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Consecuencias Sísmicas del Impacto de un Asteroide en la Tierra

Creada14-07-2014
Modificada18-07-2016
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Diciembre2

Consecuencias Sísmicas del
Impacto de un Asteroide

Cuando un asteroide golpea la Tierra se producen muchos efectos catastróficos.

Para ver muchos de esos efectos ver Impacto de Asteroide.

En este artículo vamos a mostrar sólo los efectos sísmicos para mostrar cómo se produjeron algunas de las más grandes catástrofes geológicas ocurridas en la Tierra desde hace unos mil millones de años.

 

Transmisión de Ondas P por el Interior de la Tierra

Ondas P y Ondas S

Un impacto genera dos tipos de ondas: Las ondas P, Primarias o de Presión, se transmiten a muy alta velocidad por todo el interior del planeta en forma de esfera. Las ondas de presión llegan a toda la superficie del planeta, aunque la diferencia de densidad del manto terrestre a distintas profundidades hace que las ondas se desvíen, sobre todo al atravesar el núcleo de la Tierra, y dejen algunas zonas en sombra y otras, en las que la intensidad es más concentrada.

En las zonas cercanas al impacto, la línea de fuerza vendría desde el interior del planeta casi horizontalmente. El suelo se desplazaría lateralmente al mismo tiempo que se elevaría  ligeramente, haciendo caer a los animales que estuvieran en pié y desarraigando o rompiendo al nivel del suelo los árboles más altos.

Mientras más alejadas del impacto estuvieran la sacudida sería cada vez más vertical y mucho menos intensa.

Al pasar por el núcleo de la Tierra, su mayor densidad actúa como una lente haciendo que las ondas se concentren ligeramente. Eso deja una zona de sombra en la cual las ondas P no alcanzan la superficie. Pero toda la intensidad que hubiera acabado en esa zona, acaba concentrada en el extremo opuesto, por lo que ahí la intensidad es mayor de lo que debería ser debido a la distancia.

En el extremo opuesto del planeta la sacudida sería completamente vertical y sería notada por los animales que hubiera allí, pero no sería catastrófica.

El impacto también genera ondas S, Secundarias o Sinusoidales. Estas ondas son algo más lentas que las primarias y se transmiten tanto por el Interior de la Tierra como por la Superficie.

Las Ondas S de Interior se propagan por el manto, no por el núcleo, por lo que sólo alcanzan los 103º de latitud desde el impacto. Al llegar a la Superficie provocaría sacudidas oscilantes muy intensas de forma lateral o vertical.

Las Ondas S de Superficie se transmiten por la corteza terrestre, elevándola y haciéndola descender de forma vertical, tal como una ola en el mar.

La Intensidad de las Ondas

Es importante hacer notar que la cantidad de energía de una onda en un medio que tenga elasticidad perfecta es constante, desde el inicio hasta la eternidad, pero toda esa energía se reparte por toda la longitud o la superficie de la onda, por lo que mientras más va creciendo la onda, su energía por unidad de longitud o superficie es cada vez menor.

Al expandirse una onda en un medio 3D, como el interior de la Tierra, la onda tiene la forma de la superficie de una esfera que se está inflando. Conforme avanza la onda, el radio de la misma crece a una velocidad constante, pero la superficie de la onda crece de forma proporcional al cuadrado del radio de la onda. Eso significa que la cantidad de energía de la onda se reparte en una superficie cada vez mayor y su intensidad en un punto determinado será inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de la onda a su punto de origen.

La intensidad de una onda al doble de distancia no es la mitad, sino la cuarta parte. Y a una distancia 10 veces mayor, la energía de la onda se tiene que repartir en una superficie 100 veces mayor, por lo que la intensidad será 100 veces menor.

Pero una onda que no se transmite por un medio 3D, sino por un medio 2D, como la superficie de la Tierra, sigue unas reglas diferentes.

La onda tiene la forma de una circunferencia que va creciendo desde el punto de origen del impacto. La longitud de esa circunferencia crece de forma proporcional a la distancia recorrida, no al cuadrado de esa distancia. A doble distancia, la intensidad de una onda superficial será la mitad, no la cuarta parte. A diez veces más distancia, la intensidad será diez veces menor, no cien.

De ahí que cuando se produce un terremoto, los efectos destructores de las ondas P disminuyen con rapidez, pero los de las ondas S superficiales llegan más lejos.

Los Efectos en las Antípodas

Pero la superficie de la Tierra no es plana, sino esférica, por lo que un círculo en la superficie terrestre no crece de forma proporcional a la distancia, sino que va creciendo cada vez menos hasta llegar a 90º alrededor del impacto, y a partir de ahí el círculo vuelve a hacerse cada vez más pequeño hasta cerrarse justo en el extremo opuesto del planeta. Siendo la energía de la onda constante, su intensidad por Km será cada vez menor hasta llegar a 10.000 Km del impacto pero desde ahí se irá incrementando hasta llegar a las antípodas, a 20.000 Km de distancia por la superficie terrestre.

