12/11/2015

Extinção do Cretáceo - Paleogeno


O evento de extinção do Cretáceo-Paleogeno, conhecido formalmente como extinção Cretáceo-Terciária (K-T), foi uma extinção em massa que dizimou cerca de três quartos das espécies de plantas e animais da Terra (incluindo todos os dinossauros não-aviários) que se deu num curto período geológico há 66 milhões de anos atrás. Marcou o fim do Período do Cretáceo, e com ele a era Mesozóica, abrindo o caminho à Era Cenozóica, a qual continua hoje em dia.
No registo geológico, o evento K-Pg está marcado por uma camada fina de sedimentos denominada de fronteira K-Pg, que pode se encontrada através do mundo nas rochas terrestres e marinhas. A camada de barro limítrofe mostra valores elevados do metal irídio, que é raro na crosta terrestre, mas abundante nos asteróides.
Tal como proposto originalmente por uma equipa de cientistas liderada por Luis Alvarez, é crença atual generalizada que a extinção K-Pg deveu-se a um impacto de um cometa/asteróide massivo e dos seus efeitos catastróficos no ambiente, incluindo um forte inverno persistente que tornou impossível às plantas e plâncton fazerem a fotossíntese. A hipótese do impacto foi reforçada pela descoberta pela cratera de Chicxulub com 180 km de diâmetro no Golfo do México no início da década de 1990, o que forneceu provas conclusivas que a camada final de argila K-Pg apresenta detritos de um  impacto de um asteróide. O facto de as extinções terem ocorrido na mesma altura fornece fortes provas de que a extinção K-Pg foi causada pelo asteróide. No entanto, alguns cientistas defende a tese de que a extinção foi causada ou exacerbada por outros factores, como erupções vulcânicas, mudanças climáticas, ou alteração no nível do mar, de forma separada ou juntas.
Extinguiu-se um vasto leque de espécies nesta extinção, sendo as mais conhecidas os dinossauros não-aviários. No entanto, a extinção também destruiu a pletora de outros organismos terrestres, incluindo, mas não limitado a, mamíferos, pterossauros, aves, lagartos, insectos e plantas. Nos oceanos, a extinção K-Pg devastou os lagartos marinhos gigantes (Mosasauridae), plesiossauros, peixes, tubarões, moluscos (principalmente amonites) e muitas espécies de plâncton. Estima-se que 75% ou mais das espécies na Terra tenham desaparecido. No entanto a devastação que causou a extinção também providenciou oportunidades evolucionarias. Na sequência da extinção, muitos grupos sofreram irradiações adaptativas extraordinárias, dando origem a formas e espécies diferentes repentinas e prolificas, dentro dos nichos ecológicos perturbados e esvaziados que resultaram do evento. Os mamíferos, em particular, diversificaram-se  no Paleogeno, produzindo novas formas como cavalos, baleias, morcegos e primatas. As aves, os peixes e possivelmente os lagartos também irradiaram.

Os padrões da extinção

O evento de extinção K-Pg foi severo, global, rápido e selectivo. Em termos de severidade, o evento eliminou um vasto número de espécies. Com base nos fósseis marinhos estima-se que 75% ou mais de todas as espécies desapareceram durante a extinção K-Pg. Trata-se de uma estimativa aproximada. Já é difícil estimar a diversidade nos ecossistemas modernos, ainda mais o é nos ecossistemas registados em fósseis, sendo que os dados derivam principalmente de invertebrados marinhos. Os organismos terrestres, especialmente os insectos, representam a maior parte da diversidade, mas apresentam um registo muito pobre. Apesar disto, os níveis elevados de extinção vistos nos fósseis marinhos e terrestres indicam que a extinção K-Pg é a extinção mais grave dos últimos 250 milhões de anos.
A extinção K-Pg foi um evento global e que parece ter afectado todos os continentes ao mesmo tempo. Os dinossauros, por exemplo, são conhecidos do Maastrichtiano da América do Norte, Europa, Ásia, África, América do Sul e Antárctica, mas são desconhecidos no Cenozóico em qualquer parte do mundo. Da mesma forma, os fósseis de pólen mostram a devastação de comunidades de plantas em áreas tão distantes quanto o Novo México, o Alasca, a China e Nova Zelândia. O evento também afectou todos os oceanos e mares. Grupos afastados como os monossauros e as amonites desapareceram do globo, para além de que as extinções ocorreram ao mesmo tempo em terra e no mar.

