Meteoriet of niet

Zijn twee bekkenvormige gebieden in Noordoost-Spanje ontstaan door een normaal geologisch proces of zijn het door kosmische projectielen geslagen kraters? De Duitse geofysicus Kord Ernstson hangt de inslagtheorie aan.

Wat gebeurde er een slordige 40 miljoen jaar geleden in het noordoosten van Spanje? Volgens de Duitse geofysicus Kord Ernstson, oud-hoogleraar aan de Universiteit van Würzburg, ontstonden toen door de inslag van twee kosmische projectielen vlak naast elkaar twee meteorietkraters, die nu met hun diameter van 35 à 40 kilometer de grootste tweelingkrater op aarde vormen. Maar volgens Spaanse geologen gebeurde er in die tijd niets bijzonders en zijn de twee bekkenvormige gebieden het gevolg van gewone geologische processen. In zijn woning annex werkruimte in het Würzburgse Höchberg vertelt Ernstson, consultant en free scientist, over een al meer dan vijftien jaar slepend conflict.

De aarde wordt al sinds haar ontstaan door meteorieten en planetoïden getroffen, maar de meeste inslagkraters zijn al lang weer door erosie uitgewist. Toch brengt geologisch onderzoek ieder jaar wel een nieuw kandidaat-litteken aan het licht. De Canadese Earth Impact Database vermeldt nu 163 bewezen inslagstructuren. In Europa liggen de meeste op het Baltische Schild, een geologisch oud gebied, maar ook in jongere gebieden zijn inslagkraters gevonden. Zo ligt bij Nördlingen, in het zuiden van Duitsland, de 24 kilometer grote Rieskrater. Hij is 15 miljoen jaar oud en nog goed als krater te herkennen. Dat is niet het geval met de vrijwel even grote krater bij Rochechouart, in het zuidwesten van Frankrijk, die 200 miljoen jaar geleden ontstond en nu bijna geheel is verdwenen.

Ernstson had in de jaren zeventig onderzoek in het gebied van de Ries- en Rochechouart-kraters gedaan en raakte in de jaren tachtig geïnteresseerd in het gebied rond Azuara, een stadje op vijftig kilometer ten zuiden van Zaragoza in Noordoost-Spanje. Op geologische kaarten vertoonde zich hier een cirkelvormig bekken van sedimentgesteenten dat wordt omringd door oudere gesteenten. ``Een student van mij had daar veldwerk verricht en gesteentemonsters mee naar Würzburg genomen'', vertelt Ernstson. ``Onder de microscoop werden tekenen van schokmetamorfose gevonden, van extreem hoge drukken en temperaturen die niet alleen via endogene krachten konden worden verklaard.''

gesmolten

In 1985 publiceerde Ernstson in de Earth and Planetary Science Letters zijn eerste artikel over de mogelijke inslagkrater bij Azuara. ``Daarna had ik elf studenten die in het kader van hun promotie onderzoek rond Azuara verrichtten en allerlei kenmerken van een inslag vonden.'' Dat waren niet alleen meer aanwijzingen van schokmetamorfose, maar ook van gesteenten die door een inslag waren gesmolten, verbrijzeld, verplaatst, of over grote afstanden weggeslingerd. Op lucht- en satellietopnamen van het gebied werd een patroon van radiële en tangentiële tektonische elementen gevonden dat – evenals het `tekort' aan zwaartekracht in dit gebied – op de invloed van een krater zou kunnen wijzen. Die krater zou een diameter van 35 tot 40 kilometer moeten hebben gehad en dus de op één (Siljan, in Zweden) na grootste in Europa zijn geweest.

Spaanse geologen hebben nooit iets van deze inslagtheorie willen weten. Sinds Peter Carls in 1983 in een publicatie van het Instituut voor Geologie en Mineralogie in Madrid de Azuara-structuur een `tektonisch geïsoleerd blok binnen het Ebro Massief' noemde, hebben Spaanse geologen volgehouden dat de structuur een oud bekken is dat door endogene krachten en bewegingen is ontstaan. Terwijl de groep rond Ernstson aanwijzingen bleef aandragen ten gunste van de inslagtheorie, kwamen de Spaanse geologen met data die deze theorie moesten ondermijnen. De Spanjaarden verweten Ernstson dat hij hun onderzoek negeerde, terwijl Ernstson de Spanjaarden verweet dat zij geen inslagsporen wilden zien.

