Da tectónica de placas à paleontologia
Walter Alvarez circa 1980.
Uma das peças-chave de evidência a apoiar a teoria da tectónica de placas foi a descoberta que as rochas no fundo do mar registam reversões antigas do campo magnético da Terra: à medida que rochas são formadas onde as placas se estão a afastar umas das outras, elas registam a direção atual do campo magnético da Terra, que se inverte de forma irregular durante longos períodos de tempo. Nestas "inversões", a polaridade do campo magnético muda, de modo que a agulha da bússola pode apontar para o sul durante 200 mil anos para, de seguida, apontar para o norte durante os 600 mil anos seguintes. Walter Alvarez, um geólogo americano, e os seus colaboradores, foram à procura de verificação independente do calendário destas inversões magnéticas nas rochas sedimentares das montanhas dos Apeninos italianos. Há cerca de 65 milhões de anos atrás esses sedimentos encontravam-se imperturbados no fundo do oceano, e também registaram as reversões do campo magnético à medida que os sedimentos se depositaram e foram lentamente comprimidos ao longo do tempo.
À medida que se vão depositando novas camadas no fundo do mar, a rocha ígnea regista o estado atual do campo magnético da Terra. Camadas de rochas sedimentares que se formam no fundo do oceano também podem registar estas inversões magnéticas à medida que as camadas de sedimento lentamente se acumulam ao longo do tempo. Alvarez estudou as rochas sedimentares que se ergueram e que hoje se encontram nas montanhas da Itália.
À medida que Alvarez escalou os Apeninos de cima a baixo, recolhendo amostras para análise magnética, ele encontrou regularmente uma sequência distinta de camadas de rocha a marcar o limite, com 65 milhões de anos, entre os períodos Cretáceo e Terciário — a fronteira "K-T" (de Kreidezeit, a palavra alemã para Cretáceo). Este limite era composto por uma camada inferior de rocha sedimentar que continha uma grande variedade de fósseis marinhos, uma camada com centímetros de espessura de pedra argilosa desprovida de quaisquer fósseis, e uma camada superior de rocha sedimentar que continha uma variedade muito reduzida de fósseis marinhos.
O limite do Cretáceo-Terciário, conforme registado nas rochas em Gubbio, Itália. À esquerda, as rochas do Terciário tardio parecem mais escuras — quase laranja — e as rochas do início do Cretáceo parecem mais claras quando vistas a olho nu. À direita, a ampliação revela alguns tipos diferentes de microfósseis nas camadas do Terciário, mas uma grande variedade na amostra do Cretáceo (no extremo à direita).
A que se deveu esta súbita redução de fósseis marinhos? O que provocou esta aparente extinção, que parecia ocorrer tão subitamente no registo fóssil, e estaria ela relacionada com a extinção simultânea dos dinossauros na terra? Alvarez estava curioso e reconheceu que responder a uma pergunta tão difícil ganharia o respeito e a atenção da comunidade científica.
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Partidas falsas e uma nova pista
Foto de Walter Alvarez do Ernest Orlando Lawrence Berkeley National Laboratory; Camadas rochosas em Gubbio, Itália por Frank Schönian; secção fina sob ampliação por Alessandro Montanari