O registo fóssil mostra que o período de ocorrência da extinção K-Pg foi extremamente rápido, dando-se numa escala de tempo de milhares de anos ou menos. Nalguns casos é possível fazer o estudo dos fósseis numa escala muito curta - centímetro por centímetro - através das rochas K-Pg. Os exemplos incluem microfósseis marinhos como nanoplâncton calcário, foraminíferos e pólen de plantas terrestres. Aqui, os fósseis mostram que os ecossistemas mantiveram-se relativamente estáveis até à fronteira K-Pg, durante a qual muitas espécies desapareceram de repente. Quatro grupos, com registos fósseis mais pobres, como os dinossauros, é pouco provável que os fósseis se encontrem preservados abaixo do limite K-Pg. Este efeito chamado de Efeito Senhor-Lipps, faz com que muitas espécies aparentem ter desaparecido antes do limite K-Pg, criando a ilusão de uma extinção gradual. Assim como quando os fósseis sofrem erosão em rochas mais antigas e são depositados em rochas mais recentes, também podem dar uma apresentação de uma extinção gradual. Por exemplo, nas camadas Bug Creek Anthills no Montana, os registos fósseis dos dinossauros aparecem juntamente com fósseis de mamíferos do início do Paleoceno, o que criou a ilusão de que os dinossauros diminuíram à medida que os mamíferos irradiavam.
É de importância critica a compreensão das causas da extinção. O facto de a extinção ter sido grave, global e rápida sugere que a extinção resulta de uma perturbação ambiental igualmente grave, global e rápida: uma catástrofe ambiental. Durante as décadas de 1970 e 1980, este facto levou a que os cientistas considerassem seriamente mecanismos catastróficos como supernovas, erupções vulcânicas e asteróides, surgindo daqui um novo interesse em catastrofismo na geologia e paleontologia.
A extinção foi, também, altamente selectiva. Alguns grupos foram pouco afectados, enquanto que outros sofreram grandes devastações e outros foram mesmo eliminados. Muitas espécies de aligatores, tartarugas e salamandras sobreviveram, por exemplo. Os mamíferos, aves e lagartos sofreram taxas elevadas de extinção. Os dinossauros não-aviários e os pterossauros desapareceram por completo.
Ainda que o evento tenha sido severo, houve uma variação significativa na taxa de extinção entre e dentro das clades. As espécies que dependiam da fotossíntese decaíram ou extinguiram-se devido ao bloqueio da luz solar pelas partículas atmosféricas e reduziram a energia solar que chegava à superfície terrestre. Esta extinção de plantas causou uma grande reorganização entre os grupos de plantas dominantes. Os organismos fotossintéticos, incluindo o fitoplâncton e as plantas terrestres, formavam a fundação da cadeia alimentar no Cretáceo Superior (assim como atualmente). As evidências sugerem que os animais herbívoros morreram quando as plantas de que dependiam se tornaram escassas. Consequentemente, os predadores de topo acabaram por perecer.
cocolitóforos
Os cocolitóforos e os moluscos (incluindo amonites, rudistas, lesmas, caramujos de água fresca e mexilhões), e os organismos cuja cadeia alimentar incluíam estes construtores de conchas, extinguiram-se ou sofreram grandes perdas. Por exemplo, pensa-se que as amonites eram o principal alimento dos mosassauros, um grupo de répteis marinhos gigantes que se extinguiu na fronteira do período geológico.
Os omnívoros, os insectívoros e os necrófagos sobreviveram ao evento de extinção, talvez devido ao aumentos dos seus recursos alimentares. No final do Cretáceo parece ter não ter havido animais puramente herbívoros ou carnívoros. Os mamíferos e as aves que sobreviveram à extinção alimentavam-se de insectos, vermes e lesmas, que por sua vez se alimentavam de plantas mortas ou matéria animal em decomposição. 
Em comunidades de rego poucos animais sofreram extinção porque estas comunidades dependem mais de detritos que são levados para os regos do que propriamente de plantas vivas. De forma semelhante mas com padrões mais complexos, o mesmo foi encontrado nos oceanos. As extinções foram mais graves entre os animais que viviam em colunas de água do que entre os animais que viviam no chão dos oceanos. Os animais nas colunas de água estão praticamente dependentes na produção primária do fitoplâncton enquanto que os seres vivos do tapete oceânico podem mudar para uma alimentação baseada em detritos.
Os sobreviventes respiradores de ar de maiores dimensões, os crocodyliformes e os champsossauros, eram semi-aquáticos e tinham acesso a detritos. Os crocodilianos modernos podem viver como necrófagos e podem sobreviver durante meses sem alimentos, e os seus juvenis são pequenos, crescem vagarosamente e alimentam-se principalmente de invertebrados e organismos mortos ou fragmentos de organismos durante os primeiros anos. Tem-se ligado estas características à sobrevivência dos crocodilianos no final do Cretáceo.

Após o evento de extinção K-PG, a biodiversidade precisou de um uma margem larga de tempo para recuperar, apesar da abundância de nichos ecológicos vagos.

A fronteira K-Pg representa uma das viragens mais dramáticas relativamente ao registo fóssil para diversos nanoplânctons calcários que formaram os depósitos de cálcio dos quais deram aos cretáceos o seu nome. A mudança neste está marcado claramente ao nível das espécies. As análises estatisticas às perdas marinhas nesta altura sugerem que a diminuição na diversidade foi causada mais por um aumento agudo nas extinções do que numa diminuição na especiação. O registo de dinoflagelados da fronteira K-Pg não é tão bem compreendido, principalmente porque só os cistos microbianos forneceram um registo fóssil, e nem todos os dinoflagelados têm uma fase de formação de cistos, logo fazendo com que a diversidade seja subestimada. Estudos recentes indicam que não houve grandes alterações dos dinoflagelados durante a camade de fronteira.
Os radiolários deixaram um registo fóssil desde, pelo menos, os tempos ordovicianos, e os fósseis dos seus esqueletos minerais podem ser traçados através da fronteira K-Pg. Não existe nenhuma evidência de extinção em massa destes organismos, e não há apoio para a defesa na argumentação de uma alta produtividade destas espécies nas latitudes elevadas do sul devido ao arrefecimento das temperaturas no início do Paleoceno. Cerca de 46% das espécies diatomácias sobreviveram à transição do Cretáceo ao Paleoceno Superior. Isto sugere uma grande viragem nas espécies, mas não uma extinção catastrófica das diomáceas, ao longo do limite K-Pg.
A ocorrência de foraminíferos planctónicos ao longo da fronteira K-Pg tem sido estudada desde a década de 1930. Os investigadores, estimulados pela possibilidade de um evento de um impacto na fronteira K-Pg, ofereceram numerosas publicações detalhando a extinção dos foraminíferos planctónicos na fronteira. No entanto, ainda se dá o debate entre grupos de investigadores que acreditam que as evidências indicam uma extinção substancial destas espécies no limite K-Pg, e os grupos que acreditam que estas apoiam múltiplas extinções ao longo da fronteira.
Numerosas espécies de foraminíferos bentónicos extinguiram-se durante o evento K-Pg, possivelmente porque eles dependiam de detritos orgânicos para obter os nutrientes, uma vez que, pensa-se, a biomassa nos oceanos diminuiu. No entanto, uma vez que a biótica marinha recuperou, pensa-se que o aumento da especiação dos foraminiferos bentónicos resultou do aumento das reservas alimentares. O fitoplancton recuperou no início do Paleoceno, providenciando as reservas alimentares para suportar grandes grupos de foraminiferos bentónicos. A recuperação final das populações bentónicas deu-se em várias fases que levaram centenas de milhares de anos no inicio do Paleoceno.

