Een internationaal team van onderzoekers heeft in de Chicxulub-krater stof van een planetoïde ontdekt.

Het is hét bewijs dat een planetoïde-inslag er 66 miljoen jaar geleden toe leidde dat zo’n 75 procent van het leven op aarde – waaronder dus ook de dinosaurussen – uitstierf. “De cirkel is eindelijk rond,” aldus Steven Goderis, verbonden aan de Vrije Universiteit Brussel en hoofdauteur van het in Science Advances verschenen onderzoek.

Iridium
Eigenlijk zijn onderzoekers er al decennialang van overtuigd dat de dinosaurussen door een planetoïde-inslag van de aardbodem verdwenen. Andere mogelijke oorzaken voor hun uitsterven – zoals bijvoorbeeld grootschalige vulkaanuitbarstingen – werden in de loop van de vorige eeuw al van tafel geveegd. Dat de planetoïde-hypothese uiteindelijk zo breed omarmd werd, is te herleiden naar wat onderzoekers de iridiumanomalie noemen. Wereldwijd zijn in 66 miljoen jaar oude sedimentlagen hoge concentraties iridium teruggevonden. Dit element komt van nature amper in de aardkorst voor, maar is overvloedig aanwezig in bepaalde planetoïden. De hoge concentraties wijzen er dan ook op dat een planetoïde zo’n 66 miljoen jaar geleden op aarde is ingeslagen. “De planetoïde verdampte tijdens de inslag,” legt onderzoeker Sean Gulick aan Scientias.nl uit. “Het stof dat zo ontstond verspreidde zich via de atmosfeer in alle richtingen en daalde jaren later neer op het aardoppervlak.”


Het idee dat een planetoïde aan de massa-extinctie ten grondslag lag, won nog meer terrein toen onderzoekers in de jaren negentig in de Golf van Mexico de enorme Chicxulub-krater ontdekten die net zo oud was als de met iridium verrijkte gesteentelagen die wereldwijd zijn teruggevonden. Maar dat kon natuurlijk ook toeval zijn; bewijs dat deze krater in verband bracht met de iridiumanomalie in sedimentlagen wereldwijd, bleef uit. Tot nu. Tijdens boringen in de krater hebben onderzoekers namelijk – voor het eerst – dezelfde iridiumanomalie ook in de krater aangetroffen. “We zijn nu op het niveau gekomen dat er van toeval geen sprake meer kan zijn,” aldus Gulick.

Nog meer elementen
Naast de iridiumanomalie zijn in de krater ook andere elementen teruggevonden die met een planetoïde geassocieerd worden. En allen stammen ze uit de periode waarin de dinosaurussen – en dus ook talloze andere soorten – uitstierven. Bovendien komen de concentraties en samenstellingen van deze elementen ook weer netjes overeen met de elementen die op 52 plekken elders op aarde in 66 miljoen jaar oude sedimentlagen zijn aangetroffen.

De locatie van de Chicxulub-krater. Afbeelding: The University of Texas at Austin / Jackson School of Geosciences / Google Maps.

Boringen
Zoals gezegd baseren de onderzoekers zich op boringen in de krater. Hierbij zijn enorme boorkernen boven gehaald die laagje voor laagje verraden wat er in de afgelopen miljoenen jaren is gebeurd. Wat de aanpak met name interessant maakt, is dat de onderzoekers aan de hand van deze boorkernen niet alleen het moment van inslag kunnen aanwijzen, maar er in zekere zin ook getuige van zijn wat zich in de dagen en jaren na die inslag allemaal afspeelde. “We hebben een 130 meter dikke laag snel afgezette sedimenten die de eerste dagen na de inslag vertegenwoordigen,” legt Gulick uit. “Daarna hebben we ongeveer 1 meter sedimenten die de maanden en jaren erna vertegenwoordigen en daarboven de met iridium verrijkte laag die hooguit enkele decennia na de inslag werd gevormd.” Het element reisde immers – samen met andere uit de verdampte planetoïde vrijgekomen elementen – eerst de wereld rond, alvorens weer neer te dalen op het aardoppervlak en dus ook in de pasgevormde krater.


