Registre geològic de fenòmens astronòmics

Consideracions generals

Fenòmens quotidians d’origen astronòmic com la successió dia i nit, els cicles mareals, el cicle anual o, fins i tot, l’impacte d’un meteorit sobre la Terra, es poden reconèixer en les roques. L’alternança de les laminacions dels sediments al fons d’un llac, per exemple, acostuma a representar un cicle anual –tal com passa amb els anells de creixement dels arbres–, ja que els processos que tenen incidència en la formació del sediment (productivitat orgànica, aportació de sediment, etc.) són variables al llarg de l’any. L’efecte dels cicles mareals es pot observar en les roques que tingueren el seu origen en sediments transportats per corrents mareals. En els organismes fòssils, igual que en els actuals, s’hi poden trobar proves semblants, com ara les franges de creixement anual de l’esquelet de molts invertebrats, com els bivalves o els coralls, entre d’altres.

Els exemples esmentats impliquen cicles astronòmics evidents i observables a escala humana. No obstant això, en les dues darreres dècades, la lectura de l’efecte de fenòmens astronòmics a escales temporals més grans ha augmentat de manera molt notable molts àmbits de la geologia. Això ha anat en gran part lligat a l’ús i la millora de diverses tècniques analítiques i de datació de sediments i roques. Els estudis paleolimnològics i oceanogràfics permeten reconèixer l’efecte de fenòmens com les variacions d’insolació originades pel Sol. Diversos estudis sedimentològics i d’anàlisi de conques també han permès establir casos de correlació clara entre ciclicitat sedimentària i variacions cícliques d’insolació degudes a la posició canviant de l’òrbita de la Terra.

Finalment, un fenomen astronòmic com l’impacte dels meteorits sobre la Terra també deixa la seva empremta en el registre geològic. N’és un exemple la col·lisió del meteorit de grans dimensions que es reconeix com el desencadenant de l’extinció en massa del límit entre el Cretaci i el Paleogen que comportà la desaparició de gran part de la fauna de la Terra, incloent-hi els grans dinosaures.

L’efecte de molts d’aquests fenòmens astronòmics és d’abast global, però sovint presenten característiques diferenciades a cada part del planeta en funció de moltes variables regionals o locals. Així doncs, la comprensió d’un fenomen global es construeix a partir de l’estudi i la integració de molts registres locals.

L’estudi de les variacions: els descriptors

Llevat dels impactes de meteorits –que són esdeveniments localment convulsos–, tota la resta de fenòmens astronòmics es detecten en zones d’acumulació tranquil·la, lenta i constant de sediments, com el fons d’un llac o les profunditats oceàniques. També la lenta acumulació de gel als casquets polars pot esdevenir un registre de canvi ambiental i astronòmic, en el qual el glaç actua com a sediment. Aquestes acumulacions, generalment de sediments, es formen a partir de partícules minerals, però també de la matèria orgànica dels organismes existents en el moment de formació del sediment. Els components del sediment poden variar a causa d’un canvi ambiental com, per exemple, una disminució de l’activitat solar que generi climes més freds. Un canvi en el clima té com a conseqüència, entre d’altres, que el quimisme de les aigües d’un llac sigui diferent i que els minerals que hi precipiten variïn qualitativament i/o quantitativa. A més, el canvi climàtic també afecta les plantes del llac i el seu entorn, i fa que el pol·len que el vent porta al fons del llac sigui un altre o tingui unes proporcions diferents. Un canvi climàtic es pot descriure, doncs, analitzant els components dels sediments anteriors, contemporanis i posteriors al sediment objecte d’estudi.

Com que l’anàlisi d’aquestes variacions no dona de manera directa valors del canvi, es diu que els valors obtinguts en són descriptors (de l’anglès, proxies) o dades indirectes. En el cas del canvi climàtic, descriptors de la temperatura. Les variacions temporals d’un descriptor es poden comparar amb els seus valors actuals, és a dir, amb les dades obtingudes de l’anàlisi dels sediments que actualment s’acumulen al fons del llac. En el símil dels anells de creixement d’un arbre, seria com usar la relació entre el gruix del darrer anell i la pluja caiguda el darrer any com a descriptor de les pluges caigudes en anys anteriors, a partir del gruix dels anells més antics.

No obstant això, el registre geològic no sol tenir una resolució anual i sovint es treballa a escala de centenars d’anys, milers d’anys (Ka) o fins a milions d’anys (Ma). Això fa que calgui obtenir un registre tan continu com sigui possible d’aquest descriptor, cosa que sovint és limitada per factors econòmics i de temps.

Un descriptor es pot correlacionar –comparar– amb escales patró globals, d’altres descriptors coneguts, o amb escales absolutes. Aquest tipus d’estudi generalment consisteix a comparar molts descriptors (multi-proxy, en anglès) en una mateixa successió de sediments. Un estudi acurat amb descriptors requereix diverses datacions absolutes durant el sondeig. Això és d’especial importància per dos motius. En primer lloc, perquè permet identificar si en la successió de sediments hi ha intervals sobrerepresentats o subrepresentats, a causa de taxes d’acumulació anòmalament altes o baixes, respectivament. En segon lloc, les escales patró de referència sempre es basen en una dimensió de temps constant. Moltes vegades també es duu a terme una anàlisi estadística complexa per intentar discriminar els canvis en bases de dades de descriptors molt extenses, resultat del mostreig quasi continu del sondeig del sediment.

Normalment, però, l’objectiu d’aquests estudis no són els fenòmens astronòmics, sinó el canvi climàtic, les variacions en la circulació oceànica o la incidència de la interacció de l’home amb el medi. No obstant això, sovint, aquests canvis són el resultat de variacions en fenòmens astronòmics.

El registre de les variacions solars

Reconstrucció de la TSI a partir de paràmetres de variabilitat solar com taques solars i núclids cosmogènics. M: mínim de Maunder; D: mínim de Dalton; W: mínim de Wolf; S: mínim d’Spörer.

Bard i Frank, 2006, i SIDC, RWC Bèlgica, World data Center for the Sunspot Index.