Os invertebrados marinhos

Existe uma variabilidade no registo fóssil ao longo da taxa da extinção dos invertebrados marinhos ao longo da fronteira K-Pg. A taxa aparente é influenciada pela falta de registos fósseis do que pela extinção em si mesma.
Os ostracódes, uma pequena classe de crustáceos que eram comuns no Maastrichtiano Inferior, deixaram depósitos fósseis em diversos locais. Uma revisão destes fósseis mostra que a diversidade dos ostracódes era mais baixa no Paleoceno do que em qualquer outra altura do Cenozóico. No entanto, as pesquisas recentes não dão certezas se as extinções ocorreram durante ou antes do intervalo da fonteira K-Pg.
Cerca de 60% da genera do coral Scleractinia do Cretáceo Superior não conseguiu passar da fonteira K-Pg para o Paleoceno. Análises posteriores às extinções dos corais mostraram que cerca de 98% das espécies coloniais, as que habitam as águas quentes e rasas tropicais, extinguiram-se. Os corais solitários, que geralmente não formam recifes e habitam em áreas mais frias e profundas, abaixo das zonas eufóticas dos oceanos, não foram tão atingidas pela fronteira K-Pg. As espécies coloniais de coral dependem da simbiose com algas fotossintéticas, que decaíram devidos aos eventos K-Pg. No entanto, os dados acerca dos fósseis de corais que apoiam uma extinção K-Pg e a subsequente recuperação no Paleoceno devem ser confrontados com as alterações que se deram no ecossistema dos corais ao longo da fronteira K-Pg.
O número dos genera de cefalopódes, equinodermes e bivalves exibiram diminuições de forma significativa após a fronteira K-Pg. A maior parte dos braquiopódes, um pequeno filo de invertebrados marinhos, sobreviveram à extinção K-Pg e diversificaram-se durante o Paleoceno.
nautilóide
Com exceção dos nautilóides (representadas actualmente pela ordem Nautilida) e dos coleóides (que já divergiram para os modernos octopodes, lulas e chocos) todas as outras espécies de classe de moluscos Cefalopoda extinguiram-se no limite K-Pg. Isto incluiu o significativamente ecológico belomnoidea, assim como as ammonóides, um grupo de cefalópodes de concha bastante diversificado, numeroso e bastante distribuído. Os investigadores têm notado que a estratégia reprodutiva dos nautilóides sobreviventes, que dependem de uns poucos e grandes ovos, tiveram um papel na sobrevivência dos seus contrapartes ammonóides durante o evento de extinção. Os ammonódes utilizaram uma estratégia planctónica de reprodução (muitos ovos e larvas planctónicas), que viriam a ser devastados pelo evento de extinção K-Pg. Investigações adicionais mostraram que após esta eliminação dos ammonóides da biota global, os nautilóides começaram uma irradiação evolutiva em forma de conchas e complexidades até então apenas conhecidas nos ammonóides.
Cerca de 35% dos géneros de equinoderme extinguiram-se na fronteira K-Pg, embora a taxa que prosperou em baixas latitudes, ambientes de águas rasas durante o final do Cretáceo teve a maior taxa de extinção. A uma latitude média, os equinodermes de águas profundas foram muito menos afectados durante fronteira K-Pg. O padrão de extinção aponta para a perda de habitat, especificamente a submersão de plataformas carbonáticas, os recifes de águas rasas existentes no momento, pelo evento de extinção.
Outros grupos de invertebrados, incluindo os rudistas (mariscos construtores de recifes) e inoceramídeos (parentes gigantes de vieiras modernos), também se extinguiram no limite K-Pg.

Peixes

Existem registos fósseis substanciais de peixes com mandíbula através da fronteira K-Pg, os quais proporcionam uma boa evidência de padrões de extinção destas classes de vertebrados marinhos. Dentro dos peixes cartilaginosos, aproximadamente 80% das famílias dos tubarões, raias, e patins sobreviveram ao evento de extinção, e mais de 90% das famílias dos peixes teleósteos (peixes ósseos) sobreviveram. Existem evidências de uma matança em massa de peixes ósseos num local de fósseis, imediatamente acima da camada limite K-Pg, na Ilha Seymour perto da Antárctida, aparentemente precipitada pelo evento de extinção K-Pg. No entanto, os ambientes marinhos e de água doce de peixes mitigaram os efeitos ambientais do evento de extinção.