La intensidad de las ondas S en el extremo opuesto del planeta será casi tan fuerte como en el punto de impacto.

La corteza terrestre no es una membrana de elasticidad perfecta. Si lo fuera, la intensidad de las ondas S de un terremoto se reproduciría exactamente igual en las antípodas. Como no lo es, parte de esa energía se va perdiendo en su recorrido. Un terremoto de una intensidad más o menos normal apenas se nota a mil Km. de distancia. Tampoco se notará en las antípodas.

Pero el impacto de un asteroide puede ser muchísimo más intenso que un terremoto normal. A mil Km de distancia los efectos serán muy acusados. A 10.000 Km serán diez veces menores pero en las antípodas volverán a ser de casi la misma intensidad que en el lugar del impacto.

Cuando el impacto de un asteroide es lo bastante grande, las consecuencias en las antípodas del planeta pueden ser catastróficas, llegando a cuartear la corteza terrestre y provocando muchas rupturas y grietas por las que el magma del manto terrestre saldrá a la superficie en cientos y miles de erupciones volcánicas.

Las Trampas Siberianas y las Trampas de Deccan

A lo largo de la Historia de la Tierra han habido varias ocasiones en las que se han producido grandes fragmentaciones de la corteza terrestre, provocando la aparición de numerosos volcanes en una zona muy reducida del planeta.

Las Trampas Siberianas

El caso más catastrófico fue el de las Trampas Siberianas, una fragmentación de la corteza terrestre que generó varios miles de volcanes que envenenaron la atmósfera durante 500.000 años y sumieron el planeta en la pavorosa La Gran Extinción, hace 250 millones de años.

Algo parecido, aunque de menos envergadura, sucedió en la India, en las Trampas de Deccan.

Puede ser que ambos fenómenos hayan sido debidos a la caída de un asteroide gigantesco en el extremo opuesto del planeta.

Sería posible comprobar esto explorando y localizando las antípodas respectivas de ambos sucesos para ver si allí se encuentran los restos de un cráter de impacto, pero hay que tener en cuenta que los continentes se desplazan, muy lentamente pero de forma significativa a lo largo de decenas de millones de años, por lo que hay que calcular qué parte de la corteza terrestre estaba en las antípodas de las Fosas Siberianas y de la India cuando se produjeron esas supererupciones.

Igualmente es posible que el Asteroide KT que cayó hace 66 mega·años en Yucatán pueda haber provocado una fragmentación similar en sus antípodas.

Y lo que había hace 66 mega·años en las antípodas de Yucatán... era la India.

¿Y qué pasó en la India en aquellas fechas?

Que una zona del tamaño de Turquía en el centro sur de la India se cuarteó y se produjeron miles de fisuras en la corteza terrestre por las que surgieron millones de toneladas de magma durante más de 30.000 años envenenando la atmósfera de la Tierra y matando a muchos de los animales y plantas que habían sobrevivido al impacto que acabó con los dinosaurios.

Fue lo que se conoce como las Trampas de Deccan. 

¿Casualidad o Causalidad?

No creo mucho en las casualidades. Creo más en las causalidades.

Las Trampas de Deccan han sido fechadas hace 65 mega·años. Prácticamente al mismo tiempo que el Impacto KT.

Los geólogos que estudian ambos fenómenos están discutiendo sobre si las Trampas de Deccan ocurrieron un poco antes comenzando el exterminio al que el asteroide KT le dio la puntilla, o si por pura casualidad se produjeron las erupciones poco después de caer el asteroide.

Incluso se ha sugerido que un fragmento bastante grande del asteroide KT, al chocar, salió rebotado y cayó en la India provocando las trampas de Deccan.

¿Ninguno de ellos ha visto que en aquel momento la India estaba derivando por el Océano Índico en dirección a Asia? ¿Que la India estaba justo en las antípodas del Yucatán?

En mi opinión, los dos sucesos no ocurrieron al mismo tiempo por casualidad.

El Impacto KT fue la causa de que en sus antípodas se produjera una fragmentación de la corteza terrestre que agravó y prolongó las ya devastadoras consecuencias del asteroide.

¿Dónde está el Impacto del Pérmico?

Las Trampas de Deccan cubrieron una extensión de 500.000 Km², más o menos el tamaño de España, de grietas y erupciones que tardaron 30.000 años en cerrarse y dejar de emitir gases tóxicos.

Las Trampas Siberianas cubrieron 3.000.000 Km², aproximadamente como Argentina, y emitieron gases tóxicos durante más de 500.000 años.