Les variacions solars, o l’activitat solar, són el conjunt de fenòmens que afecten les radiacions que emet el Sol, alguns dels quals són periòdics i altres, no. Una manifestació periòdica d’aquestes variacions són les taques solars, que històricament foren interpretades com a núvols situats davant del Sol. Com que aquestes taques són fàcilment observables, des del principi del segle XVII se n’ha enregistrat el nombre. La variació del nombre de taques solars genera el patró de canvi en l’activitat solar, que ve marcada per cicles de màxims i mínims d’onze anys de durada. Els cicles mínims suposen unes sis taques (tot i que poden arribar a ser inexistents) i els màxims, valors superiors a 50 (i poden arribar a gairebé 200). També tenen lloc períodes de durada més llarga en què es produeix una disminució del nombre de taques o fins i tot la seva desaparició. Entre els anys 1645 i 1700 –interval que es coneix amb el nom de mínim de Maunder– s’enregistraren molt poques taques solars, i entre el 1660 i el 1684, no se n’observà cap. Un altre interval de poca activitat que es produí entre el 1800 i el 1836 s’anomena mínim de Dalton.

La irradiància solar total (TSI, Total Solar Irradiance) és l’energia que rep la Terra procedent del Sol fora de l’atmosfera terrestre. La interacció de la TSI amb l’atmosfera, els oceans i les terres que emergeixen és el factor principal per a determinar el clima de la Terra. A partir del 1979, els satèl·lits artificials començaren a mesurar la irradiància solar total; des d’aleshores, s’ha observat una gran correlació entre el nombre de taques solars i la TSI. Per tant, el nombre de taques es pot usar com un descriptor de la TSI. Aquesta correlació, però, és limitada en el temps, atès que no existeix cap registre de taques solars anterior al 1610.

Per a períodes anteriors al 1610 es pot usar com a descriptor de l’activitat solar la proporció de núclids cosmogènics, com el carboni 14 (¹⁴C) i el beril·li 10 (¹⁰Be). El vent solar té uns camps magnètics que desvien el flux primari de partícules còsmiques carregades, la qual cosa dona lloc a la reducció dels núclids cosmogènics que es formen a l’atmosfera de la Terra. Això es comprovà en sondeigs de gel datats als casquets polars, on es constatà que les variacions solars regulen la producció de ¹⁰Be. Per tant, les produccions altes d’aquests núclids van lligades a una reducció de vents i d’irradiància solar. Això va permetre modelitzar la variació d’aquests núclids per als darrers 1.200 anys i definir els mínims de Spörer i Wolf. Addicionalment, es mesuraren les taxes de núclids cosmogènics en els sondeigs de Grenlàndia, i s’assolí una escala patró d’uns 12 Ka.

Per als darrers 12 Ka, en sondeigs marins de l’Atlàntic nord es van correlacionar dos tipus de canvis: l’activitat solar i els detritus transportats per icebergs (IRD, Ice Rafted Detritus). Els descriptors d’activitat solar foren les taxes de núclids cosmogènics i els d’IRD, diversos valors petrològics (percentatge de grans tenyits d’hematites, vidre volcànic procedent d’Islàndia, etc.). Aquests cicles, anomenats esdeveniments de Bond, que correlacionen baixa activitat solar amb un desenvolupament més elevat de les geleres de l’hemisferi nord, tenen una quasiperiodicitat de 1.500 anys i s’estan reconeixent en diversos registres del planeta.

Els descriptors de variacions solars usats als Pirineus

Un descriptor de l’activitat solar al Països Catalans són els sediments del fons de llac Gran d’Estanya (Ribagorça), que es troba a 670 m d’altitud a les serres exteriors pirinenques i és produït per la carstificació de roques triàsiques. El reompliment del llac ha estat objecte de diversos estudis paleolimnològics centrats en un registre complet i complex d’interaccions ambientals, hidrològiques i antropogèniques des de l’edat mitjana fins a l’actualitat, si bé s’hi ha estudiat una successió de fins a 21.000 anys. A partir d’un estudi multidescriptor –i sobretot de les dades pol·líniques–, els investigadors postulen una correlació entre balanç hídric –obtingut a partir de diversos descriptors del llac– i la irradiància solar de l’escala global. Els períodes de clima més humit van lligats a períodes d’irradiància solar reduïda; i inversament, els intervals més àrids corresponen a períodes de més activitat solar.

El llac de Burg (Pallars Sobirà) es troba a la zona axial pirinenca, té una àrea de drenatge de diverses roques paleozoiques i és confinat per una antiga morrena glacial frontal. És situat a 1.821 m d’altitud i actualment té un clima d’influència mediterrània i nord-atlàntica. S’hi ha fet un sondeig de 15 m que abraça 17 Ka. L’estudi se centra en l’interval temporal de 2.550 a 7.000 Ka, on el descriptor de quantitat de matèria orgànica (LOI, Loss on Ignition) es compara amb els cicles de Bond. En resulta una bona correlació entre valors alts de LOI amb IRD alts (TSI baixa). Alhora, els descriptors pol·línics també es correlacionen amb els cicles de Bond, de tal manera que els màxims de pol·len d’avet i de pi coincideixen amb moments d’IRD baixos (insolació alta i condicions més seques), que també són coincidents amb l’augment de pol·len de cereals. En conjunt es reconeix en aquest llac dels Pirineus una dinàmica climàtica nord-atlàntica associada als cicles d’irradiació de 1.500 anys.

En altres llacs dels Pirineus i zones properes s’hi han obtingut descriptors detallats (pol·línics, mineralògics, etc.) de canvis ambientals. En són exemples els llacs Redon (Vall d’Aran) i de Montcortès (Pallars Sobirà), Barrancs (Ribagorça), la torbera de Pradell, a la serra del Cadí, i l’estany de Banyoles (Pla de l’Estany). La integració progressiva de les dades que aportin aquests i altres llacs determinarà fins a quin punt l’activitat solar afecta el registre geològic recent i, a la vegada, com el clima condicionà l’activitat humana en el passat.

El registre de variacions orbitals

La quantitat d’energia solar que arriba a la Terra depèn de l’activitat de l’astre però també de la posició del planeta, que és canviant a moltes escales diferents. Una prova quotidiana que això és així, la mostren el dia i la nit o les estacions de l’any. Els hiverns a l’hemisferi nord són més freds, atès que l’energia solar per unitat de superfície que rep la Terra és més baixa (els rajos del Sol arriben més tangencialment); mentre que els estius a l’hemisferi nord són més càlids perquè la insolació per unitat de superfície és més gran (els rajos del Sol arriben més perpendicularment). Això és conseqüència de la inclinació (obliqüitat) de l’eix de rotació de la Terra, que actualment és de 23,4º respecte a la perpendicular al pla horitzontal de l’òrbita terrestre. La inclinació de l’eix de rotació i l’òrbita de la Terra a l’entorn del Sol presenten variacions a escala de desenes –o fins i tot centenars– de milers d’anys.