Snel
Uiteindelijk was het niet de inslag zelf, maar de nasleep ervan die de dinosaurussen en tal van andere soorten fataal werd. De inslag bracht grote hoeveelheden stof in de atmosfeer, waardoor zonlicht werd tegengehouden en de temperaturen wereldwijd sterk daalden. Die abrupte afkoeling deed menig soort, hetzij direct of indirect (bijvoorbeeld doordat er ook weinig voedsel meer voorhanden was) de das om. En afgaand op dit onderzoek kun je concluderen dat het allemaal vrij snel moet zijn gegaan. De boringen onthullen immers dat het stof – met daarin dus ook iridium en andere met planetoïden geassocieerde elementen – enkele decennia na de inslag reeds neerdaalde. “Als je er een klok bij zou houden, dan zou je gemakkelijk kunnen stellen dat het allemaal in enkele decennia gebeurde,” aldus Gulick. “Dat is in feite hoelang het duurde voor alles verhongerde.”

Planetoïde of komeet
Hoewel de meeste onderzoekers het er al jaren over eens zijn dat een inslag de ondergang van de dino’s inluidde, is er zo nu en dan nog wel discussie geweest over wat er dan precies 66 miljoen jaar geleden op aarde insloeg. Was het een planetoïde of een komeet? Gulick kan er kort over zijn: het was een planetoïde. Het staat enigszins haaks op een recente studie die juist stelde dat ook een komeet de boosdoener kan zijn geweest. “Er zijn verschillende problemen met de suggesties in dat onderzoek,” vertelt Gulick. “Zo is het komeetfragment (waarvan zij suggereren dat het 66 miljoen jaar geleden is ingeslagen, red.) te klein om een krater ter grootte van de Chicxulub-krater te maken.” Daarnaast zijn ook de elementen die in de Chicxulub-krater en even oude gesteentelagen daarbuiten, zijn aangetroffen, heel overtuigend. “Ze passen bij een koolstofhoudende chondriet (een soort planetoïde) en niet bij een komeet.”

Hoewel het onderzoek een einde maakt aan een langlopende discussie, zijn nog lang niet alle vragen beantwoord. Gulick en collega’s hopen komende zomer dan ook terug te keren naar de krater om daar opnieuw onderzoek te doen en voorbereidingen te treffen voor nieuwe boringen. “Er zijn nog veel opwindende vragen die beantwoord moeten worden,” aldus Gulick. Zo hopen onderzoekers in de toekomst nog meer te weten te komen over hoe het leven zich in de periode na de inslag toch weer wist te herstellen. Maar ook zijn ze benieuwd op welke tijdschaal de door de inslag gesmolten aardkorst weer afkoelde. “Dat heeft duidelijk weer implicaties voor ons begrip van de evolutie van de jonge aarde en onze maan,” aldus Gulick. Ook is nog onduidelijk hoe de krater uiteindelijk weer opgevuld werd en hoelang dat duurde.

Over de inslag die 66 miljoen jaar geleden zoveel soorten fataal werd, is het laatste woord duidelijk nog niet gezegd. Er zijn ook na deze studie nog te veel losse eindjes om de catastrofale gebeurtenis te laten rusten. En onderzoekers staan te trappelen om hun studies naar de krater en de reeks gebeurtenissen die op de inslag volgden, voort te zetten. “De Chicxulub-krater is de best bewaard gebleven grote krater op aarde en dus van grote waarde als je wilt begrijpen hoe inslagen werken en van invloed zijn op het leven op aarde. Bovendien vond 66 miljoen jaar geleden de meest recente massa-extinctie plaats die beroemd is geworden door het uitsterven van alle niet-vliegende dinosaurussen en grote zeereptielen. Onderzoeken naar wat de extinctie veroorzaakte en hoe het leven zich herstelde, kunnen meer inzicht geven in andere biotische crises die onze planeet hebben geteisterd, waaronder misschien ook wel de crisis waar we nu inzitten.”