Invertebrados terrestres

Os danos causados por insetos às folhas fossilizadas de plantas com flores a partir de catorze locais, na América do Norte, foram usados como um substituto para a diversidade de insectos ao longo da fronteira K-Pg e analisados para determinar a taxa de extinção. Os pesquisadores descobriram que os locais do Cretáceo, antes do evento de extinção, eram ricos em diversidade de plantas e insectos. No entanto, durante o Paleoceno Inferior, a flora era relativamente diversificada, com pouca predação por parte dos insectos, até mesmo 1,7 milhões de anos após o evento de extinção.

Plantas terrestres

Existem provas contundentes de uma perturbação global nas comunidades de plantas na fronteira K-Pg. As extinções são vistas tanto em estudos de pólen fóssil, quanto nos de fósseis de folhas. Na América do Norte, os dados sugerem uma devastação maciça e extinção em massa de plantas nas secções de fronteira K-Pg, embora houvesse mudanças megaflorais substanciais antes da fronteira. Na América do Norte, cerca de 57% das espécies de plantas extinguiram-se. Nas latitudes altas do hemisfério sul, como a Nova Zelândia e Antárctida, as extinções não causaram um impacto significativo na mudança das espécies, mas mais em mudanças dramáticas e de curto prazo na abundância relativa dos grupos de plantas. Em algumas regiões, a recuperação, no Paleoceno, de plantas começou com recoloniações por espécies de samambaia, representada como uma espiga samambaia no registo geológico; este mesmo padrão de recolonização samambaia foi observada após a erupção vulcânica de 1980 no Monte de Santa. Helena. No entanto, os padrões de recuperação foram bastante variáveis. Diferentes espécies de samambaias foram responsáveis pelo pico de samambaias em diferentes áreas, e em algumas regiões, não existem evidências de samambaias.
Devido à destruição em massa de plantas no limite K-Pg, houve uma proliferação de organismos saprotróficos, como fungos que não necessitam de fotossíntese e usam os nutrientes da vegetação em decomposição. A dominância de espécies de fungos durou apenas alguns anos, enquanto a atmosfera clareava e havia muita matéria orgânica para se alimentarem. Uma vez a atmosfera limpa, os organismos fotossintéticos como as samambaias e outras plantas recuperaram. A poliploidia parece ter melhorado a capacidade das plantas florescentes para sobreviverem à extinção, provavelmente porque as cópias adicionais do genoma que essas plantas possuíam permitiu-lhes uma adaptação mais às as condições ambientais em rápida mudança que se seguiram ao impacto.

Anfíbios

Os dados existentes relativos à extinção dos anfíbios na fronteira K-Pg mostram que esta foi limitada. Um estudo de vertebrados fósseis da fronteira K-Pg em Montana concluiu que nenhuma espécie de anfíbio se extinguiu. No entanto, existem várias espécies de anfíbios Maastrichtianos, não incluídas como parte deste estudo, que são desconhecidos do Paleoceno. Estes incluem o sapo Theatonius lancensis e o albanerpetontideo Albanerpeton Galaktion, portanto, alguns anfíbios parecem ter-se extinto no limite. Os níveis relativamente baixos de extinção vistos entre os anfíbios provavelmente reflectem as taxas de extinção baixas observadas em animais de água doce.


Répteis não-arcossauros

A taxa dos dois répteis não arcossauros réptil vivos, os testudines (tartarugas) e os Lepidossauros (cobras, lagartos e anfisbenas (lagartos vermes)), juntamente com choristoderes (archossauromorfos semi-aquáticos que morreram no início do Mioceno), sobreviveu através da fronteira K- Pg. Mais de 80% das espécies de tartarugas existentes no Cretáceo passaram pela fronteira K-pg. Além disso, todas as seis famílias de tartarugas existentes no final do Cretáceo sobreviveram no Paleogeno e são representados por espécies actuais. Os lepidosaurs vivos incluem Rhynchocephalia (tuataras) e escamados. O Rhynchocephalia era um grupo bastante espalhado e relativamente bem-sucedido de Lepidossauros existentes no início do Mesozóico, mas começaram a declinar em meados dos Cretáceo. Actualmente estão representados por um único género localizado exclusivamente na Nova Zelândia.
A ordem dos escamados, que é representada na actualidade pelos lagartos, cobras e anfisbenídeos irradiaram-se em vários nichos ecológicos durante o Jurássico e foram bem sucedidos durante o Cretáceo. Sobreviveram à fronteira K-Pg e actualmente são o grupo de lagartos mais bem sucedido e diversificado, com mais de 6.000 espécies. Nenhuma família de escamados terrestres conhecida se extinguiu durante o limite K-Pg, e os fósseis indicam que não sofreram nenhum declínio significativo nos números. O tamanho pequeno, o metabolismo adaptável e a habilidade de se moverem para habitats mais favoráveis foram factores chave na sua sobrevivência durante o Cretáceo Final e inicio do Paleoceno. Os répteis aquáticos não-arcossauros gigantes como os mosassauros e os plesiossauros, que eram os maiores predadores marinhos do seu tempo, extinguiram-se no fim do Cretáceo. Possivelmente isto deveu-se às suas dimensões, que significava que eles não tinham tanta capacidade de se adaptarem ao evento de extinção.