Així doncs, més enllà de l’escala d’observació humana, existeixen altres canvis cíclics en la insolació que ha rebut la Terra i, per tant, també en el clima i en el registre geològic. Un exemple molt evident d’aquestes variacions és l’alternança de períodes glacials i interglacials. Les variacions d’insolació també es poden veure reflectides en canvis no tan marcats com són la precipitació de carbonat càlcic als oceans, també en el seu quimisme, en la formació de torberes en zones continentals, en els canvis en l’extensió dels deserts o en el pol·len que contenen els sediments. Des de mitjan dècada de 1990, un gran nombre d’estudis han constatat que diversos cicles que es presenten en successions de roques sedimentàries tenen el seu origen, o han estat molt influenciats, per variacions orbitals. D’altra banda, reconèixer l’empremta de les variacions astronòmiques permet discriminar si la ciclicitat climàtica observada en les roques pot tenir un altre origen (canvis en la circulació oceànica, per exemple). Això contribueix a resoldre debats que es remunten als inicis de la geologia, quan ja es polemitzava sobre quina era la causa última de molts processos observats en les roques sedimentàries.

La ciclicitat orbital és doncs una eina útil per a mesurar el temps, ja que si es coneix el tipus de ciclicitat i, per tant, la durada de cada cicle, comptant el nombre de cicles, s’obté el temps que hi ha representat en una successió d’estrats cíclics. Això ajuda a refinar l’escala dels temps geològics a partir de la interacció (intercalibratge) de diferents tècniques geocronològiques.

Els cicles orbitals de Milankovitch

Variació de la quantitat d’insolació rebuda segons la latitud i la inclinació de l’eix de la Terra. La mateixa quantitat de radiació (fletxes de la dreta) queda més concentrada en una latitud baixa (segment X-X’) que en una d’alta (Y-Y’).

A partir de fonts diverses.

Tot i que les primeres idees de correlacionar variacions orbitals amb canvis en la insolació rebuda per la Terra ja es formularen al principi del segle XIX, els primers càlculs acurats es deuen a Milutin Milankovitch (1879 – 1958). Aquest geofísic serbi postulà que la variació de la insolació que rep la Terra té l’origen en els canvis cíclics de tres elements geomètrics de la seva òrbita. La variació d’aquests paràmetres de l’òrbita terrestre –excentricitat, obliqüitat i precessió– és funció de l’efecte de diverses constants gravitatòries causades pel Sol, la Lluna i altres planetes i satèl·lits. La manera com es combinen aquests factors dona lloc a les anomenades solucions numèriques d’insolació que rep la Terra. La solució més recent i millorada és l’anomenada La2010. Aquesta solució és de gran precisió per als darrers 50 Ma, i de manera progressiva assoleix menys resolució per als darrers 250 Ma. Les solucions astronòmiques també permeten la previsió futura de la insolació.

Variació cíclica dels paràmetres orbitals: excentricitat (1), obliqüitat (2) i precessió (3) de l’òrbita de la Terra i la seva durada. L’efecte acumulat dels diferents cicles orbitals modula la irradiació final rebuda (4).

A partir de fonts diverses.

La interacció de les variacions d’aquests tres paràmetres orbitals controlen la insolació que rep cada punt de la Terra. Cada cicle genera una amplitud i una freqüència d’insolació, i en combinar-se l’amplifiquen o la redueixen. Aquesta interacció genera una corba d’insolació per a unes coordenades determinades al llarg del temps. Tot i que les variacions d’insolació puguin semblar oscil·lacions energètiques petites, el sistema Terra les pot retroalimentar i amplificar-ne l’efecte en el clima, i per tant també en el registre sedimentari. Aquestes retroalimentacions i amplificacions depenen de múltiples factors i sistemes, com la distribució dels continents (més extensa a l’hemisferi nord), la composició atmosfèrica o la circulació oceànica.

El cicle d’excentricitat de l’el·lipse

L’excentricitat d’una el·lipse és la distància entre els seus focus dividida pel seu eix més gran. L’el·lipse de l’òrbita de la Terra entorn del Sol descriu un cicle complet des d’una òrbita gairebé circular (valors d’excentricitat baixa, propers a zero) i el·líptica (amb valors d’excentricitat més alts, propers a 0,06). Aquests cicles tenen 100 Ka de durada i, a la vegada, són sotmesos a una variació cíclica dels seus valors que dura 400 Ka. Actualment l’excentricitat de l’òrbita de la Terra té un valor creixent proper a 0,02. Dels tres cicles existents, aquest és el que modifica de manera més suau la intensitat dels cicles estacionals.

El cicle d’obliqüitat (o d’inclinació) de l’eix de rotació de la Terra

L’obliqüitat de l’eix de rotació de la Terra és l’angle que hi ha entre aquest i la perpendicular al pla orbital. Actualment, és de 23,4°. Aquest cicle dura 41 Ka i oscil·la entre valors de 22,1° i 24,5°. Valors d’obliqüitat alts fan que les estacions siguin més marcades (a l’hemisferi nord, més insolació a l’estiu i menys a l’hivern) i valors més baixos fan un contrast d’insolació menor al llarg de l’any.

El cicle de precessió axial (o dels equinoccis)

La precessió axial fa referència al con que descriu un eix de rotació. La variació de la precessió és fàcil de visualitzar a través dels cercles que descriu l’eix de rotació d’una baldufa, mínim quan aquesta comença a rodar i màxim quan està més desaccelerada. El sentit del cercle que descriu la precessió és a la inversa del sentit de rotació de l’eix. El cicle de precessió té una durada de 23 Ka i 19 Ka i és modulat pel cicle d’excentricitat. Aquest cicle genera importants variacions d’insolació sobre la Terra, ja que determina en quin tram de l’òrbita terrestre hi haurà més o menys insolació, fent que en un hemisferi hi hagi més contrast d’insolació i en l’altre, menys (efectes que són més marcats en latituds baixes). És a dir, al llarg d’aquest cicle, la posició dels quatre punts cardinals de l’òrbita de la Terra varia. Aquests quatre punts són els canvis d’estacions, que s’anomenen solsticis (dies de màxima o mínima insolació) i equinoccis (que vol dir ‘nits iguals’). Els equinoccis de primavera i tardor són el 20 de març i el 22 de setembre, respectivament. Cada 21 de desembre (solstici d’hivern a l’hemisferi nord, i d’estiu, al sud) la posició de l’eix de rotació de la Terra rep la mínima insolació a l’hemisferi nord i la màxima al sud. Aquesta situació s’inverteix el 21 de juny, solstici d’estiu a l’hemisferi nord.

