Hel op aarde nekte de dino

Waardoor verdwenen de dinosaurussen nou van de aardbol? Was het door vulkanisme of toch door een meteoriet? De kwestie verdeelt de wetenschappers. Nu is er een compromis.

Foto thinkstock

De bekende meteorietinslag van zo’n 66 miljoen jaar geleden was destijds niet de enige rampspoed. Hij blijkt te vallen in een lange periode van hevige vulkaanuitbarstingen, zo schreef een internationale groep geologen gisteren in Science.

Dit nieuws doet de discussie weer oplaaien over de uitstervingsgolf die zich toen voordeed. De heerschappij van de mediagenieke dinosauriërs kwam ten einde, en ook veel andere dier- en plantsoorten verdwenen.

Maar waardoor precies?

Was het de meteorietinslag bij het huidige Mexicaanse kustplaatsje Chicxulub en zijn nasleep? Tsunami’s volgden, aardbevingen en zure regen. Roet in de atmosfeer blokkeerde het zonlicht en koelde de aarde plotseling sterk af. Daarna was er klimaatopwarming als gevolg van de grote hoeveelheden extra CO2 die door de inslag de atmosfeer in waren geslingerd.

Of was het langdurig en intens vulkanisme in West-India? Ook dat bracht enorme hoeveelheden roet en CO2 in de atmosfeer. India was destijds een eiland in de Tethys Oceaan. Het dreef langzaam noordwaarts richting Azië, en trok daarbij over een vulkanische hotspot, een uit de diepe aarde opwellende magmapluim. Het vulkanisme vormde de Deccan Traps. Dat zijn dikke pakketten basaltlava, tot drie kilometer hoog, die een groot deel van westelijk India bedekken.

Blair Schoene, eerste auteur van het gisteren gepubliceerde artikel in Science en geoloog aan de Princeton University, weet dat de twee kampen elkaar sinds 1980 bevechten, toen de eerste aanwijzingen voor de meteorietinslag werden gevonden. Maar hij wil niet kiezen. „Het zou denk ik een fout zijn om de Deccan Traps te negeren, maar het zou ook fout zijn de Chicxulub-inslag over het hoofd te zien”, schrijft hij via e-mail.

Minder dogmatisme

Die gematigde houding, zegt geoloog Klaudia Kuiper van de Vrije Universiteit in Amsterdam, kenmerkt de nieuwe generatie wetenschappers. „Die stelt zich minder dogmatisch op”, zegt ze. Zij is 40 jaar, Schoene 36. De mogelijkheid van een combinatie van vulkanisme én een meteorietinslag wordt sinds een paar jaar makkelijker besproken, merkt ze.

Schoene en collega’s zochten in de Deccan Traps in vulkanische aslaagjes naar zirkoonkristallen. Bij hun vorming vangen deze soms uraniumisotopen in, die met een bekende halveringstijd vervallen tot loodisotopen. De leeftijd van het kristal is af te leiden uit de verhouding van uranium- en loodisotopen.

De erupties begonnen volgens de onderzoekers ongeveer 250.000 jaar voor de zogeheten K-T-grens, de overgang van het Krijt (het geologisch tijdvak van 145 tot 66 miljoen jaar geleden) naar het Tertiair (het tijdvak van 66 tot 2,58 miljoen jaar geleden). En ze hielden 750.000 jaar aan. Eerdere dateringen lieten een spreiding zien van enkele miljoenen jaren.

Klaudia Kuiper van de Vrije Universiteit noemt de datering „goed werk”. Zelf werkte ze eerder mee aan een nauwkeurigere datering van de K-T-grens en de Chicxulub-inslag, onderzoek dat vorig jaar februari in Science is gepubliceerd. In hun artikel schetsen de auteurs hoe het stabiele, warme broeikasklimaat een half miljoen jaar voor de K-T-grens opeens begon te schommelen.

Er waren periodes van mondiale afkoeling, gepaard met zeespiegeldalingen van tientallen meters. Dat zou ook al tot uitstervingen kunnen hebben geleid. In ieder geval waren ecosystemen al lange tijd gestresst voordat de meteoriet insloeg. De meest waarschijnlijke oorzaak van die stress, zo schrijven ze, zijn de vulkaanuitbarstingen in India.

Grillig beeld

Zo’n gecombineerd inferno past beter bij het grillige beeld dat de fossielen laten zien, zegt paleontoloog Norman MacLeod van het Natural History Museum in Londen. De zo veel genoemde plotselinge en massale uitsterving op de K-T-grens gaat vooral op voor planktonachtige organismen. Maar in veel groepen laat de soortenrijkdom in de honderdduizenden jaren daarvoor al een afname zien, zoals bij de koralen, de schelpdieren en de archosauria (de zogeheten ‘heersende reptielen’). Andere groepen passeren de K-T-grens juist redelijk ongeschonden, zoals de vissen en de amfibieën. „Het is moeilijk om dit grillige beeld vanuit één meteorietinslag te verklaren”, zegt MacLeod.

Maar een VU-collega van Klaudia Kuiper, hoogleraar Jan Smit (66), is nog niet overtuigd. Hij is een van de grondleggers van de inslagtheorie uit 1980. Smit wil best geloven dat de vulkaanuitbarstingen destijds invloed hebben gehad op het leven, maar volgens hem is er nog steeds „geen enkel bewijs” dat de uitbarstingen koppelt aan het uitsterven op de K-T grens.

Het nu gepubliceerde onderzoek van Schoene verandert dat niet. Ze dateren weliswaar begin en eind van de Deccan Traps, maar het probleem is dat de uitbarstingen niet chronisch waren. Ze deden zich voor in fases, tien om precies te zijn. Van de middelste acht zijn nog geen tijdsbepalingen. Die zouden dus ook ná de K-T grens kunnen liggen, aldus Smit.

Beginnende toenadering

En wat vindt Gerta Keller (69), fervent aanhanger van de vulkaantheorie en een van de auteurs van het gisteren in Science gepubliceerde artikel? „Ik zie het Deccan-vulkanisme nog steeds als de meest waarschijnlijke veroorzaker van het uitsterven”, laat ze via e-mail weten. „Ik heb mijn mening daarover niet veranderd.”

Of de twee kampen dichter bij elkaar komen? Misschien. Zelfs een oude voorvechter van de inslagtheorie, Walter Alvarez, houdt nu rekening met het Deccan-vulkanisme. Eerder dit jaar heeft hij geopperd dat de meteorietinslag het vulkanisme zou hebben getriggerd. „Bewijs daarvoor is er niet, maar het is toch tekenend, vind je niet?”