Aquests són els efectes de l’impacte contra la Terra d’un asteroide com el Bennu

Un nou estudi de modelatge climàtic descriu l’escenari de com canviaria el clima i la vida al nostre planeta en resposta a un possible impacte futur d’un asteroide mitjà (uns 500 metres).

El sistema solar és ple d’objectes amb òrbites properes a la Terra. La majoria d’ells no representen cap amenaça per a la Terra, però alguns d’ells han estat identificats com a objectes d’interès amb probabilitats de col·lisió no menyspreables. Entre ells hi ha l’asteroide Bennu amb un diàmetre d’uns 500 m, que, segons estudis recents, té una probabilitat estimada d’1 entre 2.700 de col·lidir amb la Terra el setembre de 2182. Això és similar a la probabilitat de llançar una moneda a l’aire 11 vegades seguides amb el mateix resultat.

Per determinar els possibles impactes d’un impacte d’asteroide en el nostre sistema climàtic i en les plantes terrestres i el plàncton a l’oceà, els investigadors del Centre IBS de Física del Clima (ICCP) de la Universitat Nacional de Pusan (Corea del Sud) es van proposar de simular un escenari idealitzat de col·lisió amb un asteroide de mida mitjana utilitzant un model climàtic d’última generació.

L’efecte de la col·lisió està representat per una injecció massiva de diversos centenars de milions de tones de pols en l’atmosfera superior. A diferència d’estudis anteriors, la nova investigació, publicada a Science Advances, també simula ecosistemes terrestres i marins, així com les complexes reaccions químiques en l’atmosfera.

Utilitzant el superordinador IBS Aleph, els investigadors van executar diversos escenaris d’impacte de pols per a una col·lisió d’asteroides tipus Bennu amb la Terra. En resposta a injeccions de pols de 100 a 400 milions de tones, les simulacions del model de superordinador mostren alteracions dramàtiques en el clima, la química atmosfèrica i la fotosíntesi global en els 3 a 4 anys posteriors a l’impacte.

A l’escenari més intens, l’enfosquiment solar a causa de la pols provocaria un refredament de la superfície global de fins 4 °C, una reducció de la precipitació mitjana global del 15% i una greu disminució de l’ozó del voltant del 32%. Tanmateix, a nivell regional, aquests impactes podrien ser molt més pronunciats.

"L’abrupte 'hivern d’impacte' proporcionaria condicions climàtiques desfavorables per al creixement de les plantes, el que portaria a una reducció inicial del 20 al 30% de la fotosíntesi en els ecosistemes terrestres i marins. Això probablement causaria enormes pertorbacions en la seguretat alimentària mundial", diu en un comunicat el Dr. Lan Dai, investigador postdoctoral en l’ICCP i autor principal de l’estudi.

El plàncton es recuperaria en mesos

Quan els investigadors van analitzar les dades del model oceànic de les seues simulacions, es van sorprendre en descobrir que el creixement del plàncton mostrava un comportament completament diferent. En lloc de la ràpida reducció i la lenta recuperació de dos anys a la terra, el plàncton a l’oceà ja s’hauria recuperat en sis mesos, i fins i tot hauria augmentat després a nivells que ni tan sols s’observen en condicions climàtiques normals.

"Hem pogut rastrejar aquesta resposta inesperada a la concentració de ferro a la pols", afirma el professor Axel Timmermann, director de l’ICCP i coautor de l’estudi. El ferro és un nutrient clau per a les algues, però en algunes zones, com l’oceà Austral i el Pacífic tropical oriental, la seua abundància natural és molt baixa. Depenent del contingut de ferro de l’asteroide i del material terrestre que es llança a l’estratosfera, les regions que d’una altra manera estarien desproveïdes de nutrients poden enriquir-se amb ferro biodisponible, la qual cosa al seu torn desencadena floracions d’algues sense precedents.

Segons les simulacions per ordinador, l’augment de la productivitat marina després de la col·lisió seria més pronunciat en el cas de les algues riques en silicats, conegudes com a diatomees. Les seues floracions també atraurien grans quantitats de zooplàncton, petits depredadors que s’alimenten de les diatomees.

"Les floracions excessives simulades de fitoplàncton i zooplàncton podrien ser una benedicció per a la biosfera i ajudar a alleujar la inseguretat alimentària emergent relacionada amb la reducció més duradora de la productivitat terrestre", afegeix el Dr. Lan Dai.

"De mitjana, els asteroides de mida mitjana xoquen amb la Terra aproximadament cada 100-200 mil anys. Això significa que els nostres primers avantpassats humans poden haver experimentat alguns d’aquests esdeveniments que van desplaçar el planeta abans, amb possibles impactes en l’evolució humana i fins i tot en la nostra pròpia composició genètica," diu el professor Timmermann.

El nou estudi publicat a Science Advances proporciona nous coneixements sobre les respostes climàtiques i de la biosfera a les col·lisions amb objectes en òrbita propera a la Terra. En el següent pas, els investigadors de l’ICCP de Corea del Sud planegen estudiar les respostes humanes primerenques a tals esdeveniments amb més detall mitjançant l’ús de models informàtics basats en agents, que simulen humans individuals, els seus cicles de vida i la seua recerca d’aliment.