Leven herstelde snel na inslag die einde maakte aan tijdperk dinosauriërs
Internationaal astroïde-onderzoek met VUB-wetenschapper Philippe Claeys
Donderdag 31 mei 2018 — Ongeveer 66 miljoen jaar geleden kwam een asteroïde op de aarde terecht die een massale uitsterving teweegbracht en het tijdperk van de dinosauriërs beëindigde. Philippe Claeys is geoloog en expert in astroïden aan de Vrije Universiteit Brussel. Hij is een van de leidinggevenden en coördinatoren van de boringen naar de Chicxulubkrater voor de kust van Mexico. Een analyse van deze boringen laat zien dat het herstel na de inslag veel sneller ging dan verwacht. Gisteren 30 mei werd het onderzoek in het gezaghebbende Nature gepubliceerd. Deze uitkomst illustreert dat het herstel van het ecosysteem na massale uitsterving een onvoorspelbaar proces is, zowel in tijd als voor de levende wezens.
Terwijl de asteroïde talloze soorten doodde, ontdekte het nieuwe onderzoek, dat onder leiding stond van de Universiteit van Texas in Austin, dat de krater die het achterliet binnen 30.000 jaar weer een bloeiend ecosysteem bevatte - een veel sneller herstel dan op andere locaties over de gehele wereld.
Wetenschappers waren verrast door de bevindingen, die de theorie ondermijnt dat herstel op plaatsen die het dichtst bij de krater liggen het langzaamst gaat vanwege milieuverontreinigende stoffen - zoals toxische metalen - die vrijkomen door de impact. In plaats daarvan suggereert het onderzoek dat het herstel bepaald wordt door lokale factoren. Ook voor onze eigen tijd heeft het onderzoek consequenties. De zienswijze op de gevolgen van de hedendaagse klimaatverandering kan hierdoor danig veranderen.
"We vonden leven in de krater binnen een paar jaar na de inslag, dat is echt verrassend snel", zegt Chris Lowery, een postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Texas Institute for Geophysics (UTIG). "Het laat zien dat het herstel in het algemeen niet goed te voorspellen valt."
Het bewijs voor het leven komt voornamelijk in de vorm van microfossielen - overblijfselen van eencellige organismen zoals algen en plankton - evenals de holen van grotere organismen die zijn ontdekt in een rots. Deze rots is gewonnen uit de krater tijdens recente wetenschappelijke boringen gezamenlijk uitgevoerd door het International Ocean Discovery Program (IODP) en International Continental Drilling Program (ICDP).
De kleine fossielen zijn een hard bewijs dat organismen de krater bewoonden, maar ook een algemene indicator over leefbaarheid van de omgeving, jaren na de inslag. Het snelle herstel suggereert ook er andere levensvormen naast het microscopische deel leefden in de krater kort na de inslag.
"Microfossielen laten je een compleet beeld krijgen van wat er gebeurt," zei Lowery. "Je krijgt een brok steen met duizenden microfossielen, dus we kunnen met heel veel vertrouwen naar veranderingen in de populatie kijken ... en we kunnen dat gebruiken als een soort proxy voor de grotere organismen."
Al leven 2 tot 3 jaar na inslag
De wetenschappers vonden al bewijs voor het verschijnen van levensvormen twee tot drie jaar na de inslag. Het bewijsmateriaal omvatte holen gemaakt door kleine garnalen of wormen. 30.000 jaar na de inslag was er weer een bloeiend ecosysteem in de krater met fytoplankton (microscopische planten). Die op hun beurt weer een zware aanwijzing zijn voor grotere organismes. In andere gebieden, waaronder de Noord-Atlantische Oceaan en in andere gebieden in de Golf van Mexico zelf, heeft het daarentegen tot 300.000 jaar geduurd om op een vergelijkbare manier te herstellen.
De kern met het fossiele bewijsmateriaal werd gewonnen tijdens een expeditie van 2016. Philippe Cleays van de VUB was een van de leiders en coördinators van die boring. De krater bevindt zich gedeeltelijk voor de kust van het schiereiland Yucatan in Mexico en is gevuld met miljoenen jaren rots en sediment - waardoor de structuur van de krater intact is behouden. Daardoor kon het internationale onderzoeksteam op meer dan 800 meter diep de kern naar boven brengen die informatie bevatte over de impact van de asteroïde.
De wetenschappers wijzen als verklaring voor de relatief snelle opleving van het leven in de krater op lokale factoren: van watercirculatie tot interacties tussen organismen en de beschikbaarheid van ecologische niches, die de meeste invloed hebben op het herstelpercentage van een bepaald ecosysteem. Hoewel het leven snel terugkeerde, was het ecosysteem na de inslag significant anders dan voor de impact. De paar soorten die de massale uitsterving overleefden, pasten zich aan de verlaten leefomgeving aan, door te evolueren naar nieuwe soorten. De bevindingen illustreren dat ecosysteemherstel na massale extinctie een onvoorspelbaar proces is, zowel qua timing als qua soortensamenstelling.
Het IODP, ICDP, de National Science Foundation en NASA financierden het onderzoek.
Meer info
Philippe Claeys, [email protected], 0474 840013