Je leest:

Hoe eindigde het dinotijdperk?

Hoe eindigde het dinotijdperk?

Onenigheid over de Deccan Traps

Auteur: | 21 februari 2019
Nicholas (Nichalp), CC-BY-SA 2.5-self

Al jaren bakkeleien aardwetenschappers over de periode waarin het dinotijdperk ten einde kwam. Wat gebeurde er precies, en in welke volgorde? Vandaag verschenen er twee artikelen in Science over de kwestie. Maar het lijkt een herhaling van zetten, en het brengt de oplossing geen stap dichterbij.

Van alle moeilijke perioden die de aarde tot nu toe gekend heeft, was die van pakweg 66 miljoen jaar geleden toch wel een van de lastigste. De ingrijpende gebeurtenissen volgden elkaar in sneltreinvaart op: het werd steeds heter, er knalde een reusachtige meteoriet op de aarde, ongeveer driekwart van de diersoorten op aarde stierf uit – waaronder de niet vliegende dinosauriërs – en India barstte open, waarbij binnen een miljoen jaar meer dan een biljard (10 15) kuub magma uit de diepe aarde opwelde.

De Kalbhairav top (vanaf de Konkan Kada, Harishchandragad, India) is onderdeel uit van de Deccan Traps.
Cj Samson, GNU Free Documentation License 1.2

Wetenschappers puzzelen al decennia op dit stukje aardgeschiedenis. In hoeverre hadden deze gebeurtenissen met elkaar te maken? Was er sprake van een domino-effect, waarbij het ene incident het andere in werking zette? En zo ja, in welke volgorde dan?

Een voor de hand liggende methode om hier achter te komen, is door alle voorvallen te dateren. Dat is echter geen simpele opgave, blijkt (opnieuw) uit twee artikelen die vandaag verschenen zijn in Science. Twee onderzoeksgroepen bepaalden, onafhankelijk van elkaar en met verschillende methoden, wanneer de enorme lavastroom in India plaatsvond en hoe lang die duurde. Ze komen met verschillende, elkaar tegensprekende conclusies.

Hoe wetenschap werkt

Dit artikel is niet zozeer een nieuwsbericht, als wel een verslag van een wetenschappelijk meningsverschil, en een illustratie van de beperkingen van sommige meetmethoden. Dat we het toch publiceren, is omdat we bij NEMO Kennislink niet alleen over wetenschapsresultaten willen schrijven, maar het ook belangrijk vinden om te laten zien hoe wetenschap in zijn werk gaat.

Meetmethoden

Ligging van de Deccan Traps in India
Courtney Sprain, met toestemming

In het westen van India getuigen de Deccan Traps van de enorme magma-erupties die hier rond de overgang van het Krijt naar het Tertiair plaatsvonden. De Deccan Traps beslaan een oppervlakte van 500.000 vierkante kilometer, en bestaan uit gestolde basaltlagen, opeengestapeld tot diktes van meer dan twee kilometer. Beide onderzoeksgroepen deden hun metingen aan de gesteenten uit dit gebied.

Courtney Sprain van de Universiteit van Californië in Berkeley en haar collega’s dateerden de basalten met behulp van de argonmethode. Hierbij wordt indirect gemeten hoeveel radioactief kalium in de loop der tijd is vervallen naar argon. Hoe meer omzetting er al heeft plaatsgevonden, hoe ouder het gesteente.

Blair Schoene van de Princeton University en zijn collega’s gebruikten hetzelfde principe, maar dan gebruikmakend van het verval van uranium naar lood. Zij dateerden hiermee zirkonenkorrels, die niet uit het basalt zelf komen, maar in as- en bodemlagen tussen de basaltlagen in te vinden zijn.

Ervoor of erna?

Beide onderzoeksgroepen stelden vast dat de totale duur van de magma-erupties ongeveer een miljoen jaar was, en de meteorietinslag binnen die periode plaatsvond. In hun artikelen benadrukken ze echter vooral de verschillen in hun bevindingen.

De magma kwam in een min of meer continue stroom omhoog, schrijft de groep van Sprain, en meer dan 75 procent van de basalten dateert van ná de meteorietinslag. In eerdere onderzoeken leek dit nog slechts 20 procent te zijn. “Het wordt dus steeds aannemelijker dat de meteorietinslag in Mexico de vulkaanuitbarstingen een halve wereldbol verderop opnieuw heeft aangewakkerd”, schrijven de onderzoekers in hun persbericht. De klap moet inderdaad groot genoeg zijn geweest om de grond op de hele aarde te doen schudden.

