Na het uitsterven van de dinosauriërs veranderden rivieren in het westen van Noord-Amerika opvallend snel van karakter. Een nieuw onderzoek komt hiervoor met een verrassende verklaring: de dinosauriërs zelf hielden het landschap in toom.
Geologen zagen al langer een scherpe overgang tussen gesteenten net vóór en net ná de massale uitsterving op de K-Pg-grens (de overgang van Krijt naar Paleogeen, zo’n 66 miljoen jaar geleden), het moment waarop een grote planetoïde insloeg bij Chicxulub. Die verschillen werden vaak verklaard door een stijgende zeespiegel, toeval of andere niet-levende factoren. Paleontoloog Luke Weaver en collega’s laten nu zien dat het verdwijnen van dinosauriërs de vegetatie ingrijpend veranderde.
Een nieuw onderzoek, gepubliceerd in Communications Earth & Environment, is er helder over: zonder de druk van grote planteneters kregen dichte bossen de kans om terug te keren. Die vegetatie stabiliseerde de oevers, hield sediment vast en leidde waterstromen strakker door het landschap waardoor brede, uitgesproken meanders ontstonden. Volgens het team is dit één van de eerste onderzoeken dat laat zien hoe ingrijpend het leven zélf het landschap kan sturen.
Williston Basin
Voor het onderzoek richtte het team zich op locaties in het westen van de Verenigde Staten waar het landschap abrupt is veranderd rond de K-Pg-grens. Hiervoor keken ze onder meer in het Williston Basin, gelegen tussen het oosten van Montana en het westen van North en South Dakota. Ook keken ze naar het Bighorn Basin, gelegen in noord-centraal Wyoming. Hier komt de Fort Union Formation voor, een karakteristieke set gestreepte gesteentelagen die lang als poelafzettingen zijn geïnterpreteerd. Volgens het team lijkt het streepjespatroon op dat van een pyjama of bedovertrek.
Door veldwerk en heranalyse concludeerden Weaver en collega’s dat deze lagen in werkelijkheid point bar-afzettingen zijn: materiaal dat wordt afgezet in de binnenbocht van een grote riviermeander. Tussen die pakketten liggen dikke lagen ligniet, een laagwaardige steenkoolsoort die ontstaat uit verkoolde plantenresten. Volgens Weaver past dat bij minder vaak overstromende uiterwaarden: als oevers stabiel zijn, bereikt minder klei, silt en zand de verre delen van de vlakte en hoopt vooral organisch materiaal zich op.
Iridium
Cruciaal bewijs dat deze landschapsomslag echt samenviel met de massa-extinctie is de zogeheten iridium-anomaly: een flinterdunne laag met uitzonderlijk veel iridium – een element dat nauwelijks op aarde voorkomt, maar soms wel in grote mate in planetoïden. Wetenschappers denken hierdoor dat de laag een belangrijk herkenningspunt kan zijn: waarschijnlijk bevatte de planetoïde die destijds insloeg op de aarde ook veel iridium, dat vervolgens als een deken over de aarde werd verspreid. Hierdoor geldt die iridium-laag als een herkenningspunt van voor en na de inslag.
In het Bighorn Basin vonden de onderzoekers precies op de K-Pg-grens een smalle, roodgekleurde kleilaag met dat iridiumsignaal. “de iridium-laag zat precies tussen twee formaties in, precies op het punt waar de geologie van het gebied veranderd,” zegt Weaver. Die vondst maakt de koppeling tussen uitsterving en rivierverandering een stuk waarschijnlijker en suggereert dat het fenomeen wijdverspreid was in het hele westelijke binnenland van Noord-Amerika.
Olifanten
Weaver kwam op het idee nadat hij een serie gesprekken over olifanten had beluisterd. Tijdens deze serie kwam naar voren dat olifanten ook vandaag landschappen kunnen transformeren: ze knakken bomen, openen bosranden en drukken paden in de bodem. Weaver: “Nadat ik dit zag begreep ik het: dinosauriërs zijn gigantisch groot. Waarschijnlijk hadden ze hierdoor een soortgelijke impact op hun omgeving.”
De combinatie van eerder werk over vegetatieverandering rond de K-Pg-grens en de nieuwe aanwijzingen afkomstig van het sediment onderbouwt dat idee. Na verder onderzoek ontstond er een duidelijk beeld: na het uitstervingsevenement kon het bos zich sluiten waardoor de rivierarchitectuur op een ander spoor werd gezet.
Het onderzoek benadrukt dat ook levende wezens een gigantische invloed uit kunnen oefenen op hoe de sedimentlagen er in de toekomst uit zullen zien. Dat helpt niet alleen om de opvallende ‘pyjama-strepen’ van de Fort Union Formation te begrijpen, maar biedt volgens het team ook een spiegel voor het heden. De biodiversiteitsveranderingen die mensen nu veroorzaken kunnen landschappen en rivieren vanuit geologisch opzicht razendsnel veranderen. Of zoals Weaver het stelt: “de K-Pg-grens symboliseert vanuit geologisch opzicht een razendsnelle verandering voor het leven op aarde. De veranderingen die nu plaatsvinden zouden, vanuit geologisch opzicht, ook omschreven kunnen worden als razendsnel.”
