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Trampas del Decán

Coordenadas : 18°51′N 73°43′E / 18.850°N 73.717°E / 18.850; 73.717 Mapa geológico de la India, que muestra las Trampas del Decán en color azul-púrpura. Los Ghats occidentales en...

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Coordenadas : 18°51′N 73°43′E / 18.850°N 73.717°E / 18.850; 73.717

Mapa geológico de la India, que muestra las Trampas del Decán en color azul-púrpura.
Los Ghats occidentales en Matheran , Maharashtra.
Vista satelital oblicua de las Trampas del Decán.
Mapa de las Trampas del Decán [ 1 ]

Las Trampas del Decán son una gran provincia ígnea del centro-oeste de la India (17–24°N, 73–74°E). Son una de las mayores formaciones volcánicas de la Tierra, con lava erupcionada desde múltiples centros volcánicos. [ 2 ] Las Trampas consisten en muchas capas de basalto de inundación solidificado que, en conjunto, tienen más de unos 2 kilómetros (1,2 mi) de espesor, cubren un área de unos 500 000 kilómetros cuadrados (200 000 mi² ) [ 3 ] y tienen un volumen de aproximadamente 1 millón de km³ (200 000 mi³ ) . [ 4 ] Originalmente, las Trampas del Decán podrían haber cubierto unos 1,5 millones de km² (600 000 mi² ) [ 5 ] con un volumen original correspondientemente mayor. Este volumen se superpone al Escudo Indio de la era Arcaica , que es probablemente la litología por la que pasó la provincia durante la erupción. La provincia se divide comúnmente en cuatro subprovincias: el Deccan principal, la meseta de Malwa , el lóbulo de Mandla y la meseta de Saurashtran. [ 6 ]           

Las erupciones ocurrieron durante un período de 600 000 a 800 000 años, entre hace aproximadamente 66,3 y 65,6 millones de años, abarcando el límite Cretácico-Paleógeno . Si bien algunos autores sugirieron inicialmente que las erupciones fueron una causa importante del evento de extinción masiva del Cretácico-Paleógeno aproximadamente al mismo tiempo, [ 7 ] esta teoría ha sido rechazada como resultado de la investigación sobre el impacto de Chicxulub , que ahora se considera la causa principal de la extinción. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] Si bien algunos académicos continúan argumentando que las erupciones pudieron haber contribuido, ahora se acepta generalmente que las erupciones del Deccan desempeñaron un papel menor como máximo o incluso pudieron haber neutralizado parcialmente los efectos del impacto. [ 9 ] [ 10 ]

Se cree que las Trampas del Decán se produjeron en gran parte por el punto caliente de Reunión , aún activo , responsable de la creación de las modernas Islas Mascareñas en el Océano Índico. [ 12 ]

Etimología

El término «trampa» se ha utilizado en geología desde 1785-1795 para referirse a este tipo de formaciones rocosas . Proviene de la palabra sueca para «escaleras» ( trapp ) y alude a las colinas escalonadas que conforman el paisaje de la región. [ 13 ] El nombre Deccan tiene origen sánscrito y significa «meridional». [ 6 ]

Historia

Trampas del Deccan en las cuevas de Ajanta

Las Trampas del Decán comenzaron a formarse hace 66,25 millones de años , [ 5 ] al final del período Cretácico , aunque es posible que parte del material más antiguo se encuentre debajo de material más joven. [ 2 ] [ 6 ] La mayor parte de la erupción volcánica ocurrió en los Ghats Occidentales entre 66 y 65 millones de años atrás, cuando la lava comenzó a extruirse en erupciones fisurales . [ 14 ] Determinar la edad exacta de la roca del Decán es difícil debido a varias limitaciones, una de ellas es que la transición entre eventos eruptivos puede haber durado solo unos pocos miles de años y la resolución de los métodos de datación no es suficiente para precisar estos eventos. De esta manera, determinar la tasa de emplazamiento del magma también es difícil de limitar. [ 2 ] Esta serie de erupciones puede haber durado menos de 30 000 años. [ 15 ]  

Se estima que la superficie original cubierta por los flujos de lava era de hasta 1,5 millones de km² (0,58 millones de millas cuadradas ) , aproximadamente la mitad del tamaño de la India actual . La región de las Trampas del Decán se redujo a su tamaño actual debido a la erosión y la tectónica de placas; la superficie actual de flujos de lava directamente observables es de alrededor de 500 000 km² ( 200 000 millas cuadradas ) .        