Hoewel enkele Spaanse geologen achter de theorie van Ernstson stonden (en enkele Duitse geologen later juist de Spaanse zijde kozen), ontstonden zo twee elkaar bestrijdend kampen. ``Bij de interpretatie van de Ries-structuur in Duitsland was er precies hetzelfde debat tussen de traditionele Duitse geologen en de Amerikanen die met hun inslagtheorie kwamen'', aldus Ernstson. De controverse vond een voorlopig hoogtepunt op de internationale IMPACT Workshop die in mei 2001 in Granada werd gehouden. Tijdens een informele excursie naar de Azuara-structuur liepen de gemoederen zo hoog op dat Ernstson op zijn website meldde dat het debat nu voor lange tijd alle rationele, wetenschappelijke gronden leek te hebben verloren.

inslag—geologie

Volgens Ernstson wordt een deel van de controverse veroorzaakt door het feit ``dat zelfs nu nog vele aardwetenschappers niet vertrouwd zijn met de grondbeginselen van inslag-geologie''. Daar komt nog bij dat Azuara tot de zeer weinige grote inslagstructuren behoort die in vrijwel zuivere sedimentgesteenten zijn ontstaan. Deze gesteenten reiken in dit geval tot een diepte van ongeveer tien kilometer. ``Tijdens de inslag, door een planetoïde van 1 tot 2 kilometer diameter, moeten de zachte, losse sedimenten zich bijna als een vloeistof hebben gedragen'', zegt Ernstson. ``Zo'n inslag in sedimenten levert minder duidelijke sporen op dan een inslag in kristallijn gesteente en is daardoor ook moeilijker als zodanig te herkennen.'' Bovendien is de inslagkrater inmiddels weer onder een laag jongere sedimenten van honderden meters dikte verdwenen en dus moeilijk te bestuderen. Boringen zijn er nooit verricht.

Ook de absolute datering van de structuur is daardoor moeilijk, maar op grond van de opeenvolging van omringende gesteenten (de stratigrafie) komt Ernstson op een ouderdom van ongeveer 40 miljoen jaar. ``Dat is op de grens van het Boven-Eoceen en het Oligoceen, een overgang die wordt gemarkeerd door het mondiaal op grote schaal uitsterven van levensvormen. Als deze uitsterving inderdaad met een meteorietkrater samenhangt, hebben we daarvoor nu drie kandidaten: Popigai in Rusland, Chesapeake in de Verenigde Staten en Azuara in Spanje. Maar om daarover iets met zekerheid te kunnen zeggen, hebben we eerst nauwkeuriger leeftijden nodig.''

overtuigender

In 1994 gooide Ernstson nog wat olie op het vuur door tijdens een workshop in Limoges te suggereren dat er vijftig kilometer ten zuiden van Azuara een tweede inslagkrater ligt: de Rubielos de la Cérida-structuur. Deze bestaat uit een centrale, 15 kilometer grote, cirkelvormige verheffing die omringd wordt door een ruwweg elliptische depressie. Ernstson: ``De morfologie van Rubielos lijkt in feite meer dan die van Azuara op een inslag en ook de geologische aanwijzingen lijken hier overtuigender. Op basis van deze morfologie schatten we de diameter van Rubielos op ongeveer 40 kilometer.'' Stratigrafische analyses suggereren dat Rubielos ruwweg even oud is als Azuara, wat zou betekenen dat hier de grootste dubbele inslagkrater ter wereld ligt.

Volgens Ernstson is de weerstand van de Spaanse geologen eigenlijk niet zo vreemd, omdat ``ook zij jarenlang in het gebied van de inslag onderzoek hebben verricht, er lange artikelen en proefschriften over hebben geschreven, zonder aanwijzingen voor een inslag te hebben gevonden. Zij worden nu geconfronteerd met nieuwe theorieën op dit gebied en voelen zich door ons werk bedreigd. Voor ons was het verschil in inzicht nooit een probleem en wij hebben hun zelfs vele malen samenwerking en een open discussie aangeboden. Maar zij proberen alleen hun geologische modellen met hand en tand te verdedigen en de Azura-structuur uit de officiële Canadese Earth Impact Database te verwijderen.''

Dat laatste wordt inderdaad expliciet door de Spaanse groep gezegd in het artikel dat zij afgelopen jaar in Meteoritics & Planetary Science publiceerden. Ernstson noemt dit artikel ``slechts een schotschrift'' en zijn antwoord hierop is een artikel dat binnenkort in de Treballs del Museau de Geologia de Barcelona verschijnt ``en de gemoederen in Spanje flink in beroering zal brengen.''

Van 23 mei tot 6 juli wordt in het Museum van het Mineralogisch Instituut van de Universiteit van Würzburg een expositie over `meteorieten en inslagen' gehouden waar ook deze controverse ter sprake komt. De website van Ernstson is www.impact-structures.com