11 februari 2013

Uit nieuwe inzichten over de asteroïde die vermoedelijk verantwoordelijk was voor het uitsterven van de dinosauriërs, blijkt dat de inslag meer een ‘genadeklap’ was en dat de reptielen al ver vóór deze gebeurtenis te kampen hadden met klimaatveranderingen als gevolg van vulkanische uitbarstingen.

"De inslag van deze asteroïde was de genadeslag", aldus Paul Renne, geoloog aan de University of California in Berkeley, in een verklaring. Het onderzoek, dat in het tijdschrift Science werd gepubliceerd, is een bijdrage aan het lopende debat over de precieze oorzaak van de ondergang van de dinosauriërs. Ooit draaide dit debat om de vraag of de boosdoener een asteroïde was of dat de oorzaak was gelegen in klimaatveranderingen als gevolg van vulkaanuitbarstingen. Maar sindsdien is daar de mogelijkheid bijgekomen dat meerdere milieufactoren tegelijkertijd een rol kunnen hebben gespeeld.

Renne en zijn team wisten onlangs tot de meest exacte datering van de inslag te komen, die plaatsvond op het schiereiland Yucatán in het huidige Mexico. Met behulp van hoogwaardige dateringtechnieken bepaalden ze de ouderdom van tektieten uit Haïti die bij de gebeurtenis ontstonden; tektieten zijn glasachtige steentjes ter grootte van een knikker die bij meteorietinslagen worden gevormd. Het team concludeerde dat de steentjes 66.038.000 jaar oud waren – iets jonger dan eerder werd aangenomen. Als er rekening wordt gehouden met foutmarges, valt de nieuwe datering precies samen met het uitsterven van de dinosauriërs, zegt het team.

Renne zegt dat de nieuwe resultaten elke twijfel die nog zou kunnen bestaan over de rol van de meteorietinslag bij het uitsterven van de dinosauriërs, wegnemen. "We hebben aangetoond dat beide gebeurtenissen precies gelijktijdig plaatsvonden", zegt hij, "en dat de inslag duidelijk een grote rol in de uitstervingen speelde.”

Maar dat betekent niet dat de asteroïde – die de zogenaamde Chicxulubkrater achterliet – de enige oorzaak van de ondergang van de dino’s was. Uit aanwijzingen komt naar voren dat ook enorme vulkanische uitbarstingen in India een factor waren, omdat ze klimaatveranderingen veroorzaakten die veel dinosauriërs al vóór de inslag fataal waren geworden. Zo heeft nog niemand fossielen van niet-vogelachtige dinosauriërs op de exacte plek van de inslag zelf gevonden. Renne: "Strikt genomen kan dat betekenen dat niet-vogelachtige dinosauriërs al vóór de periode van de inslag waren uitgestorven."

Dood uit de hemel

De hypothese dat vulkanische uitbarstingen verantwoordelijk waren voor de ondergang van de dinosauriërs, is zelfs ouder dan de inslagtheorie en past goed bij oorzaken van andere massa-uitstervingen op aarde. "Gebleken is dat veel andere massa-uitstervingen samenvielen met grootschalige vulkanische uitbarstingen", zegt Heiko Pälike, paleo-oceanograaf aan de Universiteit van Bremen. Maar in de jaren tachtig van de vorige eeuw kwamen vader en zoon Luis en Walter Alvarez, een natuurkundige en een planetoloog, met een gedurfde nieuwe theorie. Ze ontdekten dat een laag klei die overal ter wereld wordt aangetroffen samenviel met het einde van het Krijt en grote hoeveelheden iridium bevatte, een element dat op aarde zeldzaam is maar zeer veel voorkomt in rotsen uit de ruimte. Ze stelden dat een meteorietinslag de dinosauriërs fataal was geworden. "Toen de inslagtheorie steeds meer werd geaccepteerd, met name onder natuurkundigen, verloren de vulkanologen terrein," legt Renne uit.

De inslagtheorie werd in de jaren negentig verder onderbouwd, toen wetenschappers op het schiereiland Yucatán een inslagkrater van 180 kilometer doorsnede ontdekten; de krater kon worden gedateerd op de grens tussen het Krijt en het Tertiair, de periode waarin ook de dinosauriërs verdwenen. De diameter van de krater duidde op een inslag van een asteroïde van zo’n 10 kilometer in doorsnee. Als een asteroïde van die omvang op aarde was ingeslagen, moet dat verwoestende gevolgen hebben gehad, waaronder allesvernietigende drukgolven, wereldwijde bosbranden, tsunami’s en een ‘regen’ van gesmolten gesteente, die vanuit de atmosfeer op aarde terugviel. Daarnaast zou "veel ander materiaal in de atmosfeer zijn blijven rondzweven, wekenlang of misschien wel maanden- of jarenlang, waardoor inkomend zonlicht werd geblokkeerd, het plantenleven afstierf en een rampzalige temperatuurdaling begon", aldus Hans-Dieter Sues, paleontoloog aan het Smithsonian National Museum of Natural History in Washington D.C.

Gecombineerde theorie

Maar de eerder verworpen vulkanisme-hypothese heeft de afgelopen jaren een soort comeback gemaakt, als gevolg van nieuwe inzichten in de periode van aanhoudende vulkanische activiteit in India en de ontdekking dat de diversiteit van dinosauriërs al vóór de inslag sterk was afgenomen. Het debat draait nu om de vraag "of de Chicxulub-inslag inderdaad de 'smoking gun' is, zoals veel onderzoekers beweren. Renne behoort tot degenen die denken dat de lange reeks vulkanische uitbarstingen in India, waarbij kolossale hoeveelheden lava werden uitgebraakt en de zogenaamde ‘Deccan Traps’ werden gevormd, dramatische klimaatschommelingen teweegbrachten, waaronder korte perioden van extreme kou. Door deze omstandigheden waren de dinosauriërs al ver vóór de meteorietinslag aan het uitsterven. "Ik denk dat de inslag meer de genadeklap was, niet de enige oorzaak."

Onbeantwoorde vragen

Maar de nieuwe ‘combinatietheorie’ moet nog veel kwesties beantwoorden, zoals de vraag hoe precies de Indiase uitbarstingen waren de dinosauriërs fataal werden. "Sommigen vinden dat je moet kijken naar de uitbarsting van de Pinatubo in 1991, die de aarde korte tijd afkoelde als gevolg van de aerosolen en het stof die in de atmosfeer werden geblazen", zegt Pälike. Maar "anderen zeggen dat de vulkanen op lange termijn waarschijnlijk méér kooldioxide in de atmosfeer pompten en de planeet op z’n minst tijdelijk opwarmden."

Ook is nog onduidelijk hoe de uitbarstingen van de Deccan Traps zich in de tijd uitstrekten. "We weten dat ze enkele miljoenen jaren vóór het einde van het Krijt begonnen en daarna nog enkele miljoenen jaren doorgingen, tot ver na de meteorietinslag," zegt Pälike. "Maar sommigen hebben voorgesteld dat de uitbarstingen zich in clusters voordeden, die binnen een periode van slechts enkele tienduizenden jaren plaatsvonden."

Inzicht in de precieze datering van de uitbarstingen is belangrijk omdat de waarschijnlijkheid dat ze een rol speelden bij de ondergang van de dinosauriërs veel groter is als ze kort voor het einde van het Krijt plaatsvonden dan als de meeste uitbarstingen twee miljoen jaar eerder plaatsvonden. Pälike denkt dat een preciezere datering van de lagen van vulkanische as in India meer kan zeggen over de openstaande vragen: "Dat is de volgende stap in het oplossen van de puzzel."