Las Trampas del Decán se segmentan en tres unidades estratigráficas: las trampas superior, media e inferior. Si bien anteriormente se interpretaba que estos grupos representaban puntos clave en la secuencia de eventos de la extrusión del Decán, ahora se acepta más ampliamente que estos horizontes se relacionan más estrechamente con la paleotopografía y la distancia al sitio de erupción. [ 6 ]

Efecto sobre las extinciones masivas y el clima

La liberación de gases volcánicos , en particular dióxido de azufre , durante la formación de las trampas volcánicas pudo haber contribuido al cambio climático . Se registró un descenso promedio de la temperatura de aproximadamente 2 °C (3,6 °F) durante este período. [ 16 ]  

Debido a su magnitud, algunos científicos (en particular Gerta Keller ) han especulado que los gases liberados durante la formación de las Trampas del Decán desempeñaron un papel importante en el evento de extinción del Cretácico-Paleógeno (K-Pg) (también conocido como extinción del Cretácico-Terciario o K-T). [ 17 ] Se ha teorizado que el enfriamiento repentino debido a los gases volcánicos sulfurosos liberados por la formación de las trampas y las emisiones de gases tóxicos pueden haber contribuido significativamente a la extinción masiva del K-Pg. [ 18 ] Sin embargo, el consenso actual entre la comunidad científica es que la extinción fue desencadenada principalmente por el impacto de Chicxulub en América del Norte, que habría producido una nube de polvo que bloqueó la luz solar, matando gran parte de la vida vegetal y reduciendo la temperatura global (este enfriamiento se denomina invierno de impacto ). [ 19 ]

Un estudio de 2014 sugirió que la extinción pudo haber sido causada tanto por el vulcanismo como por el impacto. [ 20 ] [ 21 ] A esto le siguió un estudio similar en 2015, ambos considerando la hipótesis de que el impacto exacerbó o indujo el vulcanismo del Deccan, ya que los eventos ocurrieron aproximadamente en antípodas . [ 22 ] [ 23 ] Un estudio de 2020 cuestionó la idea de que las Trampas del Deccan fueran un factor contribuyente, sugiriendo que las erupciones de las Trampas del Deccan pudieron incluso haber contrarrestado parcialmente el cambio climático inducido por el impacto. [ 10 ]

Una crítica importante a las Trampas del Decán como causa principal de las extinciones es que el evento de extinción parece ser globalmente instantáneo y simultáneo geológicamente tanto en ambientes marinos como terrestres, como cabría esperar de una causa de impacto, en lugar de escalonado como cabría esperar de una causa de gran provincia ígnea (LIP). [ 10 ]

Un descubrimiento más reciente parece demostrar la magnitud de la destrucción causada únicamente por el impacto. En un artículo de marzo de 2019 publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias , un equipo internacional de doce científicos reveló el contenido del yacimiento fósil de Tanis, descubierto cerca de Bowman, Dakota del Norte , que parecía mostrar una devastadora destrucción masiva de un antiguo lago y sus habitantes en el momento del impacto de Chicxulub. En el artículo, el grupo informa que la geología del yacimiento está repleta de árboles fosilizados y restos de peces y otros animales. El investigador principal, Robert A. DePalma, de la Universidad de Kansas , declaró a The New York Times : «Sería imposible no ver los cadáveres que sobresalen... Es imposible no verlos cuando se observa el afloramiento». Las evidencias que correlacionan este hallazgo con el impacto de Chicxulub incluyeron tectitas con "la firma química única de otras tectitas asociadas con el evento de Chicxulub" encontradas en las branquias de fósiles de peces e incrustadas en ámbar , una capa superior rica en iridio que se considera otra señal del evento, y una atípica falta de evidencia de carroñeo, lo que quizás sugiere que hubo pocos sobrevivientes. El mecanismo exacto de la destrucción del sitio ha sido objeto de debate, considerándose como un tsunami causado por el impacto o como una actividad de seiche lacustre y fluvial desencadenada por terremotos posteriores al impacto, aunque aún no existe una conclusión firme sobre la cual los investigadores se hayan puesto de acuerdo. [ 24 ] [ 25 ]