Arcossauros

A clade dos arcossauros incluem duas ordens ainda existentes, os crocodilianos (que incluem as únicas familias sobreviventes Alligatoridae, os Crocodylidae e as Gavialidae) e os dinossauros (cujas aves são os únicos membros sobreviventes), juntamente com os dinossauros não-aviários e os pterossauros.

Crocodiloformes
Ao todo dez famílias de crocodilianos ou parentes próximos, estão representados nos registos fósseis Maastrichtianos, das quais cinco morreram antes da fronteira K-Pg. Cinco famílias têm representantes fósseis Maastrichtianos e Paleocenos. Todas as familias sobreviventes de crocodiloformes habitavam em ambientes terrestres ou em água doce, com excepção dos Dyrosauridae, que vivia tanto em água doce quanto em ambientes marinhos. Cerca de 50% dos representantes das familias sobreviveram à fronteira K-Pg, em que o único aspeto em comum é que nenhum dos grandes crocodilos sobreviveu. A sobrevivência do crocodiloforme através do limite pode ter resultado do seu nicho aquático e capacidade de escavar, o que reduziu a susceptibilidade aos efeitos negativos do ambiente na fronteira.
O Choristodera, um grupo tipo crocodilo de filonogenia incerta (possivelmente arcossauros) também sobreviveu ao evento, tendo-se apenas extinto no Mioceno.


Pterossauros
Uma família de pterossauros, a Azhdarchidae, presente durante o Maastrichtiano, extinguiu-se na fronteira K-Pg. Estes grandes pterossauros eram os últimos representantes de um grupo já em declínio que chegou a conter dez famílias durante o Cretáceo Médio. Outros pterossauros mais pequenos extinguiram-se  antes do Maastrichtiano durante um período que assistiu ao declínio das espécies mais pequenas enquanto floresciam as de porte maior. Recentemente, têm-se descoberto novas taxa de pterossauros datando do Campaniano/Maastrichtian, como o ornithocheiros Piksi e o "Ornithocheirus", possíveis pteranodontes e o Nyctossauro e tapejaridae. Enquanto se dava este declínio, as modernas aves foram submetidas à diversificação e substituíram as aves arcaicas e grupos de pterossauros, possivelmente devido à concorrência directa, ou simplesmente preencheram nichos vazios.

Aves
A maior parte dos paleontologista considera as aves como os únicos dinossauros sobreviventes. Condiderava-se que todas as aves não neornitheanas encontravam-se extintas, incluindo grupos florescentes como os enantiornithes e os hesperornithiformes. No entanto, pesquisas mais recentes sugerem que uma ou mais aves não neortnitheanas podem ter sobrevivido ao evento de extinção. Várias análises a fósseis de aves mostram divergências nas espécies após a fronteiras K-Pg, e que os patos, galinhas e os struthioniformes (classe que compreende a avestruz) coexistiram com dinossauros não-aviários. Grandes colecções de fósseis de aves que representam uma gama de várias espécies fornecem provas definitivas para a persistência de aves arcaicas dentro de uma faixa de 300.000 anos após a fronteira K-Pg. Tanto quanto se sabe nenhuma sobreviveu ao Paleogeno e a sua persistência até ao Maastrichtiano Superior fornece evidências de uma extinção em massa das aves arcaicas na mesma altura do impacto do asteróide Chicxulub. Uma pequena fracção das espécies de aves do Cretáceo sobreviveu ao impacto, dando origem às aves de hoje.
Os Neornithines podem ter sido capazes de sobreviver à extinção devido às suas capacidades de mergulho, natação e de procurar abrigo na água e pântanos. Muitas espécies de Neonithines podem construir tocas ou ninhos em buracos de árvores ou ninhos de térmitas, todas fornecendo abrigo contra os efeitos ambientais na fronteira K-Pg. A sobrevivência a longo prazo foi assegurada como resultado do preenchimento de nichos ecológicos deixados vazios pela extinção dos dinossauros não-aviários.