Si esta teoría es correcta, deberíamos buscar un impacto de meteorito en las antípodas de las Trampas Siberianas, y a tenor de la diferencia de tamaño este meteorito debió ser al menos 10 o veinte veces mayor que el impacto que acabó con los Dinosaurios.

¿Es posible encontrar un cráter en el fondo marino en las antípodas de Siberia hace 250 mega·años?

Pangea hace 250 Mega AñosHace 250 mega·años todos los continentes estaban unidos en un único supercontinente que se extendía desde el polo Norte hasta el Sur.

El continente de Eurasia estaba al Norte pero girado 90º. Siberia al Norte y Europa al Sur. Unidos a ellos extendiéndose hacia el Sur estaban los demás continentes, América, África, Antártida y Australia.

En las antípodas de Siberia, donde se agrietó la corteza terrestre, está el océano Pacífico, al Este o al Sur de Australia o la Antártida.

Lo lamento mucho pero no puedo ser más preciso.

¿No podría encontrarse en esa zona del fondo oceánico un cráter o restos de un cráter de impacto?

Teniendo en cuenta que el asteroide KT formó un cráter de 180 Km de diámetro en Yucatán, el cráter del Asteroide del Pérmico-Triásico debió formar un crater de más de 500 Km, tal vez mil.

Bien, hasta aquí llego yo.

A la Mañana Siguiente

Crater Vanuatu Caledonia

Por curiosidad he buscado en Google Maps y al Este de la Costa Australiana, entre las islas Solomon, Vanuatu y Nueva Caledonia, he encontrado DOS líneas más o menos circulares y concéntricas.

No son dos círculos completos, y ni siquiera están en una zona que, aún con la deriva continental de Australia, parece que hayan estado nunca en las antípodas de Siberia, pero de todas formas me han llamado la atención y me han dado que pensar.

Los cráteres, si son cráteres, están al lado de una falla de subducción entre la placa Australiana y la del Pacífico, en pleno Cinturón de Fuego del Pacífico.

Es posible que, si son cráteres, parte de ellos ya se hayan perdido al ser arrastrados bajo la placa del Pacífico.

Pero si fuera cierto que son cráteres ¿por qué dos?

Al repasar los efectos del impacto KT vi que el asteroide de 10 Km provocó un megatsunami de 100 metros de altura, pero después las aguas del entorno volvieron a llenar el hueco y al encontrarse en el centro a tan alta velocidad, se formó una columna de agua de más de 40 Km de altura, que al volver a caer generaron un segundo megatsunami de 300 m.

Y eso lo hizo un asteroide de 10 Km en el Océano.

¿Qué podría hacer un asteroide de 100 o 200 Km?

Lo mismo, pero no con el agua del océano sino con el magma del manto terrestre.

El Asteroide KT, en Yucatán, tenía unos 10~15 Km de diámetro. Atravesó el mar y se desintegró contra la corteza terrestre, pero es posible que no llegara a atravesar toda la corteza ni llegar al manto.

El Asteroide del Pérmico-Triásico, con más de cien Km de diámetro, atravesó la corteza terrestre y se sumergió en el manto fundido generando un gigantesco Tsunami de Lava. Después la lava fundida del manto volvió a rellenar el hueco y se unió en el centro formando una gigantesca columna de Lava. Al no ser tan fluida como el agua, no llegaría a subir 40 Km pero sí unos quince o veinte, y al volver a caer generarían una segunda ola.

¿Parece muy descabellado?

Bueno, tal vez algún día se encuentre el cráter del Impacto Pérmico, si es que lo hay. Y tal vez sea ese, o puede que otro.

De cualquier forma, así funciona la ciencia, planteando hipótesis y luego intentando demostrar que son falsas.

Y si no... bueno, ni yo me creo que esta hipótesis sea correcta (todavía), pero es una posibilidad. Por favor, que alguien demuestre que es falsa.

Y Dos años más tarde

Acabo de ver y publicar la reseña de un documental de la serie Curiosidades de la Tierra, Impacto de Asteroide bajo la Antártida, en el que se muestra cómo se localizó un impacto de asteroide gigantesco, el más grande de la Tierra, bajo más de tres Km de Hielo, en la Tierra de Wilkes, en la Antártida.

Parece ser que el cráter, de 500 Km, fue producido por un asteroide de 50 Km, cinco veces más diámetro, 125 veces más masa, que el Asteroide de Yucatán, que provocó la extinción de los dinosaurios.

Y hace 250 Ma estaba justo en las antípodas de Siberia, por lo que es muy posible que fuera este asteroide el que provocara la ruptura de la corteza terrestre de las Trampas Siberianas y la consiguiente extinción del Pérmico.

Perdón por la interrupción

La Ley me obliga a darte el siguiente

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