Un estudio de 2024 sobre los niveles de glicerol dialquil glicerol tetraéter en turba fosilizada reveló que las Trampas del Decán provocaron un calentamiento a largo plazo de alrededor de 3  °C durante los últimos 100 000 años del Maastrichtiense , así como  una caída de temperatura de aproximadamente 5 °C durante menos de 10 000 años, unos 30 000 años antes del límite K-Pg (coincidiendo con el pico de la fase eruptiva de Poladpur). Sin embargo, para cuando se produjo el límite K-Pg, las temperaturas globales habían vuelto a los niveles anteriores. Esto sugiere que las Trampas del Decán no fueron la causa principal de la extinción. [ 11 ]

Petrología

Muestra de basalto toleítico de las Trampas del Decán.
Cristales de epistilbita y calcita en una cavidad de lava basáltica de las Trampas del Decán, en el distrito de Jalgaon, Maharashtra.

Dentro de las Trampas del Decán, al menos el 95% de las lavas son basaltos toleíticos . [ 26 ] Los principales constituyentes minerales son olivino , piroxenos y plagioclasa , así como ciertos óxidos ricos en Fe - Ti . Estos magmas tienen <7% de MgO . Sin embargo, muchos de estos minerales se observan como formas altamente alteradas. [ 2 ] Otros tipos de roca presentes incluyen basalto alcalino , nefelinita , lamprófiro y carbonatita .

Se han descrito xenolitos del manto en Kachchh (noroeste de la India) y en otros lugares del Deccan occidental, y contienen lherzolita espinela y constituyentes de piroxenita . [ 2 ] [ 27 ]

Si bien las trampas del Deccan se han clasificado de diversas maneras, incluyendo los tres grupos estratigráficos distintos , geoquímicamente la provincia se puede dividir en hasta once formaciones diferentes. Muchas de las diferencias petrológicas en estas unidades son producto de distintos grados de contaminación cortical. [ 2 ]

Fósiles

Paleoarte de la trampa del Deccan durante el Cretácico Superior.

Las Trampas del Decán son famosas por los lechos de fósiles que se han encontrado entre capas de lava. Entre las especies particularmente conocidas se incluyen la rana Oxyglossus pusillus (Owen) del Eoceno de la India y la rana dentada Indobatrachus , un linaje temprano de ranas modernas, que ahora se clasifica en la familia australiana Myobatrachidae . [ 28 ] [ 29 ] Los lechos infratrappeanos (Formación Lameta) y los lechos intertrappeanos también contienen moluscos fósiles de agua dulce . [ 30 ]

Teorías de la formación

Se postula que la erupción de las Trampas del Decán estuvo asociada con una pluma del manto profundo. Las altas proporciones de 3He /4He del pulso principal de la erupción se observan a menudo en magmas con origen en plumas del manto. [ 31 ] Se sospecha que el área de erupción prolongada (el punto caliente ), conocido como el punto caliente de Reunión , causó la erupción de las Trampas del Decán y abrió la grieta que separó la Meseta de Mascareñas de la India. El adelgazamiento regional de la corteza apoya la teoría de este evento de rifting y probablemente fomentó el ascenso de la pluma en esta área. [ 6 ] La expansión del fondo oceánico en el límite entre las placas india y africana empujó posteriormente a la India hacia el norte sobre la pluma, que ahora se encuentra bajo la isla de Reunión en el Océano Índico , al suroeste de la India. Sin embargo, el modelo de la pluma del manto ha sido cuestionado. [ 32 ]

