Als we het hebben over de dinosaurussen dan komt al snel hun ondergang ter sprake door een meteorietinslag. Nooit hebben we het over de periode waarin zij juist wél wisten te overleven, terwijl bijna alle andere soorten het loodje legden.

Hoe de dinosaurussen zijn uitgestorven 66 miljoen jaar geleden, is bij veel mensen wel bekend: een gigantische meteoriet van 12 kilometer doorsnede stortte neer in het huidige Mexico. Een verwoestende schokgolf vernietigde alles op zijn pad. De hele wereld stond in brand en de atmosfeer vulde zich met stof en roet. Door een gebrek aan zonlicht werd de planeet in duisternis gehuld. Er volgde een lange, koude en duistere periode waarin heel veel plant- en diersoorten uitstierven. Ook de dinosaurussen vonden op deze manier hun Waterloo.

De Trias-Jura-extinctie
Maar er is nog veel eerder een massaal uitsterven van soorten geweest op aarde. Naar deze mysterieuze Trias-Jura-extinctie 202 miljoen jaar geleden, toen het Trias overging in de Jura-periode, is veel minder onderzoek gedaan. We weten dat zowel het Trias als de Jura over het algemeen erg warme en vochtige tijdperken zijn geweest. Maar dat was niet overal zo: opgravingen in het Junggar-bassin in het noordwesten van China laten zien dat dinosauriërs gedurende het Trias regelmatig aan temperaturen onder nul werden blootgesteld. In die periode lag dit gebied op 71 graden noorderbreedte.

Onbeduidende diersoort
Dinosaurussen waren destijds alleen te vinden boven de poolcirkel en het was slechts een onbeduidende groep op aarde. Gigantische krokodillen en andere reptielen maakten de dienst uit. We weten van het bestaan van de pooldinosaurussen, omdat er pootafdrukken zijn gevonden in steenfragmenten die door ijsafzetting moeten zijn ontstaan. De onderzoekers denken dat er gedurende de massa-extinctie steeds langere ijsperiodes waren, eerst alleen bij de polen, maar later ook rond de evenaar. Hierdoor stierven de koudbloedige reptielen, terwijl de dinosaurussen zich al aan de kou hadden aangepast in de Arctische gebieden. Na de massa-extinctie konden ze zich verder verspreiden over de aarde en begon het 135 miljoen jaar lange tijdperk van de dinosauriërs.

Onder de radar
“Tijdens het Trias bewogen de dinosauriërs zich constant onder de radar”, zegt geoloog Paul Olsen van Columbia University. “De sleutel tot hun succes in de Jura-periode was heel simpel. Ze waren heel goed voorbereid op koude temperaturen. Toen het overal ging vriezen, waren ze er helemaal klaar voor. Andere dieren werden verrast”, legt de hoofdauteur uit, wiens studie onlangs in vakblad Science Advances verscheen.

Het idee is dat dinosauriërs ongeveer 231 miljoen jaar geleden voor het eerst op aarde rondliepen, ergens op het zuidelijk halfrond. Er was toen nog maar één continent: Pangea. De dino’s belandden zo’n 17 miljoen jaar later in het verre noorden, waar ze zich aanpasten aan het koudere klimaat. Tot 202 miljoen jaar geleden was de rest van de wereld het domein van krokodillen, reptielen en andere prehistorische beesten.

Heet en vochtig
In het Trias en een groot gedeelte van de Jura waren de CO2-concentraties vijf keer zo hoog als nu. Het was erg heet en vochtig, waarschijnlijk waren er geen ijskappen op de polen. Uit opgravingen blijkt dat er dichte bossen waren boven de poolcirkels. Toch tonen klimaatmodellen ook aan dat het bij tijd en wijle erg fris was in de poolgebieden. Aan het einde van het Trias volgt een ‘korte’ tijd van niet langer dan een miljoen jaar, waarin meer dan driekwart van alle land- en zeedieren uitsterft. Sommige schildpadsoorten overleven, samen met enkele zoogdieren. En de dinosaurussen.

Het is onduidelijk wat er precies is gebeurd. Veel wetenschappers wijten de extinctie aan zeer actieve vulkanische periodes, die wel honderd jaar konden duren. Het oercontinent Pangaea brak in stukken en onze huidige continenten dreven langzaam uit elkaar. Al deze vulkaanuitbarstingen zorgden voor een nog veel hogere concentratie CO2 in de lucht. De temperaturen op aarde gingen verder omhoog en de zuurtegraad van oceanen werd menig zeeplant en -dier teveel.

Zwavelgas
Maar Olsen en zijn team komen dus met een nieuwe theorie: In de heftigste fasen van de uitbarstingen zou er zoveel zwavelgas in de lucht zijn gespoten, dat er nauwelijks nog zonlicht het oppervlak van de aarde kon bereiken. Dit veroorzaakte vulkanische ijswinters die tien jaar of langer konden duren.

De Ornitholestes, een kleine gevederde theropode. Foto: Aunt_Spray van Getty Images Signature (via Canva.com)

Mogelijk vroor het zelfs in de tropen. Een ramp voor de koudbloedige reptielen, maar een zegen voor de warmbloedige dinosauriërs. Zij waren volgens de wetenschappers al voorbereid op de kou door hun warme vacht en veren. Een bewijs voor deze theorie over de opkomst van de dinosauriërs is gevonden in de eerder genoemde Chinese opgravingen. De samenstelling van steenformaties in het bassin, daterend van 206 miljoen jaar geleden, kan alleen door kruiend ijs worden verklaard. Er zijn aan het strand bovendien pootafdrukken van dino’s gevonden uit dezelfde tijd. “Hieruit kun je opmaken dat dit gebied regelmatig dichtvroor. De dinosaurussen konden hier prima mee omgaan”, zegt coauteur en geoloog Dennis Kent.

Gevederde vrienden
“De zware, winterse periodes die volgden op de enorme vulkaanuitbarstingen hebben de tropen mogelijk meerdere jaren achtereen afgekoeld. Hier zijn veel van de grote, naakte en ongevederde soorten aan onderdoor gegaan”, aldus Kent. “Onze gevederde vrienden daarentegen waren al gewend aan de winterse omstandigheden door hun verleden in de poolgebieden. Ze overleefden de vrieskou.”

Randall Irmis, conservator paleontologie en expert op het gebied van de vroege dinosauriërs, is het met de auteurs eens. “Dit is het eerste duidelijke bewijs van dinosauriërs boven de poolcirkel in ijzige omstandigheden gedurende de laatste periode van het Trias. Mensen denken altijd dat de hele wereld vochtig en warm was toen, maar hieruit blijkt dat dit niet het geval was.”

Moeilijk zoeken
Projectleider Olsen hoopt dat er meer aandacht komt voor fossielen in voormalige poolgebieden, zoals het Junggar-bassin. “Het fossielbestand is beroerd, er is niemand aan het zoeken”, legt hij uit. De stenen daar zijn grijs en zwart, het is heel moeilijk om fossielen te vinden onder die omstandigheden. De meeste paleontologen focussen op de late Jura. Het is een stuk makkelijker om een groot skelet te vinden uit die periode. Er is bijna niemand geïnteresseerd in het prehistorische Arctische gebied.”

Terwijl juist deze vondsten ons hele beeld van de dinosaurussen en hun overlevingsmechanismen op zijn kop kunnen zetten.