Les proves geològiques de la ciclicitat orbital

Quan la teoria de Milankovitch es donà a conèixer a mitjan segle XX, es considerà que no es podria validar a causa de la manca de proves en el registre geològic. Les proves que confirmarien aquesta teoria sorgirien dels sediments del fons dels oceans, del gel dels casquets glacials (Grenlàndia i l’Antàrtida) i també de les roques que afloren als continents. Tot i que aquestes proves són abundants per a temps geològicament recents (Pleistocè i la resta del Neogen), també n’existeixen per a temps més antics.

Els fons oceànics

Corba de la variació del fraccionament isotòpic de l’oxigen (δ¹⁸O) pels darrers 1,6 Ma. El cicle de variació de l’excentricitat (100 Ka de durada) esdevé dominant des de l’actualitat fins a l’entorn de 700 Ka. De 1.200 Ka a 3.000 Ka l’obliqüitat és dominant (41 Ka). Enmig, es produeix un efecte combinat de les dues ciclicitats.

Raymo i Huy bers, 2008.

L’oxigen és un element molt abundant a la natura, es troba en l’aire, dissolt a l’aigua, formant part del gel i també en molts compostos minerals com el carbonat càlcic. Aquest element es presenta en forma de tres isòtops estables, és a dir, que amb el temps no varien les seves propietats com ho fan els elements radioactius. Aquests tres isòtops existeixen en proporcions molt diferents: ¹⁶O(més del 99,7%),¹⁷O (0,04%) i ¹⁸O (0,2%). La proporció d’aquests isòtops que hi ha, per exemple, en l’aigua dels oceans s’evidencia en els organismes que prenen l’oxigen d’aquest medi i l’incorporen al carbonat càlcic (CaCO₃) que generen per a construir la seva closca. Per tant, si en el passat geològic les proporcions d’isòtops d’oxigen de l’aigua dels oceans ha anat variant, aquest fet és observable en les closques d’organismes d’edats diferents.

Les diferències entre la proporció de l’isòtop ¹⁸O i l’isòtop ¹⁶O (δ¹⁸O) són degudes al fet que l’oxigen 16 és més volàtil, s’evapora preferentment i s’acumula als casquets glacials. Quan els casquets són més grans (períodes glacials) hi ha més ¹⁶O acumulat als pols, la qual cosa fa que l’aigua marina estigui enriquida amb ¹⁸O. Per tant, el δ¹⁸O es pot considerar un descriptor del volum de gel global, que es pot correlacionar amb la temperatura global. Així, valors relativament baixos de δ¹⁸O indiquen condicions interglacials (temperatures altes); i a la inversa, els valors relativament alts mostren les baixes temperatures glacials. Aquestes variacions de δ¹⁸O s’observaren en un sondeig oceànic l’any 1976, on es plantejà discernir matemàticament si podien tenir un origen astronòmic. L’anàlisi espectral que es realitzà mostra com les variacions d’amplitud i de període coincideixen perfectament amb els cicles d’excentricitat, obliqüitat i precessió. Aquest estudi suposà un avenç molt important en el reconeixement de la ciclicitat astronòmica en el registre geològic i obrí un gran camp a l’estudi del canvi climàtic i l’oceanografia.

Als estudis oceanogràfics, els seguiren altres en afloraments d’antigues roques marines i també continentals. L’escala de referència s’obtingué en successions marines profundes, llargues i ben datades i s’ha arribat a estendre fins a 65 Ma. Les variacions isotòpiques d’aquestes successions s’anomenen segons els estadis isotòpics marins (MIS, Marine Isotopic Stages), que comencen pel MIS-1, o darrer i actual estadi interglacial. Aquests estadis mostren com les variacions orbitals han marcat el patró climàtic a escala geològica. Per als tres darrers milions d’anys, per exemple, s’observa una preponderància dels cicles d’obliqüitat (41 Ka) en el període de 3 Ma a 1,2 Ma, i d’excentricitat (cicles de 100 Ka) des de 0,8 Ma a l’actualitat. Entre 1,2 i 0,8 Ma, s’observa una interferència entre les dues ciclicitats.

Semblantment a les variacions isotòpiques de l’oxigen, les variacions en els isòtops de carboni reflecteixen canvis ambientals i solen estudiar-se conjuntament amb les primeres. No obstant això, la complexitat del cicle del carboni fa que les seves variacions isotòpiques depenguin de més variables, per la qual cosa és més difícil de correlacionar amb la ciclicitat astronòmica que no pas l’oxigen.

Els casquets glacials

Variació de δ¹⁸O atmosfèric en el sondeig Vostok de l’Antàrtida i correlació amb la corba d’insolació.

Petit i altres, 1999.

Una altra prova de la importància de les variacions orbitals en el registre geològic s’obté dels gels acumulats als casquets polars. A l’inici de la dècada de 1990 es realitzaren dos sondeigs profunds al centre de Grenlàndia (GRIP i GISP2) i posteriorment el sondeig NGICP al nord de Grenlàndia (iniciat a mitjan de la mateixa dècada i acabat el 2003). Aquests sondeigs assoliren profunditats lleugerament superiors als 3.000 m i edats màximes de 123 Ka. Els sondeigs de gel a Grenlàndia han permès caracteritzar en detall els efectes de darrer màxim dels cicles astronòmics lligats als MIS-1 a 4, registres molt detallats de canvi climàtic per als darrers 123 Ka. Els paràmetres usats per a datar el sondeig foren el comptatge visual de làmines de gel (a l’estiu es genera una làmina menys transparent a causa de l’acumulació de pols), el fraccionament isotòpic del gel i els senyals volcànics, entre d’altres.

De manera similar, a l’Antàrtida, els sondeigs ‘Vostok’ i ‘EPICA EDC99’ assoliren gruixos fins a 3.500 i 3.260 m i edats de fa 420 Ka (MIS-11) i 800 Ka (MIS-20), respectivament. S’hi estudiaren les variacions de diversos isòtops estables (com l’oxigen o el deuteri) i altres descriptors (com la pols eòlica) reflecteixen els cicles glacial-interglacial de manera similar als de Grenlàndia i es correlacionen amb els cicles astronòmics, amb un predomini del cicle d’excentricitat (100 Ka) i un forta empremta de les periodicitats menors.