Dinossauros não-aviários
Excluindo algumas alegações controversas, os cientistas concordam que todos os dinossauros não-aviários extinguiram-se na fronteira K-Pg. A interpretação dos registos fósseis dos dinossauro mostrou tanto um declínio na diversidade, quanto um não-declínio da diversidade durante os últimos milhões de anos do Cretáceo, e pode ser que a qualidade do registo fóssil dos dinossauro não seja simplesmente boa o suficiente para permitir aos investigadores fazer uma distinção entre as opções.  Uma vez que não há nenhuma evidência de que os dinossauros não-aviários do Maastrichtiano final podiam cavar, nadar ou mergulhar, eles não foram capazes de se abrigar das piores partes de qualquer stresse ambiental que ocorreu na fronteira K-Pg. É possível que pequenos dinossauros (com excepção das aves) tenham sobrevivido, mas terão sido privados de alimentos pois os dinossauros herbívoros, tendo encontrado escasso material vegetal foram desaparecendo e, os carnívoros, por sua vez, com a extinção dos outros, ter-se-ão extinguido.
O crescente consenso sobre a endotermia dos dinossauros ajuda a entender a sua plena extinção em contraste com os seus parentes mais próximos, os crocodilianos. Os crocodilos ectotérmicos ("de sangue frio")  têm necessidades muito limitadas de comida (podem sobreviver vários meses sem comer) enquanto os endotérmicos ("de sangue quente"), animais de tamanho semelhante precisam de muito mais alimento para sustentar o seu metabolismo mais acelerado. Assim, de acordo com as circunstâncias que levaram à interrupção da cadeia alimentar, os dinossauros não-aviários morreram, enquanto alguns crocodilos sobreviveram. Neste contexto, a sobrevivência de outros animais endotérmicos, tais como alguns pássaros e mamíferos, pode ser devido, entre outras razões, às suas necessidades menores de alimentos, relacionada com o seu tamanho pequeno, na época extinção.
Se a extinção ocorreu de forma gradual ou repentinamente tem sido tema de debate, uma vez que ambos os pontos de vista têm o apoio do registo fóssil. Um estudo de 29 sítios de fósseis nos Pirenéus catalães da Europa, em 2010, apoiou a ideia de que os dinossauros tiveram grande diversidade no local com mais de 100 espécies vivas até ao impacto de um asteróide. No entanto, uma pesquisa mais recente indica que este número é obscurecido por enviesamentos tafonómicos e a dispersão do registo fóssil continental. Os resultados deste estudo, que foram baseados numa estimativa da biodiversidade global real, mostrou que entre 628 e 1.078 espécies de dinossauros não-aviárias estavam vivas no final do Cretáceo e foram submetidas a uma súbita extinção após o evento de extinção Cretáceo-Paleogene. Alternativamente, a interpretação baseada nas rochas contendo fósseis ao longo do rio Red Deer, em Alberta, no Canadá, apoia a extinção gradual dos dinossauros não-aviários; durante os últimos 10 milhões de anos das camadas do Cretáceo do local, o número de espécies de dinossauros parece ter diminuído de cerca de 45 para cerca de 12. Outros cientistas apontaram o mesmo.
Vários investigadores apoiam a existência de dinossauros Paleocenos. As evidências para esta existência são baseadas na descoberta de restos de dinossauros na Formação de Hell Creek com formações até 1,3m acima e 40.000 anos após a fronteira K-Pg. Amostras de pólen recuperadas perto de um fémur de um hadrossauro no Ojo Alamo Sandstone no Rio San Juan indicam que o animal viveu durante o Cenozóico, há cerca de 64,5 milhões de anos (cerca de um milhão de anos após o evento de extinção K-Pg). Se se confirmasse a existência após a fronteira K-Pg, este hadrossaurídeos seriam considerados uma dead clade walking ("Clade Morta que Caminha"). O consenso científico é de que estes fósseis erodiram a partir das suas localizações originais e depois foram re-enterrados em sedimentos muito superiores (fenómeno também conhecido como fósseis reformulados)

Mamíferos
Todas as linhagens principais de mamíferos do Cretáceo, incluindo os monotremados (mamíferos que põem ovos), multiberculados, marsupiais e placentários, dryolestoidea e os gondwanatheria, sobreviveram ao evento de extinção K-Pg, embora com perdas. Particularmente, os marsupiais desapareceram em grande parte da América do Norte, e os deltatheroidanos asiáticos, parentes primitivos dos atuais marsupiais, extinguiram-se. Nas camadas de Hell Creek da América do Norte, pelo menos metade das dez espécies conhecidas de multituberculate e todas as onze espécies de marsupiais não se encontram acima do limite.
Ãs espécies de mamíferos começaram a diversificarem-se aproximadamente 30 milhões de anos após a fronteira K-Pg. A diversificação estagnou durante esse período. Pesquisas recentes indicam que os mamíferos não sofreram uma diversificação explosiva ao longo do limite, apesar dos nichos ecológicos criados com a extinção dos dinossauros.
Várias ordens de mamíferos têm sido interpretadas como tendo-se diversificado logo após a fronteira K-Pg, incluindo os Chiroptera (morcegos) e Cetartiodactyla (um grupo diversificado que actualmente inclui as baleias e golfinhos e artiodáctilos), embora pesquisas recentes concluam que somente ordens marsupial se diversificaram após a fronteira K-Pg.
As espécies de mamíferos existentes durante o limite K-Pg eram, na sua generalidade, de pequenas dimensões, com um tamanho idêntico ao dos ratos, o que terá ajudado a encontrar abrigo em ambientes protegidos. Adicionalmente, está reconhecido que alguns monotremados, marsupiais e placentários eram semi-aquáticos e escavadores, uma vez que existem múltiplas linhagens de mamíferos com os mesmos hábitos atualmente. Qualquer mamífero escavador ou semi-aquático estaria mais protegido do stress na fronteira K-Pg.

Evidências

Fósseis do Norte da América
Nas sequências norte-americanas, o evento de extinção está melhor representado pela discrepância marcada entre o registo polinomorfo, rico e relativamente abundante, do Maastrichtiano Superior e o pico de samambaia do pós-limite.
Actualmente, a sequência de rochas com registos fósseis de dinossauros com mais informação do mundo encontra-se no oeste da América do Norte, particularmente na Formação Hell Creek, do final do Maastrichtiano. Esta formação, quando em comparação com a mais antiga (com cerca de 75 milhões de anos), do Rio Judith/Parque de Formações de Dinossauros (respectivamente, Montana, EUA e Alberta, Canadá), oferece informações acerca das populações ao longo dos últimos 10 milhões de anos do Cretáceo. Estas camadas de fósseis são geograficamente limitadas, cobrindo apenas parte de um continente. As formações do Superior Médio da Campânia mostram uma diversidade superior de dinossauros do que qualquer outro grupo de rochas. As rochas do Maastrichtiano Superior contêm os maiores membros de diversas grandes clades: Tyrannosaurus, Ankylosaurus, Pachycephalosaurus, Triceratops e Torosaurus, o que sugere abundância de alimento imediatamente antes da extinção.
Além do rico registo fóssil de dinossauros, existem muitos outros fósseis que mostram a redução das espécies de plantas ao longo da fronteira K-Pg. Nos sedimentos abaixo da camada da fronteira os restos de plantas dominantes são os grãos de pólen de angiospermas, mas a camada do limite contém pouco pólen e é dominado por esporos de samambaia. Gradualmente os níveis de pólen sofrem uma recuperação.

