PRIMER REPORTE DE LA EXPEDICIÓN CHICXULUB PUBLICADO EN LA REVISTA «SCIENCE»

Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/276/16
Ciudad de México, 20 de noviembre de 2016

• Los principales resultados presentados en el artículo son sobre la naturaleza del anillo de picos. Los resultados de la perforación, registros geofísicos, análisis de núcleos y modelos numéricos apoyan un origen de colapso dinámico para la formación del anillo: Ligia Pérez Cruz y Jaime Urrutia.
• Es interesante que en poco tiempo se tenga la publicación en Science. Esperamos que en los próximos meses generemos nuevos resultados, aún más interesantes, a medida que avancemos con los análisis de los datos de perforación y los estudios de laboratorio, señalan ambos científicos.

Expedición ICDP 364. (A) Ubicación del sitio M0077A en el perfil de reflexión sísmica convertido en profundidad ChicxR3 (13,14), superpuesto por la velocidad sísmica de la onda P(27). (B) Litología encontrada en el Sitio M0077A desde 600 m hasta profundidad total, con sedimentos paleogénicos (gris), brecha con fragmentos de impacto (azul), roca de impacto fundido (verde), base félsica (rosa) y diques preimpacto (amarillo). Para indicar una posible diferencia de origen, el color azul y verde dentro de la brecha es ligeramente más suave que en los diques. (C) Propiedades petrofísicas correspondientes: densidad gamma [gramos por centímetro cúbico (g /cc)] y NGR [recuentos por segundo (cps)] medidos en los núcleos usando un MSCL y velocidad sísmica de onda P (km/s) obtenida a partir de datos de ondas sónicas (rojo) y VSP (azul) registro por cable (21).
Imagen: Tomada de Science (science.org).
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La revista Science publicó los primeros resultados de la Expedición 364 al centro del cráter Chicxulub. El cráter de impacto se caracteriza por una morfología de multi-anillo y un anillo de picos en su sector central. El cráter es el mejor conservado en el registro terrestre de la Tierra y el más reciente entre los cráteres de grandes dimensiones en nuestro planeta, formado hace 66 millones de años en el límite Cretácico/Paleógeno. Los efectos del impacto están vinculados a la extinción masiva de organismos, que incluyó la desaparición de los dinosaurios y del 75 por ciento de las especies que habitaban nuestro planeta.

De acuerdo con el artículo “The formation of peak rings in large impact craters”, el cráter Chicxulub proporciona una oportunidad para estudiar los mecanismos de formación de cráteres de grandes dimensiones. Estos cráteres se caracterizan por los “anillos de picos”, cadenas montañosas en forma de anillo es su parte central. El grupo de investigadores estudió las rocas extraídas en la perforación sobre el anillo de pico del cráter Chicxulub. Los resultados de los análisis de los núcleos de perforación (cilindros de roca) son consistentes con el modelo de colapso dinámico, que postula que un pico central de gran tamaño se derrumbó y formó la estructura de anillos. La validez de este modelo tiene implicaciones para otras investigaciones, desde cómo grandes impactos alteran el clima en la Tierra hasta la evolución de las superficies planetarias.

En el comunicado de prensa sobre el artículo publicado en Science, en cuya autoría participan los investigadores de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) Ligia Pérez Cruz y Jaime Urrutia Fucugauchi, se señala que la perforación en el cráter Chicxulub arroja evidencias sobre cómo se forman los anillos de picos y la compleja dinámica de los impactos de asteroides. Los principales resultados presentados en el trabajo son sobre la naturaleza del anillo de picos.

El proyecto marino de perforación forma parte de los proyectos geofísicos y de perforación que se llevan a cabo por la UNAM en Chicxulub desde hace varios años. En anteriores proyectos de perforación se han muestreado secciones continuas de las rocas post-impacto, impactitas y pre-impacto. Los nuevos hallazgos de la perforación de Chicxulub muestran que la estructura subterránea del anillo está formada por rocas del basamento profundo en Yucatán, este hallazgo permite entender los mecanismos de formación. Los resultados de la perforación, registros geofísicos, análisis de núcleos y modelos numéricos apoyan un origen de colapso dinámico para la formación de los anillos de picos. Pérez Cruz y Urrutia Fucugauchi, co-autores del artículo y miembros del grupo internacional, comentan que en los proyectos de perforación “hemos recuperado fragmentos de rocas del basamento granítico en los pozos Santa Elena en el borde del cráter y Yaxcopoil- I en la zona de terrazas. Esto contrasta con las secciones de rocas graníticas que perforamos en el pozo Chicx-03A. Los estudios comparativos nos dan pistas sobre la profundidad de la excavación, las dimensiones de la cavidad transitoria, los mecanismos de colapso, las heterogeneidades en las brechas, etcétera”.

Añadieron que “un aspecto interesante en la formación del anillo es el comportamiento de las rocas, cómo se deforman y fluyen durante la fase de colapso. Los investigadores de la UNAM hacen énfasis en cómo los comportamientos de deformación frágil y dúctil coexisten e interactúan. En los núcleos, las brechas en la parte superior de la sección que forma topográficamente el anillo de picos están compuestas de material fragmentado proveniente de diferentes niveles de la corteza. Estas descansan sobre rocas del basamento de composición granítica. Las brechas representan comportamiento frágil y las rocas del basamento representan comportamiento dúctil de deformación. En el estudio, analizamos diferentes modelos, que incluyen la fluidización acústica, el debilitamiento térmico y tasas altas de deformación”.

Los proyectos de perforación marina presentan grandes desafíos por sus altos costos, logística compleja y laboriosa adquisición de datos y trabajo de laboratorio. Este es el caso del proyecto Chicxulub. En este contexto, Pérez Cruz y Urrutia Fucugauchi comentan que «es interesante que en poco tiempo se tenga la publicación en Science. Esperamos que en los próximos meses generemos nuevos resultados, aún más interesantes, a medida que avancemos con los análisis de los datos de perforación y los estudios de laboratorio”.

Los resultados del proyecto de perforación tienen implicaciones para las misiones planetarias y la comprensión de la evolución de las superficies en otros cuerpos del Sistema Solar. Chicxulub es el cráter mejor conservado con la morfología del anillo de picos en el registro terrestre y el nuevo estudio publicado por Science proporciona datos importantes para la comprensión de los procesos dinámicos que controlan la formación de cráteres. En el artículo en particular se incluyen discusiones sobre las implicaciones para los cráteres en la Luna.

El proyecto de perforación muestreó la sección sedimentaria en la parte superior del anillo de picos y en la actualidad los científicos analizan los sedimentos, reconstruyen la estratigrafía y el registro paleoclimático durante el Paleógeno. El material depositado en el fondo del cráter conserva el registro de los procesos climáticos post-impacto en la cuenca, que incluyen cómo se recuperó la vida en la zona tras el choque del asteroide. En la Expedición 364, Ligia Pérez-Cruz, quien participó en los grupos que trabajaron en altamar y en tierra, coordinando el grupo de geoquímica, comentó que el proyecto abre nuevas oportunidades para la realización de estudios y colaboraciones con otras universidades y centros de investigación.

En los siguientes meses, el equipo de científicos está planeado reunirse en Yucatán para discutir los resultados y planificar los próximos pasos. Mientras tanto, continuarán refinando el modelo para la formación del anillo de picos, delimitando su estructura y su relación con el colapso y el levantamiento del pico central que le dio origen.