Fijnstof luidde volgens Belgische wetenschappers definitieve einde in van dinosauriërs: “Kettingreactie van uitstervingen kwam op gang”

De inslag van de Chicxulub-meteoriet veroorzaakte een wereldwijde inslagwinter, die 66 miljoen jaar geleden hoogstwaarschijnlijk leidde tot de ondergang van de niet-vliegende dinosauriërs en zo’n 75 procent van de soorten op aarde. De precieze oorzaken van de massa-extinctie op de grens tussen de geologische perioden van het Krijt en het Paleogeen waren tot nu toe nog niet goed begrepen.

Eerder onderzoek suggereerde dat zwavelgas en -deeltjes die vrijkwamen tijdens de inslag en roet van bosbranden ná de inslag de belangrijkste oorzaken waren van een inslagwinter. Maar was dat wel zo? Die vraag stelden wetenschappers zich ook. Wat was het effect op het wereldwijde klimaat van de verschillende soorten inslagmateriaal die uit de krater onze atmosfeer in werden geslingerd, waaronder silicaatstof?

_{Lees verder onder de afbeelding}

Om de rol van zwavel, roet en silicaatstof op het klimaat na de inslag te onderzoeken, ontwikkelden wetenschappers van de Koninklijke Sterrenwacht van België een nieuw paleoklimaat model, gespecialiseerd om de gevolgen voor het klimaat en de natuur na de Chicxulub-inslag te simuleren. In deze simulaties werd rekening gehouden met nieuwe veldgegevens, afkomstig van een geologische locatie in Noord-Dakota in de Verenigde Staten.

Sedimentmonsters werden verzameld en gemeten door middel van laser-diffractie korrelgrootte-analyses door wetenschappers aan de Vrije Universiteit Brussel (VUB) en de Vrije Universiteit Amsterdam (VUA). “We hebben specifiek het bovenste millimeterdunne deel van de Krijt-Paleogeen grenslaag genomen. Daarin zagen we dat er uit de lucht destijds fijnstof was neergedwarreld dat gelinkt is met de inslag van de meteoriet. Deze nieuwe resultaten laten zien dat het hier om veel fijnere korrels ging, zo’n 0,8 tot 8,0 micrometer groot. En dat heeft belangrijke gevolgen voor de klimaatreconstructies. Want in het verleden gaven wetenschappers andere korrelgroottes in in hun klimaatmodellen”, legt Pim Kaskes (VUB) uit.

_{Lees verder onder de afbeelding}

Wetenschapper Cem Berk Senel van de Koninklijke Sterrenwacht van België legt het verder uit: “De nieuwe simulaties met de fijnere korrelgrootte laten zien dat het silicaatstof tot maar liefst vijftien jaar na de inslag in de atmosfeer kan zijn gebleven. Dat droeg bij aan een wereldwijde afkoeling van het aardoppervlak tot wel 15 graden Celsius vlak na de inslag.” Volgens co-auteurs Steven Goderis en Philippe Claeys (beiden VUB) komt deze tijdschaal overeen met de inzichten opgedaan uit een recente ontdekking van een kleilaag middenin de Chicxulub inslagkrater in Mexico. Daaruit blijkt dat het neerdwarrelen van dit materiaal binnen een tijdsperiode van 20 jaar zou gebeurd zijn, wat overeenkomt met de nieuwe resultaten van het klimaatmodel.

Daarnaast ontdekten de auteurs dat het fijnstof zorgde voor het tegenhouden van zonnestraling. Dit betekent dat de fotosynthese op Aarde bijna twee jaar lang als het ware werd stilgelegd. Dit is een voldoende lange tijdschaal om een impact te hebben op zowel het leven in zee als op land. Dieren en planten die zich niet konden aanpassen om deze donkere, koude en voedselarme periode te overleven, zouden massaal zijn uitgestorven. Een kettingreactie van uitstervingen kwam op gang. Dit komt overeen met gegevens van fossielen, volgens co-auteur Johan Vellekoop (KU Leuven en Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen). “Flora en fauna die een rustfase konden ingaan of zich konden aanpassen om niet afhankelijk te zijn van één bepaalde voedselbron, zouden de meteorietinslag over het algemeen beter overleven.”

“Inslagen ter grootte van Chicxulub door asteroïden ter grootte van een kilometer die massale uitstervingen veroorzaken zijn zeldzaam, maar kleine en middelgrote asteroïden in het bereik van 100 meter komen veel vaker voor in het Zonnestelsel en kunnen verwoestingen veroorzaken op regionale tot nationale schaal,” zegt Özgür Karatekin van de Koninklijke Sterrenwacht van België. Daarom dragen de Sterrenwacht en de VUB bij aan de Hera-missie, een internationaal experiment voor planetaire verdediging. De Hera-missie zal de kinetische inslagtechniek voor de deflectie van asteroïden testen en daarbij wetenschappelijke informatie verschaffen, waardoor we meer inzicht krijgen in de samenstelling van asteroïden en inslagprocessen.

LEES OOK:

Wetenschappers ontdekken gigantische nieuwe walvisvoorouder: “dit was mogelijk het zwaarste dier ooit op aarde”

Waarom fossielen uit het verleden belangrijk zijn voor onze toekomst: “We moeten ons aanpassen, zo niet, vergeet het dan maar” (+)

Smeltend permafrost laat virussen vrij die 50.000 jaar inactief waren: hoe gevaarlijk is dit?