Naar de content

Na het dinotijdperk volgde een broeikaswereld

Een tekening van de asteroïde-inslag die 65 miljoen jaar geleden een einde aan het dinosaurus-tijdperk veroorzaakte.
Een tekening van de asteroïde-inslag die 65 miljoen jaar geleden een einde aan het dinosaurus-tijdperk veroorzaakte.
Donald E. Davis, NASA, public domain (via Wikimedia Commons)

Nadat een meteorietinslag een einde aan het dino-tijdperk maakte, warmde de aarde in korte tijd 5 graden op, om vervolgens 100.000 jaar lang warm te blijven. Het was misschien wel de enige keer in de geologische geschiedenis dat de opwarming sneller ging dan nu.

Meteorietinslag (artist impression)

 Don Davis, via Wikimedia Commons

Kort nadat zo’n 66 miljoen jaar geleden een meteoriet op de aardbol uiteenspatte en een einde aan het tijdperk van de dinosauriërs maakte, veranderde onze planeet in een broeikas. De temperatuur ging ongeveer 5 graden omhoog, en die opwarming ging sneller dan de klimaatverandering die momenteel aan de gang is. Dat schrijft een groep aardwetenschappers uit Amerika, Duitsland en Tunesië deze week in Science. De warme periode hield ongeveer 100.000 jaar aan, concluderen de geologen uit de analyse van fossiele visresten.

Heet, koud, warm

De inslag van de Chixculubmeteoriet veroorzaakte een krater met een doorsnede van 180 kilometer in de huidige deelstaat Yucatán in Mexico. De thermostaat van de aarde raakte door de botsing met dit reuzenrotsblok behoorlijk van slag. De wrijving tussen de aanstormende meteoriet en de atmosfeer veroorzaakte eerst een hittepuls die waarschijnlijk een minuut of tien duurde. Daarna volgde een winter van enkele jaren. Roet, stof en gesteentegruis in de atmosfeer blokkeerden het zonlicht, waardoor het koud en donker bleef. Hierdoor stokte de plantengroei en was er voor veel dieren niet meer voldoende voedsel te vinden. Enkele jaren na de inslag was ongeveer 75 procent van alle dier- en plantensoorten van de aardbodem verdwenen.

En vervolgens werd het warm, dachten geologen altijd al. Het kalkgesteente uit Yucatán, dat bij de inslag onmiddelijk verdampte, verhoogde immers de CO2-concentratie in de atmosfeer, en de natuurbranden die op grote schaal uitbraken deden daar nog een schepje bovenop. Hard bewijs voor dit scenario ontbrak tot nu toe echter.

Een tekening van de asteroïde-inslag die 65 miljoen jaar geleden een einde aan het dinosaurus-tijdperk veroorzaakte.

De meteoriet die het einde van het dino-tijderk inluidde, artistieke weergave.

 Donald E. Davis, NASA, public domain (via Wikimedia Commons)

Eerder onderzoek

Daar is met het nieuwe onderzoek nu een einde aan gekomen. De geologen analyseerden fossiele vissenresten zoals botjes, tanden en schubben uit Tunesië (El Kef). De overblijfselen kwamen uit een gesteentepakket van bijna een kilometer dik, dat was afgezet in de periode van net vóór de inslag tot geruime tijd erna. De verhouding tussen verschillende zuurstofisotopen in de overblijfselen van de waterdieren geeft aan wat de temperatuur was toen deze nog leefden. De goed dateerbare sedimentlagen leverden waarden voor de ouderdom van de vissenresten.

“Mooi onderzoek”, vindt Jan Smit. Hij is emeritus hoogleraar event-stratigrafie aan de Vrije Universiteit Amsterdam – en één van de ontdekkers van de krater van Yucatán. Het sluit aan bij eerdere bevindingen. Al in de jaren tachtig kwam aardwetenschapper Ton Romein van de Universiteit Utrecht samen met Smit zelf tot min of meer dezelfde conclusie – zij het iets minder gedetailleerd. “Daar hadden ze wel eens naar mogen verwijzen”, moppert Smit.

Klimaatgevoeligheid

De snelle en lang aanhoudende temperatuurstijging komen overeen met gemodelleerde opwarmingsscenario’s, schrijven de auteurs van de nieuwe publicatie. Tenminste, als je ervan uitgaat dat de CO2-concentratie in de lucht destijds toenam van ongeveer 400 ppm (vergelijkbaar met de huidige waarden) tot meer dan 2300 ppm, zoals ooit geschat is uit de opbouw van plantenbladeren uit die tijd.

Er zijn echter ook andere, veel lagere schattingen voor de CO2-toename na de inslag, verkregen uit bodemanalyses. Resultaten van deze analyses wijzen op een groei van ‘slechts’ zo’n 200 ppm CO2, en stemmen overeen met rekensommetjes over de hoeveelheid CO2 die bij een dergelijke inslag kan vrijkomen. Met die CO2-gehaltes is de 5 graden opwarming moeilijk te verklaren.

Meer onderzoek moet uitwijzen waar het grote verschil tussen de eerdere resultaten vandaan komt. Als de bodemanalyses kloppen, schatten wij de opwarming misschien wel te hoog in, schrijven de onderzoekers op grond van al deze overpeinzingen. Maar het is ook mogelijk dat het klimaat gevoeliger is voor CO2 dan men altijd gedacht heeft.

Bron
  • McLeod e.a., Postimpact earliest Paleogene warming shown by fish debris oxygen isotopes (El Kef, Tunisia), Science, 24 mei (2018), DOI:10.1126/science.aap8525
ReactiesReageer