El hollín de los incendios a escala mundial provocados por un impacto de asteroide pudo bloq la luz solar el tiempo suficiente para provocar la extinción masiva que mató a la mayoría de la vida en la Tierra, incluidos los dinosaurios, hace 66 millones de años.

El evento de extinción Cretáceo-Paleógeno aniquiló alrededor del 75 por ciento de todas las especies en la Tierra. Un impacto de asteroide en la punta de la península de Yucatán en México causó un período de frío y oscuridad prolongados, llamado invierno de impacto, que probablemente alimentó una gran parte de la extinción masiva.

Pero los científicos han tenido dificultades para descifrar los detalles del impacto del invierno y cuál fue el mecanismo exacto que mató la vida en la Tierra.

Un nuevo estudio en la revista Geophysical Research Letters simula las contribuciones de las emisiones de azufre, polvo y hollín del impacto a la oscuridad y el frío extremos del invierno de impacto.

Los resultados muestran que el frío habría sido severo pero probablemente no lo suficientemente devastador como para provocar una extinción masiva. Sin embargo, las emisiones de hollín de los incendios forestales mundiales oscurecieron el cielo lo suficiente como para matar los fotosintetizadores en la base de la red alimentaria durante más de un año, según el estudio.

"Esta poca luz parece ser una señal realmente grande que podría ser devastadora para la vida", dijo Clay Tabor, geocientífico de la Universidad de Connecticut y autor principal del nuevo estudio.

"Parece que estas condiciones de poca luz son una explicación probable para gran parte de la extinción".

Los resultados ayudan a los científicos a comprender mejor esta intrigante extinción masiva que finalmente allanó el camino para la evolución de los humanos y otros mamíferos. Pero el estudio también proporciona información sobre lo que podría suceder en un escenario de invierno nuclear, según Tabor.

"El principal impulsor de un invierno nuclear es en realidad de hollín en una situación de tipo similar", dijo Tabor. "Lo que realmente destaca es cuán potencialmente impactante puede ser el hollín en el sistema climático".

El impacto del asteroide Chicxulub arrojó nubes de eyección en la atmósfera superior que luego llovió de regreso a la Tierra. Las partículas que regresan habrían tenido suficiente energía para asar la superficie de la Tierra y encender incendios forestales globales.

El hollín de los incendios, junto con los compuestos de azufre y el polvo, bloquearon la luz solar y causaron un impacto invernal que duró varios años. Investigaciones anteriores estiman que las temperaturas globales promedio cayeron en al menos 26 grados Celsius .

Los científicos saben que la extrema oscuridad y el frío fueron devastadores para la vida en la Tierra, pero aún están separando qué componente era más dañino para la vida y si las partículas de hollín, sulfato o polvo eran más perjudiciales para el clima.

En el nuevo estudio, Tabor y sus colegas utilizaron un modelo climático sofisticado para simular los efectos climáticos del hollín, sulfatos y polvo del impacto. Sus resultados sugieren que las emisiones de hollín de los incendios mundiales absorbieron la mayor cantidad de luz solar durante el mayor tiempo posible. El modelo mostró que las partículas de hollín eran tan buenas para absorber la luz solar que los niveles de fotosíntesis cayeron por debajo del uno por ciento de lo normal durante más de un año.

"En base a las propiedades del hollín y su capacidad para absorber eficazmente la luz solar entrante, hizo un muy buen trabajo al evitar que la luz solar llegara a la superficie", dijo Tabor. "En comparación con el polvo, que no permaneció en la atmósfera durante casi el mismo tiempo, y el azufre, que no bloqueó tanta luz, el hollín podría impedir que casi toda la luz llegue a la superficie durante al menos un año ".

La oscuridad habría sido devastadora para los fotosíntesis y podría explicar la extinción masiva a través de un colapso de la red alimentaria, según los investigadores. Toda la vida en la Tierra depende de fotosintetizadores como plantas y algas que cosechan energía de la luz solar.

Curiosamente, la caída de temperatura probablemente no fue tan perturbadora para la vida como la oscuridad, según el estudio.

"Es interesante que en su modelo, el hollín no necesariamente provoque un enfriamiento mucho mayor en comparación con otros tipos de partículas de aerosol producidas por el impacto, pero el hollín hace que la luz solar en la superficie disminuya mucho más", dijo Manoj Joshi, una dinámica climática profesor de la Universidad de East Anglia en el Reino Unido que no estaba relacionado con el nuevo estudio.

En regiones como las altas latitudes, los resultados sugieren que los océanos no se enfriaron significativamente más de lo que lo hacen durante un ciclo normal de las estaciones.

"Aunque el océano se enfría en una cantidad apreciable, no se enfría tanto en todas partes, particularmente en las regiones de latitudes más altas", dijo Tabor. "En comparación con los casi dos años sin actividad fotosintética del hollín, parece ser una importancia secundaria".

Como resultado, las regiones costeras de latitudes altas pueden haber sido refugios de por vida en los meses posteriores al impacto. Según los investigadores, las plantas y los animales que viven en el Ártico o en la Antártida ya están acostumbrados a grandes cambios de temperatura, frío extremo y poca luz, por lo que podrían haber tenido una mejor oportunidad de sobrevivir al impacto del invierno.