Wetenschappers onderzochten de onmiddellijke nasleep van de allesverwoestende planetoïde-inslag. En dit is wat ze ontdekten.

Zo’n 66 miljoen jaar geleden maakte een enorme planetoïde-inslag abrupt een einde aan het dinotijdperk. En niet alleen dat. De inslag zelf en de effecten van de inslag zouden veel organismen op aarde direct of enige tijd na de inslag het leven hebben gekost. Er wordt zelfs gesproken van een massa-extinctie: tal van soorten stierven uit. Onderzoekers proberen tot op de dag van vandaag nog steeds uit te zoeken wat er destijds precies gebeurde en hoe dit zo’n veelomvattend effect kon hebben. En in een nieuwe studie hebben onderzoekers stap voor stap uitgezocht wat er op die ene fatale dag precies voorviel.

Chicxulub-krater
De planetoïde – die ongeveer 15 kilometer groot was – stevende met een noodvaart op de aarde af en vormde een grote krater die ook wel bekend staat als de Chicxulubkrater. Deze bevindt zich in Mexico en is zo’n 200 kilometer breed. Om de onmiddellijke nasleep van de allesbepalende inslag te achterhalen, besloten onderzoekers in de studie de zogenoemde ‘peak ring’ te bestuderen. Dit is een ring van hogergelegen gesteente die het centrum van de krater omringt. De onderzoekers hoopten door de samenstelling van deze ‘pieken’ te analyseren, ook meer te weten te komen over de inslag zelf. “We richten ons op de peak ring om meer te leren over hoe deze wordt gevormd,” vertelt onderzoeker Sean Gulick aan Scientias.nl. “We concentreerden ons op 130 meter aan sedimenten die direct op de peak ring liggen. De kern stelde ons in staat om modellen over hoe kraters worden gevormd te testen en bovendien na te gaan hoe het kon dat zo’n 75 procent van al het leven op aarde uitstierf.”


Animatie van de inslag met de daaropvolgende vorming van de krater. Afbeelding: University of Arizona, Space Imagery Center

Tijdlijn
Dankzij deze analyse konden de onderzoekers stap voor stap nagaan wat er onmiddellijk na de inslag gebeurde. Zo werd de peak ring enkele minuten na de inslag gevormd. In de volgende minuten werd deze bedekt met sueviet en ander gesteente dat ongeveer de onderste 40 meter inhoudt. In de volgende uren werd er nog eens 90 meter aan materiaal afgezet door oceaanwater dat de krater in stroomde. “Hoe verder naar boven, hoe minder sueviet er te vinden is,” vertelt Gulick. “Ten slotte vonden we in de bovenste laag peryleen, wat een biomarker is voor schimmels en net daarboven houtskool. Deze waarnemingen suggereren dat deze laag – die ongeveer 10 centimeter dik is – zeer waarschijnlijk een tsunami-afzetting is.” Het betekent dat binnen een dag de tsunami die door de inslag ontstond de krater bereikte en hier materiaal afzette. “De dichtstbijzijnde kustlijn was op dat moment waarschijnlijk zo’n 800 kilometer van de krater verwijderd,” vertelt Gulick. “Een tsunami beweegt zich voort met de snelheid van een vliegtuig. Hierdoor zou het goed kunnen dat de tsunami op 800 kilometer afstand de krater binnen een dag bereikte.”

Massa-extinctie
De inslag leidde tot een grote massa-extinctie waarbij ongeveer een derde van alle dieren- en plantensoorten het loodje legde. En dat is best uitzonderlijk. Want voor zover we weten is deze inslag de enige die een massale uitsterving tot gevolg had. “Veranderingen in de atmosfeer blijken de belangrijkste reden te zijn voor deze massa-extinctie,” zegt Gulick. Naast tsunami’s bracht de inslag ook enorme aardbevingen en bosbranden teweeg. En hoewel de inslag waarschijnlijk grote delen van de wereld in lichterlaaie zette, is het volgens de onderzoeker onwaarschijnlijk dat dit zou leiden tot de enorme massa-extinctie. Daarentegen vindt de onderzoeker bewijs voor een andere theorie die in 2017 voor het eerst werd geopperd. “De impact zorgde voor een grote hoeveelheid zwavel dat vermengd werd met waterdamp (omdat de impactplaats bedekt was met oceaanwater),” legt Gulick uit. “Hierdoor ontstonden er sulfaataerosolen. Deze hielden zonlicht tegen, waardoor het te donker werd voor fotosynthese en bovendien de aarde afkoelde. De gemiddelde jaarlijkse temperatuur wereldwijd zou met zo’n 25 graden Celsius zijn gedaald. De meeste plekken op aarde lagen daardoor voor het grootste gedeelte van het jaar ver onder het vriespunt. Uit de modellen blijkt dat dit zo’n 15 jaar standhield. Onze resultaten ondersteunen nu in feite dit scenario.” Het betekent dat de onderzoekers nu meer bewijs hebben voor het idee dat grote branden die over de aarde woedden in combinatie met duisternis en dalende temperaturen er uiteindelijk voor zorgde dat 75 procent van al het leven op aarde uitstierf.

“De grootste verrassing is dat we met succes zoveel informatie over die dag hebben weten terug te winnen”

Nieuw leven
Maar de één z’n dood is de ander z’n brood. Met het verdwijnen van onder meer de dinosaurussen en grote zeereptielen ontstond er ruimte voor de evolutie van andere soorten: zoogdieren en uiteindelijk de mens. Maar hoe kon dat leven zich naderhand ontpoppen? “We ontdekten dat leven in de krater binnen enkele maanden tot jaren alweer terugkeerde,” zegt Gulick. En dat is razendsnel. Vervolgens bestond de krater zo’n 30.000 jaar na de inslag uit een een nieuw, bloeiend ecosysteem. Fytoplankton ondersteunde een diverse gemeenschap van organismen in het oppervlaktewater en op de zeebodem. “In feite werd de krater gekoloniseerd door overlevende soorten,” legt Gulick uit. “Evolutie zorgde er vervolgens voor dat er een groot aantal nieuwe soorten ontstonden.”

Al met al vallen er steeds meer puzzelstukjes over die fatale dag samen. “We hebben nu een vrij compleet beeld van hoe de krater is gevormd en wat de processen waren in de krater op de eerste dag van het Cenozoïcum,” concludeert Gulick. En dat door 130 meter aan gesteente op de peak ring aan een inspectie te onderwerpen. “De grootste verrassing is dat we met succes zoveel informatie over die dag hebben weten terug te winnen,” zegt Gulick. Een dag die 66 miljoen jaar geleden plaatsvond en immense gevolgen had voor het leven op deze planeet.