Fósseis Marinhos
A extinção de plâncton marinho parece ter ocorrido de forma abrupta durante a fronteira K-Pg. A genera Amonite extinguiu-se perto ou durante a fronteira; no entanto, houve uma menor e mais lenta extinção de amonites antes da fronteira e que está associada com a regressão marinha tardia. A extinção gradual da maioria dos bivalves inoceramidae começou muito antes da fronteira K-Pg, e uma pequena e foi-se dando uma gradual redução na diversidade das amonites ao longo do Cretáceo Superior. Outras análises mostram que se encontravam em progresso vários processos nos mares do Cretáceo Superior e que se sobrepusseram parcialmente no tempo, acabando finalmente com a abrupta extinção.

Megatsunamis
O consenso científico é de que o impacto do meteorito na fronteira K-Pg deixou depósitos de tsunamis e sedimentos ao longo da área da Mar das Caraíbas e do Golfo do México. Estes depósitos têm sido identificados na bacia de La Popa  no nordeste do México, na plataforma de carbonatos no nordeste do Brasil e nos sedimentos do fundo do oceano do Atlântico.

Duração

O período de tempo necessário para a ocorrência da extinção é uma questão controversa, porque algumas teorias sobre as causas da extinção exigem uma rápida extinção ao longo de um período relativamente curto (de alguns anos para alguns milhares de anos), enquanto outras exigem períodos mais longos. A questão é difícil de resolver por causa do efeito Signor-Lipps; ou seja, o registo fóssil é tão incompleto que provavelmente a maior parte das espécies extinguiu-se muito tempo depois do fóssil mais recente que foi encontrado. Os cientistas também descobriram muito poucas camadas contínuas de rocha contendo fósseis que cubram um intervalo de tempo de vários milhões de anos antes da extinção K-Pg a alguns milhões de anos depois do evento.

Impacto do Asteróide Chicxulub

Em 1980, uma equipa de investigadores que consistia no físico prémio Nobel Luis Alvarez, no seu filho geólogo Walter Alvarez e nos químicos Frank Asaro e Helen Michel descobriram que camadas sedimentárias encontradas ao longo do globo, no limite Cretáceo-Plaogeno, continha uma concentração de iridium muito superior ao normal (30, 160 e 20 vezes maior em três secções estudadas originalmente). O iridium é extremamente raro na crosta terrestre por ser um elemento siderófilo, e logo a maior parte deste viajou com o ferro à medida que se afundou no núcleo terrestre, durante a diferenciação planetária. Como o iridium continua a ser um elemento abundante na maior parte dos asteróides e cometas, a equipa Alvarez sugeriu que deveria ter ocorrido um impacto de um asteróide na Terra durante o limite K-Pg. Já haviam especulações anteriores na possibilidade de um evento de impacto, mas esta foi a primeira evidência de força no sentido de comprovação de tal possibilidade. 
Esta hipótese foi vista como radical quando inicialmente apresentada, mas rapidamente surgiram novos dados que iam no mesmo sentido. A argila do limite estava carregada de minúsculas esférulas de rochas, cristalizadas a partir de gotas de rocha derretida, formadas pelo impacto. Também foram identificados quartzo de impacto e outros minerais no limite K-Pg. Os minerais de impacto têm a sua estrutura interna deformada, e são criados devido a pressões intensas como as associadas a explosões nucleares ou impactos de meteoritos. A identificação de depósitos de tsunamis ao longo da Costa do Golfo e das Caraíbas também forneceu provas para o impacto, e sugeriu que que o impacto terá ocorrido perto.
Futuras investigações vieram a identificar a cratera gigante Chicxulub, enterrada sob Chicxulub na costa do Yucatán no México, como a fonte da argila da fronteira K-Pg. Identificada em 1990, com base no trabalho do geofísico Glen Penfield, de 1978, a cratera é oval, com um diâmetro médio de cerca de 180 km, o que corresponde às dimensões calculadas pela equipa Alvarez. A descoberta da cratera - um dado necessário para a hipótese de impacto - providenciou evidências conclusivas para o impacto K-Pg, e fortaleceu a hipótese de que a extinção terá sido causada por um impacto.
Paul Renne do Centro de Geocronologia de Berkeley informou que a dada do evento do asteróde era de 66,043+0,011 milhões de anos, com base  na datação de argón-argón. Ainda concluiu que a extinção em massa terá ocurrido num limite temporal de 33.000 anos naquela data.