Schoene’s team trok een andere conclusie: De basaltlagen hebben zich gevormd in vier pulsen van elk minder dan 100.000 jaar, schrijft hij – en de hevigste van die vier zat juist vlak vóór de meteorietinslag. “Dat dwingt ons erover na te denken in hoeverre het vulkanisme het leven van destijds beïnvloed heeft”, zegt Schoene diplomatiek. De grootste aanhanger van de theorie dat het niet de meteorietinslag, maar deze uitbarstingen waren die de dino’s hebben weggevaagd, is co-auteur op zijn artikel.

Rajgad (na de moesson), India, onderdeel van de Deccan Traps, Maharashtra, India
Goldengoof, publieke domein

Wat veroorzaakte de uitstervingsgolf?

Over de oorzaak van de uitstervingsgolf van 66 miljoen jaar geleden laten de hier besproken artikelen zich niet uit – maar daar is eerder een felle strijd over gevoerd. De theorie met de meeste aanhangers, is dat de meteorietinslag de dino’s en veel van hun tijdgenoten de das om heeft gedaan. Door de enorme hoeveelheid puin en stof die bij de inslag de lucht in werd geslingerd, volgde een periode van duisternis en kou die zo’n tien jaar geduurd heeft. Ook in deze wetenschappelijke discussie speelden dateringen van de gebeurtenissen een grote rol.

Uitgelicht door de redactie

Biologie
Waarom winterslapers gezond wakker worden

Klimaatwetenschappen
De aarde opwarmen met 130 kilometer per uur

Cultuurwetenschappen
Nette dames vechten voor kiesrecht

Onbeslist

Kennelijk kunnen verschillende meetmethoden dus tot verschillende uitkomsten leiden. Maar hoe kan dat, en wie heeft er gelijk? Ik vroeg het aardwetenschappers Klaudia Kuiper en Jan Wijbrans, die gespecialiseerd zijn in dateringstechnieken, en Jan Smit, die gespecialiseerd is in de Krijt-Tertiargrens, allen van de Vrije Universiteit Amsterdam en niet bij deze onderzoeken betrokken.

“De argondateringen van Sprain en haar collega’s zijn veel onnauwkeuriger dan de uranium-lood dateringen van de andere groep”, zegt Wijbrans. “Dit type lava bevat namelijk maar heel weinig kalium.” Als er al magmapulsen waren, is dat in deze gegevens waarschijnlijk niet te zien. Ook de conclusie dat 75 procent van de magma-uitstoot pas na de meteorietinslag plaatsvond, kan je op grond van de argon-dateringen niet trekken, zegt Kuiper. “Wel als je naar de gemiddelden kijkt, maar niet als je rekening houdt met de foutmarges.”

Die staan er overigens netjes bij, benadrukt ze. “Beide groepen hebben goed en gedegen onderzoek gedaan – al heb ik het al eens eerder voorbij zien komen, maar dan op basis van minder gegevens.”

En de groep van Schoene? “Die gebruikt zirkonen”, zegt Smit, “en die komen niet uit de basaltlagen zelf.” Dan weet je dus eigenlijk nooit zeker waar je de ouderdom nu eigenlijk van aan het bepalen bent, legt Kuiper uit. Is het een aslaag uit dezelfde vulkaan, of een korrel die van buitenaf is aangevoerd door de wind of een rivier?

In dit geval valt dat wel mee, denkt Wijbrans – het gebied is geologisch zo oud dat korrels die niet uit de vulkaan komen duidelijk op zouden vallen. “Maar als het wél uit de vulkaan komt, moet het steeds aan het einde van een eruptie met as of restmagma mee zijn gekomen. Je weet dus wel wanneer de eruptie ongeveer ophield, maar niet wanneer hij begon.”

De strijd blijft onbeslist, zeggen de drie geologen eensgezind. Smit: “De foutmarges zijn zo groot dat je noch de één noch de ander op grond van deze meetgegevens gelijk kan geven. Het debat zal nog wel even voortduren.”

Bronnen

  • Schoene e.a., U-Pb constraints on pulsed eruption of the Deccan Traps across the end-Cretaceous mass extinction, Science 363-6429, 22 februari (2019), 862-866 (klik “hier”: http://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aau2422 voor de link)
  • Sprain e.a , The eruptive tempo of Deccan volcanism in relation to the Cretaceous-Paleogene boundary, Science 363-6429, 22 februari (2019), 866-870 (klik hier voor de link)
Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 21 februari 2019

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.