A cratera de Chicxulub manteve um sistema hidrotermal por oito milhões de anos

Recordamos muitas vezes o asteroide que acabou com os dinossauros como um único dia devastador - um instante de fogo e destruição que encerrou uma era. E, regra geral, é aí que o relato termina, no momento da morte.

Mas, por baixo dos escombros, houve algo que continuou a acontecer. No interior da cratera soterrada existe rocha que se formou lentamente, ao longo de um intervalo de tempo suficientemente longo para obrigar os cientistas a reverem o que julgavam possível.

Calor sob a cratera de Chicxulub

O embate abriu uma cavidade com cerca de 201 km de diâmetro na atual península do Yucatán, no México - a cicatriz que os geólogos conhecem como cratera de Chicxulub. A chuva de detritos escureceu o céu e desencadeou a extinção em massa descrita em estudos ao longo de décadas.

Esse calor, aprisionado em contacto com águas subterrâneas e com água do mar que se infiltrava através da rocha fraturada, deu origem a um sistema hidrotermal por baixo do piso da cratera.

No subsolo, fluidos quentes circularam pelas fendas durante muito tempo e, à medida que arrefeciam, deixaram para trás minerais característicos.

A tarefa de interpretar esses minerais coube à Dra. Annemarie Pickersgill, investigadora na Universidade de Glasgow, que tem dedicado anos ao estudo da cratera. As argilas e os cristais alterados presentes na rocha registam um sistema de fluidos que se manteve ativo muito depois do impacto.

Perfuração do anel de pico

Para chegar a esta “memória” geológica, foi preciso perfurar. Em 2016, uma equipa internacional abriu um furo no anel de pico da cratera - a faixa de rocha que se eleva no centro de grandes impactos - e recolheu testemunhos a mais de 610 m abaixo do fundo do mar.

Nesses testemunhos surgiu rocha intensamente alterada, aquecida e quimicamente transformada pelos fluidos que já desapareceram. Entre esse material encontrava-se um feldspato rico em potássio, um mineral que cristalizou diretamente a partir da água quente enquanto o sistema funcionava.

Esse feldspato revelou-se crucial. Como só se forma enquanto fluidos quentes atravessam a rocha, a idade de cada cristal fixa um momento em que a circulação de água quente muito provavelmente ainda estava em curso.

Ler o relógio mineral

Para extrair datas a partir desses cristais, a equipa recorreu à datação árgon-árgon. O método baseia-se no facto de uma pequena fração do potássio radioativo no mineral se transformar lentamente em árgon, que fica aprisionado na estrutura cristalina: quanto mais árgon, mais antigo é o cristal.

As idades do feldspato não apontaram para um único instante. Em vez disso, desenharam uma distribuição extensa, desde o impacto há 66 milhões de anos até aproximadamente 58 milhões de anos.

Até agora, a duração do sistema de água quente enterrado sob a cratera assentava sobretudo em modelos informáticos e em indícios indiretos; ninguém a tinha medido cristal a cristal. O essencial desta descoberta está precisamente nessa faixa de idades.

Quatro vezes mais tempo

Trabalhos anteriores indicavam que o sistema teria funcionado durante cerca de dois milhões de anos. Esses valores vinham de modelos informáticos desenvolvidos no início dos anos 2000 e, segundo os próprios autores, já eram estimativas conservadoras.

O novo intervalo empurra a duração para, pelo menos, oito milhões de anos - quatro vezes mais - e torna-o o sistema deste tipo mais prolongado alguma vez documentado na Terra. Os cristais mais recentes ainda se formavam muito depois de a superfície ter arrefecido e de tudo parecer tranquilo.

Como verificação, a equipa reconstruiu os modelos informáticos usando medições reais obtidas a partir da rocha recuperada. A simulação que melhor se ajustou aos dados mostrou os fluidos a perderem dinâmica perto do marco dos oito milhões de anos - exatamente o valor que os cristais já tinham indicado.

Uma janela para a vida

A duração é o ponto central quando a questão é saber se algo poderia viver ali. Calor e água a circular através de rocha fraturada e protegida criam um tipo de refúgio onde microrganismos que gostam de temperaturas elevadas conseguem instalar-se.

"Onde quer que na Terra exista água morna a fluir, existe vida", disse Pickersgill.

Na Terra atual, esses microrganismos concentram-se em torno de fontes hidrotermais no mar profundo e de nascentes vulcânicas, sustentando-se por química em vez de luz solar - um cenário analisado há muito numa revisão sobre a origem da vida.

Quanto mais tempo o calor se mantém, mais tempo a química tem para o trabalho lento de construir vida e para que organismos iniciais se espalhem. Provas diretas de micróbios dentro de uma cratera de impacto são raras, mas existem.

Pistas para outros mundos

A Terra apagou quase todos os vestígios dos grandes impactos que atingiram o jovem Sistema Solar, reciclando a crosta antiga ao longo do tempo. Em grande medida, ficou uma “folha em branco”. Por isso, uma cratera bem preservada serve como substituto para esses cataclismos desaparecidos.

Marte é o próximo alvo óbvio. Conserva incontáveis crateras, muitas escavadas quando a água ainda corria à superfície. Algumas podem ter escondido sistemas próprios, semelhantes ao que um estudo recente identificou numa cratera mais perto de casa.

Refúgios subterrâneos deste tipo podem durar para além de condições brutais à superfície. Isso transforma crateras antigas em alvos apelativos para missões que procuram sinais de vida passada. Pickersgill destacou ainda mundos sem a atmosfera espessa da Terra, onde estes impactos se acumularam repetidamente.

O que muda a partir daqui

O que a rocha agora deixa claro é o seguinte: o sistema subterrâneo de água quente que se seguiu ao impacto que matou os dinossauros manteve-se ativo durante pelo menos oito milhões de anos - quatro vezes a estimativa anterior - e mais tempo do que qualquer outro sistema impulsionado por impacto registado até hoje.

Ao medi-lo diretamente, em vez de depender apenas de modelos, redefinem-se as expectativas sobre quanto tempo um local destes pode permanecer habitável após um grande choque. Isso influencia onde procurar vida para lá da Terra e de que forma interpretar crateras noutros mundos.

Há ainda sinais de que o sistema poderá ter ido mais longe. Amostras antigas, recolhidas há décadas num furo a vários quilómetros, apresentam idades ainda mais jovens, levantando a possibilidade de o calor ter persistido por perto de 16 milhões de anos - uma linha de investigação que, segundo a equipa, vale a pena seguir em seguida.