Malgrat que els registres polars siguin temporalment limitats a temps geològics relativament recents (123 Ka a Grenlàndia i 810 Ka a l’Antàrtida), aporten una valuosa informació paleoambiental. Així, dins els MIS més recents, a Grenlàndia es diferencien els cicles relativament curts d’escalfament i refredament preholocènics que es coneixen amb el nom de cicles de Dansgaard-Oeschger (DO). Aquests cicles, comparables en durada als de Bond però més antics, no presenten una correlació directa amb els sondeigs de gel de l’Antàrtida, per la qual cosa es creu que són condicionats per factors de circulació termohalina oceànica o atmosfèrica, que afecten de manera diferent cada zona polar. Aquests cicles es combinen amb els estadis IRD anomenats de Heinrich que hi ha als fons marins de l’Atlàntic nord els darrers 60 Ka i que són de durada més llarga que els cicles DO.

La comprensió de tots aquests esdeveniments climàtics d’origen no orbital demana discriminar quins són els factors desencadenants, quins factors els retroalimenten i els efectes locals que els modifiquen. Així doncs, establir fins a quin punt és determinant la influència dels fenòmens astronòmics (irradiància solar) encara és objecte d’una intensa recerca.

Les roques dels continents

El reconeixement de l’efecte de les ciclicitats orbitals en les successions de roques sedimentàries del Cenozoic (i anteriors) ha anat lligat a la millora en les tècniques de datació. S’han observat ciclicitats orbitals en pràcticament tots els ambients sedimentaris, de marins a continentals i de clàstics a no clàstics.

Ciclicitat orbital i canvis climàtics

Diversos sistemes carbonàtics marins mesozoics són susceptibles d’enregistrar diferents ordres de ciclicitat orbital; n’hi ha al sistema prebètic de Fontcalent (Alacantí) o a la secció del límit entre el Cretaci i el Paleogen d’Agost (Alacantí).

Entre els sistemes clàstics, l’exemple més notable és el rebliment cenozoic de la conca de l’Ebre, on s’han reconegut diverses ciclicitats orbitals. La signatura orbital es reconeix a l’Eocè del ventall deltaic de Montserrat (Bages) i Sant Llorenç del Munt (Vallès Occidental) i al sistema lacustre dels Monegres, a la transició entre l’Oligocè i el Miocè de Mequinensa i Fraga (Baix Cinca) i en la transició entre l’Oligocè i el Miocè a Saragossa. L’efecte de la ciclicitat orbital també ha estat suggerida a l’Eocè lacustre de Vernet (Noguera).

El reompliment càrstic del Pleistocè mitjà de la cauna de l’Aragó (Talteüll, Rosselló) és d’uns 10 m de gruix estratigràfic i reomple la cavitat desenvolupada en calcàries del Cretaci inferior. L’edat de la successió d’espeleotemes i nivells detrítics oscil·la entre 120 Ka i 350 Ka o més antic. Aquesta successió conté un important registre paleontològic i paleoantropològic amb restes d’Homo heidelbergensis (preneandertals). La combinació de nombroses datacions absolutes dels espeleotemes i diversos descriptors permeten identificar els estadis isotòpics 9, 7 i 5 i correlacionar la formació d’espeleotemes amb els estadis interglacials (càlids i humits) en contraposició als glacials (freds i secs).

El sondeig MD99-2343, realitzat al nord de Menorca a una profunditat de 2.391 m, és un exemple del registre marí dels darrers 50 Ka. El sondeig, de 18 m, enregistra mitjançant multidescriptors els efectes dels canvis climàtics en la circulació dels fons marins d’aquesta part de la Mediterrània. A més, proporciona una mostra clara de com un registre local de la variació de δ¹⁸O es correlaciona amb un registre global de referència com són els sondeigs de gel de l’Antàrtida. El descriptor de la relació entre potassi i alumini presenta un patró orbital molt clar, atès que es correlaciona molt bé amb la corba d’insolació pel punt i període enregistrat. Aquest descriptor és un indicador d’aportació de terrigen, on el potassi va relacionat amb minerals de les argiles (principalment il·lita). La variació de la relació potassi-alumini és interpretada com un reflex de canvis en el règim fluvial, amb transport de sediments més eficaç durant els màxims d’insolació.

La successió de travertins de l’abric Romaní de Capellades (Anoia) és un registre d’entre 70 i 40 Ka que conté la transició del paleolític mitjà al superior que marca la substitució de l’home de Neandertal per l’Homo sapiens sapiens, que en aquest jaciment data a l’entorn de 40 Ka. El descriptor de pol·len arbori (excloent-ne els pins) permet identificar en els estadis isotòpics marins MIS-3 i 4, els cicles de Dansgaard-Oeschger DO-12 i DO-14 a 19 i els estadis de Heinrich HS-5 i HS-6.

Dins el nucli urbà de Terrassa (Vallès Occidental) els jaciments de mamífers continentals de Vallparadís i Cal Guardiola presenten les darreres faunes de mamífers terrestres del Vil·lafranquià. En el trànsit entre el Pleistocè mitjà i el superior suposà un canvi faunístic important en les faunes de mamífers continentals europees: l’extinció progressiva de les faunes vil·lafranquianes que acabaria donant lloc a les faunes galerianes. Aquesta extinció fou transicional i durà d’1,1 a 0,6 Ma, interval en el qual hi hagueren les faunes epivil·lafranquianes, amb espècies dels dos grups. Aquests tres grups de faunes representen tres intervals climàticament diferenciats segons la ciclicitat orbital que hi domina. Així, les vil·lafranquianes visqueren en un moment dominat per l’obliqüitat (41 Ka) i les galerianes per l’excentricitat (100 Ka), cosa que marca un patró glacial-interglacial molt clar. Les faunes transicionals se situen en un interval on l’excentricitat i l’obliqüitat s’interfereixen.

L’efecte de les variacions astronòmiques –bàsicament orbitals– també condicionen la geomorfologia de moltes parts del planeta. Als Països Catalans hi ha casos rellevants de com la ciclicitat orbital i els canvis climàtics que genera afecten el registre sedimentari i paleontològic. Les formes glacials (circs, morrenes, etc.), que actualment hi ha a bona part dels massissos pirinencs més alts, per exemple, són proves de les baixes temperatures que assoliren el seu mínim fa uns 50 Ka (darrer màxim glacial). En el recreixement recent d’aquestes geleres (petita edat del gel, per exemple) s’hi podrien reconèixer les variacions d’irradiància.

