e da Bacia de Newark, em Nova Jersey. A principal prova que descobriram foi o alinhamento das partículas magnéticas nas rochas, que mostrou a deriva do pólo magnético da Terra durante as erupções vulcânicas. Este pólo está deslocado do eixo de rotação inalterado do planeta (norte verdadeiro), que muda de posição em algumas décimas de grau todos os anos. Este fenómeno faz com que as partículas magnéticas das lavas colocadas com poucas décadas de diferença entre si apontem todas na mesma direção. Mas as que foram colocadas milhares de anos mais tarde apontariam 20-30 graus numa direção diferente.

A atividade vulcânica provocou um período frio

A equipa descobriu que cinco impulsos iniciais sucessivos de lava CAMP foram distribuídos ao longo de 40.000 anos, cada um com partículas magnéticas alinhadas apenas numa direção. Isto mostra que o impulso de lava teria surgido em 100 anos ou menos, antes que a deriva do pólo magnético se pudesse manifestar.

Durante a atividade vulcânica, foi lançado no ar tanto sulfato em grandes quantidades que bloqueou a maior parte do sol, fazendo com que as temperaturas caíssem a pique. O dióxido de carbono permanece durante séculos, ao passo que os aerossóis de sulfato vulcânico podem “sair” da atmosfera em poucos anos, fazendo com que as condições mais frias durem apenas um curto período. No entanto, estes invernos vulcânicos foram devastadores devido à dimensão das erupções e ao número de erupções num período de tempo tão curto. A equipa comparou a série CAMP com os sulfatos da erupção do vulcão Laki, na Islândia, em 1783, que provocou uma quebra generalizada das colheitas - e os impulsos iniciais de CAMP teriam sido centenas de vezes superiores.

Fósseis triássicos de grandes parentes terrestres e semiaquáticos de crocodilos, lagartos arbóreos, plantas tropicais e anfíbios gigantes podem ser encontrados nos sedimentos abaixo das camadas do CAMP. Estes fósseis desaparecem depois com as erupções do CAMP. No entanto, os pequenos dinossauros com penas sobreviveram e, eventualmente, prosperaram e cresceram muito mais, juntamente com os verdadeiros lagartos, mamíferos e tartarugas. Isto pode ter sido devido ao seu pequeno tamanho e à capacidade de sobreviverem escondendo-se em tocas.

“A magnitude dos efeitos ambientais está relacionada com a concentração dos eventos”, afirmou Paul Olsen, paleontólogo do Lamont-Doherty. "Pequenos eventos espalhados ao longo de [dezenas de milhares de anos] produzem muito menos efeitos do que o mesmo volume total de vulcanismo concentrado em menos de um século. A implicação geral é que as lavas CAMP representam eventos extraordinariamente concentrados”.

Referência da notícia:

Kent, D.V., Olsen, P.E., Wang, H., Schaller, M.F. and Et-Touhami, M. (2024). Correlation of sub-centennial-scale pulses of initial Central Atlantic Magmatic Province lavas and the end-Triassic extinctions. Proceedings of the National Academy of Sciences, 121(46). doi:https://doi.org/10.1073/pnas.2415486121.