Het is een discussie die al een tijdje meegaat: was het nu een meteoriet, een vulkaanuitbarsting of de combinatie, die een einde maakte aan het tijdperk van de dino’s? Canadese wetenschappers doen weer een duit in het zakje: behalve de meteorietinslag zouden ook extreme vulkanische activiteit en een plotse klimaatverandering een rol hebben gespeeld.
We denken wel ongeveer te weten wanneer de laatste dinosauriër het loodje legde. Dit was zo’n 66 miljoen jaar geleden nadat een enorme meteoriet was ingeslagen in Mexico, op de plek waar de Chicxulub-krater in de Golf van Mexico achter is gebleven. Maar ging dat wel allemaal zo abrupt en was de meteorietinslag wel de enige reden waarom de dino’s van de aardbodem verdwenen? Waarschijnlijk is de situatie wat complexer en gaven lange periodes met enorme vulkaanuitbarstingen en drastische afkoeling van het klimaat de giganten uit de oudheid het laatste zetje.
De onderzoekers van onder meer de McGill University in het Canadese Montreal verdiepten zich in de Deccan Traps, een vulkanische vlakte die het tegenwoordige Dekan-plateau in West-India vormt. Qua oppervlakte is dit een van de grootste vulkanische fenomenen op Aarde. Het bestaat uit een meer dan 2 kilometer dikke opeenhoping van gestolde basalt over een oppervlak van 500.000 vierkante kilometer, twaalf keer zo groot als Nederland. Het uitgestrekte en ruige plateau is gevormd door gigantische vulkaanuitbarstingen, waarbij in totaal ongeveer 1 miljoen kubieke kilometer gesteente vanuit het binnenste van de Aarde naar buiten is gespoten. Dit enorme natuurgeweld lijkt een sleutelrol te hebben gespeeld bij het afkoelen van het klimaat en de uiteindelijke uitsterving van de dinosaurussen.
Fluor en zwavel
De wetenschappers verzamelden monsters uit het vulkanische gesteente in India en analyseerden ze in laboratoria in Engeland en Zweden. Het team was geïnteresseerd in de hoeveelheid zwavel en fluor die in de atmosfeer is beland tijdens de enorme vulkaanuitbarstingen in de 200.000 jaar voordat de dinosauriërs uitstierven. En wat bleek: in deze periode is een grote hoeveelheid zwavel vrijgekomen. Dit maakt het zeer aannemelijk dat er een zogenaamde vulkanische winter heeft plaatsgevonden, oftewel een periode waarin de gemiddelde temperaturen overal ter wereld hard omlaaggingen.
“Uit ons onderzoek blijkt dat de klimatologische omstandigheden in de periode voordat de dinosaurussen uitstierven erg instabiel waren. Er waren vele vulkanische winters die tientallen jaren konden duren. Deze instabiliteit moet het leven voor alle planten en dieren erg moeilijk hebben gemaakt en dit zal duidelijk hebben bijgedragen aan de extinctie van de dinosaurussen. Ons onderzoekswerk zorgt ervoor dat we beter leren begrijpen wat er gebeurde rond de massa-extinctie van de dino’s, de opkomst van de zoogdieren en de evolutie van onze soort”, vertelt professor Don Baker.
Oerpasta op smaak brengen
Het bleek niet makkelijk om aanwijzingen uit de miljoenen jaren oude basaltmonsters te halen. De onderzoekers hebben een nieuwe techniek ontwikkeld om de hoeveelheid vrijgekomen zwavel en fluor te kunnen inschatten en zo de vulkanische geschiedenis te kunnen afleiden. Baker vergelijkt het scheikundige proces met het koken van pasta. “Stel je voor dat je thuis spaghetti aan het koken bent. Je kookt het water, voegt er zout aan toe en daarna gaat de pasta in de pan. Een deel van het zout gaat uit het water en in de pasta zitten, maar dit is maar een klein deel ervan”, legt hij uit.
Op dezelfde manier worden sommige elementen opgesloten in mineralen als ze afkoelen na een vulkanische uitbarsting. Je kunt uitrekenen hoe hoog de zoutconcentratie in het kookwater ongeveer was door het zoutgehalte in de pasta te analyseren. En zo hebben de wetenschappers met de nieuwe techniek de hoeveelheid zwavel en fluor bepaald in de Indiase basaltmonsters en berekend hoeveel van deze stoffen destijds in de atmosfeer zijn beland tijdens de vulkaanuitbarstingen.
De bevindingen van het internationale onderzoeksteam hebben zo een belangrijke bijdrage geleverd aan het mysterie van de bekendste massa-extinctie op Aarde en helpen mee aan een meer gefundeerde aanpak van onze eigen klimaatverandering.