Un altre exemple és el perfil actual de la costa dels Països Catalans, molt influenciat pel fet que el planeta es troba en un màxim d’un període interglacial. Això fa que, en haver-hi relativament poc gel a les zones polars, actualment el nivell del mar sigui globalment molt alt, la qual cosa condiciona el nivell de base i la morfologia de les zones d’acumulació.

Els impactes de meteorits

Les sis grans extincions de la història de la vida a la Terra (1). Principals impactes d’asteroides sobre el planeta Terra. Només s’observa una correlació entre una extinció en massa (K-Pg) i un impacte (Chicxulub), que coincideix amb l’impacte més gran descobert al nostre planeta. L’extinció més gran, la del Permià-Triàssic, no presenta evidències d’impacte tot i la seva relativa proximitat temporal amb l’impacte de Manicouagan. La falsa aparença que en temps geològics més recents hi ha hagut més impactes, es deu a factors de preservació de les roques aflorants i no a la quantitat d’impactes reals (2).

Sepkoski i Erwin, 2000; J. Cano.

Els meteorits són objectes que provenen de l’espai i impacten contra la superfície d’un cos planetari (la Terra, per exemple), i poden ser rocosos, metàl·lics o mixtos. El conjunt de material que és desplaçat com a resultat de l’impacte d’un meteorit s’anomena d’ejectació, i comprèn des de grans blocs mètrics que pateixen poc desplaçament fins a partícules submil·limètriques que s’han escampat per tot el planeta.

Els impactes de meteorits han generat efectes significatius que es reconeixen en el registre geològic i paleontològic. A escala del sistema solar, els impactes de meteorits són importants en la formació i l’evolució de tots els cossos planetaris. Però sorprenentment, si es compara la quantitat de cràters causats per impactes de meteorits de la superfície de la Terra amb els que hi ha a la Lluna (o altres cossos planetaris del sistema solar), pot semblar que el planeta ha estat poc afectat per aquests fenòmens. Però això no és així, ja que la Terra ha rebut nombrosos impactes, però les característiques de la seva atmosfera i els fenòmens geodinàmics en dificulten la detecció i conservació.

La conservació de les estructures d’impacte de meteorits (astroblemes) es veu afectada per un seguit de factors. En primer lloc, els fenòmens atmosfèrics i l’erosió associada esborren les estructures d’impacte d’una manera relativament ràpida. En segon lloc, el fet que el 75% de la superfície del planeta és recoberta per aigua fa que molts dels impactes siguin submarins i, per tant, són més difícils de detectar. En tercer lloc, la presència de sòl i vegetació també dificulta la preservació i detecció d’astroblemes. En quart lloc, la tectònica de plaques fa que la superfície de la Terra sigui sotmesa a constants canvis geològics. La creació i destrucció de l’escorça terrestre (formació de cadenes muntanyoses, la fractura per falles, etc.) i el recobriment de sediments de la superfície (conques sedimentàries) se sumen als processos esmentats i dificulten la localització de cràters d’impacte i altres astroblemes. Malgrat que el dinamisme intern i extern de la Terra sovint esborri els cràters d’impacte o les altres estructures que s’hi generen, hi ha molts casos ben estudiats.

Les evidències dels impactes de meteorits

Cràters d’impacte a la superfície de la Terra. 1 Gosses Bluff (Austràlia) fa 22 km de diàmetre i es produí fa 142 Ma en roques sedimentàries. 2 Manicouagan (Quebec, Canadà) fa 100 Km de diàmetre, data de 214 Ma. Aquest cràter, que afecta roques de cobertora i el sòcol cristal·lí, actualment confina les aigües d’un embassament.

NASA.

Els efectes de l’impacte d’un meteorit deixen empremta en el registre geològic a diferents nivells. Tot i així, hi ha una gran diferència entre la resta de processos geològics i els impactes de meteorits: l’alliberament instantani d’energia que es produeix en superfície concentrada en un sol punt. Caracteritzar correctament una estructura d’impacte requereix la integració de diverses disciplines d’estudi i d’una rigorosa interpretació de dades geològiques (geoquímiques, petrològiques, mineralògiques, estructurals, cartogràfiques, etc.). Hi ha diversos tipus d’informació geològica que permeten caracteritzar les estructures d’impacte o els seus efectes en el registre geològic: la morfologia dels cràters, els efectes de la pressió (cons de fractura i minerals impactats), les roques que es generen com a resultat dels impactes i diversos indicadors geoquímics i mineralògics.

Els cràters d’impacte ben conservats són rars a la Terra, però alguns exemples són tan recents que els fenòmens erosius encara no els han pogut desgastar, com és el cas del cràter Barringer (EUA). Altres van ser recoberts per sediments, però erosions posteriors els han fet aflorar, com Gosses Bluff (Austràlia) o Manicouagan (Quebec, Canadà). Finalment, les tècniques geofísiques de visualització de l’interior de la Terra (sísmica de reflexió) també permeten descobrir la presència de cràters d’impacte que van ser soterrats per sediments que ja no han estat exhumats.

Els cràters es formen en tres estadis: contacte i compressió, excavació i modificació. En el primer estadi, el meteorit impacta a una velocitat entre 10 i 75 km/s i crea un forat que és poc més gran que el seu diàmetre. La transmissió de l’ona de xoc cap a la roca encaixant i, de rebot, cap al meteorit, porta a la fusió o vaporització d’ambdós objectes. En l’estadi d’excavació es genera el cràter transitori més profund que el cràter final – i que resulta de les complexes interaccions entre les diverses ones de xoc generades. En el cràter transitori s’hi diferencia una zona superior excavada d’on surt l’ejectació i una zona inferior desplaçada, que dona lloc a impactites de rebliment del cràter. Per a impactes petits –de diàmetres entre 2 i 4 km–, el cràter transitori és semblant al definitiu; però en cràters més grans, el cràter transitori experimenta una tercera fase de modificació, en la qual esdevé menys profund (per aixecament de la part central) i més ample (per col·lapse de les parets del marge).

Les impactites són el conjunt divers de roques que resulten de l’impacte d’un meteorit. Una tipologia habitual són les bretxes d’impacte, que solen ser polimíctiques i a vegades poden implicar processos de fusió o fins i tot incorporar traces del meteorit impactant. Altres impactites són les bretxes i blocs d’ejectació. En impactes grans, com a Ries (Alemanya) o a Chicxulub (Mèxic), l’expulsió de fragments de roca fosa i lítics (clasts de la roca impactada sense fondre) s’incorporen en un núvol calent (plume), que dona lloc a una posterior pluja o caiguda de fragments de roques dins i a la perifèria del cràter, les suevites.