Efeitos do Impacto

O impacto terá impedido a fotossíntese ao gerar uma nuvem de pó que bloqueou a luz solar por um ano (ou menos), e ao injectar aerossóis de ácido sulfúrico na estratosfera, que reduziram a luz solar em 10 a 20%. Tem-se argumentado que seriam necessários pelo menos 10 anos para que se desse a dissipação destes aerossóis, o que explicaria a extinção de plantas e fitoplancton, e de organismos dependentes destes (incluindo animais predadores, assim como de herbívoros. Pequenas criaturas cujas cadeias alimentares estivessem baseadas em detritos teriam, por sua vez, mais hipóteses de sobrevivência.
As consequências da reentrada do material ejectado na atmosfera da Terra iria incluir um breve (horas) mas intenso impulso de radiação infravermelha, matando os organismos expostos. A partir do pulso de calor e da queda de fragmentos incendiários criados com o impacto terão provavelmente resultado em tempestades de fogo globais. Pesquisas recentes indicam que a camada de detritos global depositada devido ao impacto continha fuligem suficiente para que toda a biosfera terrestre se queimasse.
O impacto poderá também ter produzido chuvas ácidas, dependendo do tipo de rocha que o asteróide atingiu. No entanto, pesquisas recentes sugerem que este efeito terá sido relativamente menor, com uma duração de apenas 12 anos. A acidez terá sido neutralizada pelo ambiente, e não terá sido um dos factores principais para a extinção dos animais sensíveis às chuvas ácidas (como os sapos).
As teorias de impacto só conseguem explicar as extinções muito rápidas, uma vez que as nuvens de poeira e os possíveis aerossóis sulfúricos seriam limpos da atmosfera num tempo relativamente curto, possivelmente num período que rondaria os 10 anos.
A forma e a localização da cratera indicam outras causas de devastação para além da nuvem de poeira. o asteróide caiu no oceano o que terá causado megatsunamis, para os quais se tem encontrado diversas evidências em diversas localidades das Caraíbas e no leste dos EUA - de areia marinha no interior e de restos vegetais e rochas terrestres nos sedimentos marinhos datando a época do impacto. O asteróide pousou numa camada de gesso (sulfato de cálcio), o que terá produzido um vasto aerossol de dióxido de enxofre. O que, por sua vez, ainda terá reduzido mais a luz solar que atingia a superfície da Terra e depois ter-se-ia precipitado como chuva ácida, matando a vegetação, o plâncton e os organismos construtores de conchas a partir de carbonato de cálcio. Em Fevereiro de 2008, uma equipa de investigadores usando imagens sísmicas da cratera determinou que o impacto terá ocorrido em águas mais profundas do que antes se julgara, o que terá causado um aumento de aerossóis de sulfato na atmosfera, alterando o clima e causando um impacto mortal.
A maior parte dos paleontologistas concorda actualmente que o asteróide terá atingido a Terra no final do Cretáceo, mas continua a haver uma discussão se o impacto terá sido causa única para a extinção. Existem evidências que houve um intervalo de cerca de 300.000 anos desde o impacto até à extinção em massa. Em 1997 o paleontologista Sankar Chatteriee chamou a atenção para a cratera Shiva de muito maiores dimensões e a possibilidade de um cenário de impactos múltiplos.
Em Março de 2010 um painel internacional de cientistas aprovou a hipótese de um asteróide, especificamente o impacto de Chicxulub, como sendo a causa da extinção. Uma equipa de 41 cientistas reveu 20 anos de literatura científica e ao fazê-lo também descartou outras teorias como as do vulcanismo maciço.
Determinaram que uma rocha do espaço com 10 a 15 km ter-se-à precipitado sobre a Terra em Chicxulub, na Península do Yucatán, no México. A colisão deverá ter libertado a mesma energia que 100 teratoneladas (1 tonelada = 1012 teratoneladas) de TNT, mais do que um bilião de vezes a energia dos bombardeamentos atómicos de Hiroshima e Nagasaki.

Recuperação e irradiação

A extinção K-Pg teve um efeito profundo sobre a evolução da vida na Terra. A Eliminação dos grupos dominantes do Cretáceo permitiu que outros organismos tomassem o seu lugar, estimulando uma série notável de irradiações adaptativas no Paleogeno. O exemplo mais marcante é a substituição dos dinossauros pelos mamíferos. Após a extinção K-Pg, os mamíferos evoluíram rapidamente, preenchendo os nichos ecológicos deixados pelos dinossauros. Dentro do genera mammalia, as novas espécies eram cerca de 9,1% maiores após a fronteira K-Pg.
Outros grupos também sofreram grandes irradiações adaptativas. Com base no sequenciamento molecular e datação fóssil, as neo-aves pareceram irradiar após a fronteira K-Pg. Até apareceram formas de aves gigantes, não voadoras como o hebívoro Gastornis e Dromornithidae e o predador Phorusrhacidae. A extinção dos lagartos e cobras do Cretáceo pode ter levado à irradiação dos grupos modernos como a iguana, lagartos e jibóias. Peixes teleósteos diversificaram de forma explosiva, preenchendo os nichos vazios. Os grupos que apareceram no Paleoceno e Eoceno incluem o peixe agulha, o atum, as enguias e os peixes chatos. Também se encontram grandes mudanças nas comunidades dos insectos. Já existiam muitos grupos de formigas no Cretáceo, mas as formigas do Eoceno tornaram-se dominantes e diversificadas, com grandes colónias.   As térmitas construtoras de grandes montículos também parecem ter aumentado de importância. Também houve um florescimento nas borboletas, talvez para tomar o lugar dos insectos que se alimentavam de folhas dizimados pela extinção. 



Fonte

http://en.wikipedia.org/wiki/Cretaceous%E2%80%93Paleogene_extinction_event#Effects_of_impact

Desejo

«O condenado à morte deixou transparecer uma alegria comovida ao saber do indulto. Mas ao cabo de algum tempo, acentuando-se as melhora...