Vulkaanuitbarstingen speelden geen rol in uitsterven dinosauriërs
Vulkanische uitbarstingen in India waren niet de directe oorzaak van het uitsterven van dinosauriërs.
Enorme vulkanische uitbarstingen in India worden al jarenlang genoemd als een alternatieve oorzaak voor het uitsterven van de dinosauriërs. De enorme erupties vonden plaats vlak voordat de aarde door een meteoriet werd getroffen, 66 miljoen jaar geleden. Al decennia vliegen wetenschappers elkaar in de haren over de precieze rol van deze vulkaanuitbarstingen. Een nieuwe publicatie van NESSC wetenschappers van Universiteit Utrecht en de Universiteit van Manchester presenteert nu een doorbraak: de wetenschappers tonen aan dat de vulkaanuitbarstingen inderdaad een forse afkoeling van de aarde veroorzaakten, maar bewijzen ook dat het klimaat allang was hersteld duizenden jaren voordat de meteoriet insloeg. De onderzoekers concluderen daaruit dat de meteorietimpact de ultieme oorzaak is voor het uitsterven van de dinosauriërs.
Waardoor stierven de dinosauriërs uit—was het alleen de Chicxulub meteorietinslag of speelden de effecten van gigantische vulkaanuitbarstingen ook een rol? Zelfs in hedendaagse kinderboeken over de geschiedenis van de dinosauriërs worden deze twee verschillende scenario’s gepresenteerd.
De meteorietimpact in de Golf van Mexico van zo’n 66 miljoen jaar geleden is inmiddels uitgebreid onderzocht en staat welbekend als het definitieve einde van het tijdperk van de dinosauriërs en andere dieren en planten. Maar aardwetenschappers kibbelen al decennia of uitbarstingen van gigantische lavastromen in het westen van India, die zowel voor als na de meteorietinslag plaatsvonden, ook bijdroegen aan de massa-extinctie. De vulkaanuitbarstingen bliezen enorme hoeveelheden CO₂, stof en zwavel de lucht in waardoor het klimaat op aarde veranderde – maar op een geheel andere tijdschaal dan een meteorietinslag dat doet.
Oude veenlagen
Onderzoek door NESSC wetenschappers van Universiteit Utrecht en de Universiteit van Manchester, gepubliceerd in het hoog aangeschreven wetenschappelijk tijdschrift Science Advances, biedt nu een doorbraak. Het onderzoek levert hard bewijs dat de vulkaanuitbarstingen in India globaal het klimaat heftig verstoorden, maar ook dat ze weinig tot geen effect hadden op het uitsterven van de dinosauriërs.
Het team van onderzoekers wist met hulp van fossiele moleculen uit oude veenlagen in de Verenigde Staten de luchttemperaturen te reconstrueren voor de periode zowel voor als na de meteorietinslag. Met deze ‘moleculaire paleothermometer’ tonen de wetenschappers aan dat door de gigantische vulkaanuitbarstingen het klimaat van de aarde met minstens 5° Celsius afkoelde, 30.000 jaar voor de meteorietinslag. Dit was zeer waarschijnlijk het gevolg van de vulkanische uitstoot van zwaveldeeltjes die, eenmaal in de lucht, het directe zonlicht effectief blokkeerden.
Maar hun belangrijkste ontdekking is dat deze periode van afkoeling slechts relatief kort duurde. De temperatuur van de aarde was alweer hersteld en gestabiliseerd ongeveer 20.000 jaar voor de meteorietinslag. Dat kon mede doordat vulkanisch uitgestoten CO₂ langer in de atmosfeer blijft dan zwavel, legt Lauren O’Connor, onderzoeker aan de Universiteit Utrecht, uit: “Voor het leven op aarde zullen de vulkanische uitbarstingen en de daaraan gelinkte uitstoot van CO₂ en zwaveldeeltjes dramatische gevolgen hebben gehad. Maar dit gebeurde meerdere millennia voor de meteorietinslag plaatsvond en de vulkaanuitbarstingen speelden daardoor waarschijnlijk een minieme rol in het uitsterven van de dinosauriërs.”
Inslagwinter
De Chicxulub meteorietinslag blijft zo over als de belangrijkste veroorzaker van de massa-extinctie van dinosauriërs. “Ter vergelijking, de impact van de asteroïde veroorzaakte een kettingreactie van verschillende natuurrampen, inclusief bosbranden, aardbevingen, tsunami’s en een inslagwinter waardoor zonlicht werd geblokkeerd en ecosystemen werden verwoest. Wij zijn overtuigd dat de impact de ultieme genadeklap aan de dinosauriërs heeft gegeven,” vult dr. Rhodri Jerrett van de Universiteit van Manchester aan.
De onderzochte veenlagen die de onderzoekers analyseerden bevatten door bacteriën gevormde moleculen met een specifieke structuur die afhankelijk is van de temperatuur van hun leefomgeving. Omdat deze moleculen al die tijd in het veen bewaard zijn gebleven, kunnen wetenschappers hun samenstelling in kaart brengen en zo temperaturen van miljoenen jaren geleden achterhalen. O’Connor vertelt: “Op deze manier kunnen we een gedetailleerde reconstructie maken van de temperaturen in de tijdsperiode voor en na de massa-extinctie. Dit vergelijken we met de al bekende fossielvondsten om de timing van de verschillenden gebeurtenissen te begrijpen.”
De groep onderzoekers, afkomstig van de Universiteit Utrecht, de Universiteit van Manchester, de Universiteit van Plymouth en het Natuurhistorisch museum in Denver passen dezelfde onderzoeksmethode nu toe om ook andere kritieke momenten in de geschiedenis van de aarde verder te bestuderen.
Artikel:
Terrestrial evidence for volcanogenic sulfate-driven cooling event ~30 kyr before the Cretaceous–Paleogene mass extinction
Lauren K. O’Connor, Rhodri M. Jerrett, Gregory D. Price, Tyler R. Lyson, Sabine K. Lengger, Francien Peterse, Bart E. van Dongen
Science Advances 10, eado5478 (2024)