Els cons de fractura (shatter cones) són estructures penetratives en forma de cons, generalment centimètrics, que apareixen en una roca com a resultat de l’impacte d’un meteorit. Les estries que dibuixa el con tenen la part apical apuntant cap al punt de l’impacte, i per tant, se’n pot marcar la propagació. Acostumen a ser més ben desenvolupades en roques de gra fi (com moltes calcàries) i ho són menys en roques de gra gros o diverses roques cristal·lines. Una altra estructura resultant de la pressió extrema són els minerals impactats, com el quars de la roca o sediment impactats. El quars es presenta en forma de grans o cristalls que, observats al microscopi petrològic, tenen un aspecte homogeni. Quan han sofert la pulsació extraordinària d’un impacte, poden presentar estructures de deformació planars (PDF, Planar Deformation Structures), que constitueixen plans paral·lels que s’intersecten entre ells. Els cons de fractura i els minerals impactats es consideren un criteri diagnòstic d’impacte molt clar, atès que no hi ha cap altre mecanisme geològic que els generi, encara que hi ha determinades estructures que s’hi assemblen.

Les tectites són vidres silicis de la mida de la grava que es localitzen en temps i àrees concretes del registre geològic com a conseqüència de l’impacte del meteorit. Les tectites són generades per impactes que deixen cràters de mida superior als 10 km de diàmetre i solen aparèixer en grans extensions anomenades camps de tectites (tectite strewn fields). Les tectites es formen per fusió de la roca impactada pel meteorit. Aquest material fos és expulsat a grans altures de l’atmosfera i, en caure, ja solidificat, es pot trobar allunyat entre desenes i milers de quilòmetres del punt d’impacte. Un camp de tectites molt extens és l’australasiàtic, generat fa uns 800 Ka, que s’estén per Indoxina i bona part del Pacífic. Un altre camp ben conegut és el centreeuropeu, lligat a l’impacte de Ries que va donar lloc a les tectites conegudes com moldavites fa 14,5 Ma. Els altres tres camps importants són a Costa d’Ivori, Texas i Geòrgia (EUA).

Les esfèrules d’ejectació resulten de la fusió i la vaporització d’un meteorit i el material en què aquest ha impactat. Aquestes esfèrules, generalment submil·limètriques, són de vidre silici que també pot contenir alguna fase cristal·lina formada a altes temperatures. Sovint els cristalls originals (olivina, piroxens, espinel·les, etc.) han estat alterats i es poden veure reemplaçats per òxids de ferro, feldspats, sulfurs, etc. Poden tenir una distribució global, doncs a partir del punt d’impacte poden enlairar-se desenes de quilòmetres i tornar a caure en qualsevol punt del planeta. Sovint aquestes esfèrules presenten elements com l’iridi i d’altres del grup del platí (com el pal·ladi o el níquel), que tenen un origen bàsicament còsmic. Concentracions anòmales en les esfèrules o en la resta de la roca poden ser indicadors d’un impacte.

L’impacte de meteorit del límit entre el Cretaci i el Paleogen (K-Pg)

Un gran impacte pot arribar a causar canvis geoquímics i ecològics a escala global. Així, fa 65,5 Ma un meteorit d’uns 10 km de diàmetre va impactar al nord de la península de Yucatán (actual Mèxic) i generà un cràter d’uns 180 km de diàmetre.

Es fa difícil imaginar la devastació que es produí en els primers instants del Cenozoic: es desfermà un gran terratrèmol que alliberà energia quatre ordres de magnitud (en sentit no sísmic) més gran que en els terratrèmols mai observats; es formaren tsunamis de centenars de metres d’altura, en un radi d’uns 1.000 km desaparegué tota la vida i una gran ejecció de roca fosa a milers de graus fou propulsada desenes de quilòmetres cap a l’atmosfera.

A aquests esdeveniments inicials seguiren pertorbacions que afectaren tot el planeta: foscor, refredament climàtic i, sobretot, el col·lapse de les cadenes tròfiques en no haver-hi gairebé fotosíntesi. El quimisme de les aigües oceàniques experimentà fluctuacions importants, tal com mostren les variacions dels isòtops estables d’oxigen i carboni.

Tots aquests canvis comportaren l’extinció d’alguns grups d’organismes, com els rudistes, els inoceràmids, els belemnits, els dinosaures (exceptuant-ne les aus, que es consideren dinosaures), els pterosaures i els grans rèptils marins. Les espècies de foraminífers planctònics s’extingiren en un 75% i les de nanoplàncton calcaris, en un 90%. Les espècies bentòniques calcàries també es veieren molt afectades, amb l’extinció de tots els macroforaminífers, i el 80% de coralls i braquiòpodes. A banda dels dinosaures no aviaris, entre els vertebrats continentals s’extingiren molt pocs grups d’amfibis, tortugues, rèptils esquamosos o mamífers placentats. En canvi, els cocodrils i les aus perderen la meitat de les seves espècies. Entre els mamífers marsupials, només una cinquena part de les espècies sobrevisqueren a l’extinció.

Les darreres investigacions descarten algunes teories que establiren que l’impacte tingué lloc abans de l’extinció i que el mecanisme desencadenant foren altres causes com les emissions de gasos lligades al vulcanisme contemporani a l’Índia.

El del límit K-Pg es troba en afloraments i sondeigs arreu del món i presenta característiques diferents segons la distància al punt d’impacte. En les zones molt proximals –a dins i en les immediacions del cràter–, presenta bretxes d’impacte de més de 100 m i que al damunt tenen dipòsits mètrics d’ejectació, amb minerals impactats, esfèrules d’ejectació i espinel·les riques en níquel.

En zones més allunyades del cràter, les bretxes van desapareixent i només hi ha dipòsits d’ejectació. A més de 5.000 km de l’impacte, els dipòsits d’ejectació són un nivell mil·limètric d’argiles amb minerals impactats, esfèrules d’ejectació i espinelles riques en níquel. En les seccions marines, el nivell d’impacte té un augment relatiu d’iridi arreu del planeta i coincideix amb una extinció sobtada de gran quantitat de microorganismes marins. En les seccions continentals només s’ha trobat el nivell d’impacte a la conca del Western River interior (Amèrica del Nord).

Després del brutal impacte de Chicxulub, la vida sobre la Terra canvià per sempre. L’extinció dels dinosaures va permetre que un altre grup de vertebrats experimentés una gran diversificació i expansió: els mamífers. Si no fos perquè fa 65,5 Ma aquest meteorit impactà contra la Terra, el lent camí de l’evolució no hagués portat a l’aparició de l’Homo sapiens sapiens.