Siguen surgiendo datos que respaldan el modelo de pluma. El movimiento de la placa tectónica india y la historia eruptiva de las trampas del Deccan muestran fuertes correlaciones. Según datos de perfiles magnéticos marinos, un pulso de movimiento de placa inusualmente rápido comenzó al mismo tiempo que el primer pulso de basaltos de inundación del Deccan, datado en 67  millones de años. La velocidad de expansión aumentó rápidamente y alcanzó un máximo al mismo tiempo que las erupciones basálticas máximas. Posteriormente, la velocidad de expansión disminuyó, produciéndose esta disminución alrededor de los 63  millones de años, momento en el que finalizó la fase principal del vulcanismo del Deccan. Se considera que esta correlación está impulsada por la dinámica de la pluma. [ 33 ]

También se ha demostrado que los movimientos de las placas india y africana están acoplados, siendo el elemento común la posición de estas placas con respecto a la ubicación de la cabeza del penacho de Reunión. El inicio del movimiento acelerado de la India coincide con una gran desaceleración de la velocidad de rotación en sentido antihorario de África. Las estrechas correlaciones entre los movimientos de las placas sugieren que ambos fueron impulsados ​​por la fuerza del penacho de Reunión. [ 33 ]

Al comparar los contenidos de Na 8 , Fe 8 y Si 8 del Deccan con otras provincias ígneas importantes, el Deccan parece haber experimentado el mayor grado de fusión, lo que sugiere un origen en una pluma profunda. El olivino parece haberse fraccionado a profundidades cercanas a la discontinuidad de Moho , con un fraccionamiento adicional del gabro a ~6  km por debajo de la superficie. [ 2 ] Características como fallas generalizadas , frecuentes eventos de intrusión de diques , alto flujo de calor y anomalías gravimétricas positivas sugieren que la fase extrusiva de las Traps del Deccan está asociada con la existencia de una triple unión que pudo haber existido durante el Cretácico Superior, causada por una pluma del manto profunda. No todos estos eventos de intrusión de diques se atribuyen a contribuciones a gran escala al volumen total del flujo. Sin embargo, puede ser difícil localizar los diques más grandes, ya que a menudo se encuentran hacia la costa oeste y, por lo tanto, se cree que actualmente se encuentran bajo el agua. [ 6 ]

Una ilustración de la erupción de las Trampas del Decán que pudo haber causado la extinción de los dinosaurios.

cráter de Chicxulub

Aunque las Trampas del Decán comenzaron a erupcionar mucho antes del impacto , en un estudio de 2015 se propuso, basándose en la datación argón-argón, que el impacto pudo haber causado un aumento en la permeabilidad que permitió que el magma llegara a la superficie y produjera los flujos más voluminosos, que representan alrededor del 70% del volumen. [ 34 ] La combinación del impacto del asteroide y el aumento resultante en el volumen eruptivo pudo haber sido responsable de las extinciones masivas que ocurrieron en el momento que separa los períodos Cretácico y Paleógeno , conocido como el límite K-Pg . [ 35 ] [ 36 ] Sin embargo, esta propuesta ha sido cuestionada por otros autores, quienes describen la sugerencia como "interpretaciones convenientes basadas en observaciones superficiales y superficiales". [ 37 ]

Cráter de Shiva

Se ha sugerido que una estructura geológica que existe en el lecho marino frente a la costa oeste de la India podría ser un cráter de impacto, denominado en este contexto cráter Shiva . Su antigüedad se estimó en aproximadamente 66  millones de años, coincidiendo potencialmente con las trampas del Decán. Los investigadores que afirman que esta estructura es un cráter de impacto sugieren que el impacto pudo haber sido el evento desencadenante de las trampas del Decán, además de contribuir a la aceleración de la placa india a principios del Paleógeno . [ 38 ] Sin embargo, el consenso actual en la comunidad de ciencias de la Tierra es que es improbable que esta estructura sea un cráter de impacto real. [ 39 ] [ 40 ]

Véase también

Referencias

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  • Un científico sostiene que los volcanes, y no los meteoritos, fueron los que mataron a los dinosaurios.
  • La teoría de las Trampas del Decán y el vulcanismo

18°51′N 73°43′E / 18.850°N 73.717°E / 18.850; 73.717