El límit entre el Cretaci i el Paleogen als Països Catalans

El límit K-Pg es troba molt ben representat a les successions marines del sistema prebètic. D’altra banda, les successions de roques sedimentàries del Cretaci més superior (Maastrichtià) –així com també el límit entre el Cretaci i el Paleogen (K-Pg)– del vessant sud-pirinenc tenen un registre geològic i paleontològic continentals excepcionals, un dels més complets d’Euràsia (juntament amb la Xina i Mongòlia) per a estudiar els canvis paleoambientals i la història de la vida en aquest període.

La successió marina

La secció d’Agost (Alacantí) és un exemple molt interessant del límit K-Pg a les successions marines del sistema prebètic i és un dels punts on aquest límit ha estat més ben estudiat a tot el món. Juntament amb moltes altres seccions com les de Caravaca de la Cruz (Múrcia), El-Kef (Tunísia) i Gubbio (Itàlia), són exemples clàssics i ben documentats del límit en zones de l’antiga mar de Tetis, allunyades del punt d’impacte.

Extinció en massa del límit Cretaci-Paleogen a la secció d‘Agost (Alacantí) documentada a partir del registre de diverses espècies de foraminífers planctònics. Les barres horitzontals són el rang per espècies a partir dels punts de mostreig indicats. La gran majoria de les espècies ja presents al Cretaci (en color vermell) s’extingeixen sobtadament al límit. Les espècies només presents a partir del Paleogen (de color blau) apareixen de manera gradual. En un traç més prim, s’indiquen intervals on l’espècie està probablement ressedimentada.

Molina i altres, 2009.

Els primers estudis d’aquesta secció són de caràcter regional i daten de la dècada de 1970. Posteriorment es van dur a terme treballs molt complets de datació magnetoestratigràfica, de micropaleontologia (foraminífers bentònics i planctònics), paleoicnologia i geologia (mineralogia i geoquímica).

La successió d’Agost se sedimentà en la part mitjana i superior del talús on durant el Maastrichtià terminal s’hi dipositaren margues blanquinoses. La base del Paleogen ve marcada per l’extinció catastròfica del 90% dels foraminífers planctònics i per l’inici de la sedimentació d’una argil·lita fosca d’uns 10 cm de gruix. A la part basal d’aquesta argil·lita s’hi troben proves de l’impacte tals com enriquiment en iridi i altres elements del grup del platí, espinel·les riques en níquel, minerals impactats o microesfèrules d’ejectació. Aquestes darreres han patit alteracions diagenètiques i són reemplaçades per feldspat potàssic i òxids de ferro (goetita).

La successió continental

Els estrats mesozoics amb restes de vertebrats són els de les unitats conegudes com formació d’Areny de Noguera (gresos costaners), formació de Posa o unitat grisa de la formació de Tremp (margues, gresos i calcàries de llacunes litorals) i la unitat vermella inferior de la formació de Tremp (gresos i lutites fluvials). La formació i grup Tremp es coneix informalment amb el nom de Garumnià i enregistren una tendència regressiva durant el Maastrichtià. El contingut paleontològic de les unitats maastrichtianes permet explorar els patrons d’extinció de la fauna i flora continentals dels darrers temps del Cretaci, just abans de l’extinció del límit K-Pg. També permet estudiar els canvis paleoambientals que tingueren lloc abans, durant i després de l’esdeveniment del límit K-Pg. L’interès d’aquestes troballes és que n’hi ha una gran diversitat en tots els grups, la qual cosa descarta un procés d’extinció gradual dels dinosaures. Això vol dir que la seva extinció fou catastròfica i no deguda a una lenta decadència. Aquests tipus d’estudis fins ara estaven limitats a les formacions Hell Creek (Amèrica del Nord).

L’extinció dels dinosaures al vessant sud-pirinenc s’estudia a les comarques del Berguedà, Alt Urgell, Pallars Jussà, Noguera i Ribagorça. S’hi han descrit uns gran nombre de jaciments o troballes aïllades de fòssils de dinosaures, ja siguin restes òssies (prop d’un centenar de jaciments), petjades (més de 40 jaciments) i postes o fragments d’ous (més de 200). Uns 130 d’aquests jaciments es poden ordenar segons una successió ben establerta i datada. Si al registre de jaciments amb fòssils de dinosaures del vessant sud-pirinenc s’hi afegeixen els seus equivalents temporals del sud de França (des del vessant nord-pirinenc fins a la Provença), s’arriba a sumar més de 700 jaciments o punts on s’hi ha trobat alguna resta significativa. Els jaciments francesos, però, també tenen un registre una mica més antic (del Campanià superior). En tot aquest àmbit –anomenat massís Iberoarmoricà–, s’hi ha trobat més d’una trentena d’espècies de dinosaures entre sauròpodes, teròpodes, hadrosaures, lambeosaures i nodosaures. Al Maastrichtià superior, a banda de rèptils, com cocodrils, tortugues i pterodàctils, s’hi troben diverses espècies de titanosaures, nodosaures, hadrosaures, lambeosaures, teròpodes paranicodontids i dromeosaures, la qual cosa rebat una extinció gradual, hipòtesi que també es veu refutada per la troballa de nombrosos jaciments amb petjades pocs metres per sota del límit K-Pg. En són exemples la Mata del Viudà (Noguera), la roca Roia i el barranc de Guixers (Pallars Jussà), Serradui (Ribagorça) i els cingles del Boixader (Berguedà). Entre els jaciments d’ossos més recents, en ressalten els de Basturs (Noguera) i Blasi (Areny de Noguera, Ribagorça). Tot i que al límit K-Pg del massís Armoricà no s’hi ha trobat el nivell d’impacte, els estudis isotòpics mostren variacions congruents amb les dades bioestratigràfiques i geocronològiques, tal com es pot observar a la vall d’Àger (Noguera) i a l’entorn d’Isona (Pallars Jussà).

Al sistema Ibèric també hi ha diversos jaciments de dinosaures del Cretaci superior que, tot i ser anteriors al Maastrichtià, alguns es troben en successions d’estrats que poden contenir el límit K-Pg. Aquest és el cas dels jaciments d’ossos del Campanià de Xera i la Castellana (Plana d’Utiel) i del probable Maastrichtià de la Solana (Tous, Ribera Alta). També trobem jaciments d’icnites al Cenomanià de Dosaigües (la Foia de Bunyol) i el Campanià de rambla del Tambuc (Millars, la Canal de Navarrés).