Een internationaal team van geologen en paleontologen heeft een methode ontwikkeld om op betrouwbare wijze de leeftijd van fossiele lagen te bepalen. Dit doen ze op een verrassende manier: in plaats van de rotsen onder de loep te nemen, dateren ze gefossiliseerde eierschalen van dinosaurussen.
Veel fossiele vindplaatsen wereldwijd zijn maar grof gedateerd. De ‘leeftijd’ van het gebied is vaak een schatting. Zonder de precieze informatie over de geologische leeftijd van fossielen is het lastig om te achterhalen hoe verschillende soorten en ecosystemen zich door de geschiedenis heen tot elkaar verhouden.
Meestal baseren onderzoekers hun datering op mineralen zoals zirkoon of apatiet die in de rotsen en aarde rondom fossielen worden gevonden, maar die mineralen zijn niet altijd aanwezig. Pogingen om de fossielen zelf, zoals gevonden botten of tanden, te dateren hebben vaak wisselende en onzekere resultaten opgeleverd.
Een uranium-lood datering
Het onderzoeksteam onder leiding van onderzoeker Ryan Rucker van de afdeling aardwetenschappen aan de Stellenbosch University pakte het daarom anders aan. Ze maakten onder andere gebruik van een zogeheten uranium-looddatering om sporen van uranium en lood te meten die zich in het calsiet van de versteende dinosauruseieren bevonden. Deze elementen werken eigenlijk als een natuurlijke klok. Wetenschappers kunnen met de meting direct bepalen wanneer de eieren begraven zijn.
De tests op dinosauruseieren, gedaan in Utah in de Verenigde Staten en de Gobiwoestijn in Mongolië, laten zien dat eierschalen de leeftijd van de eieren met een maximale afwijking van ongeveer vijf procent kunnen bepalen.
In Mongolië bepaalde het team, wier studie werd gepubliceerd in Communications Earth & Environment, voor het eerst de leeftijd van een historische vindplaats waar dinosauruseieren en -nesten bewaard zijn gebleven. Ze dateren de vindplaats op zo’n 75 miljoen jaar oud.
“Eierschaalcalsiet is opmerkelijk veelzijdig”, vertelt onderzoeker Ryan Tucker. “Het biedt ons een nieuwe manier om fossiele vindplaatsen te dateren waar vulkanische lagen ontbreken, een uitdaging die de paleontologie al tientallen jaren beperkt.”
Combinatie biologie en aardwetenschappen
Door aan te tonen dat dinosauruseierschalen betrouwbaar het verloop van de geologische tijd kunnen vastleggen, verbindt het onderzoek biologie en aardwetenschappen op een nieuwe manier. Het geeft onderzoekers een krachtig hulpmiddel om fossiele vindplaatsen over de hele wereld te dateren.
“Directe datering van fossielen is de droom van elke paleontoloog”, zegt onderzoeker Lindsay Zanno, universitair hoofddocent aan de North Carolina State University en hoofd paleontologie van het North Carolina Museum of Natural Sciences. “Met deze nieuwe techniek kunnen we mysteries over de evolutie van dinosauriërs ontrafelen die voorheen verborgen bleven.”
Uranium-thorium-looddatering is een manier om te bepalen hoe oud een gesteente of mineraal is. In sommige mineralen zitten heel kleine hoeveelheden uranium en thorium. Deze stoffen veranderen héél langzaam in lood, dat heet vervallen. Dat betekent dat de atomen van uranium of thorium na een hele lange tijd vanzelf een ander soort atoom worden: lood. Omdat het vervallen in een vast tempo gebeurt, kunnen onderzoekers aan de verhouding tussen uranium (of thorium) en lood zien hoe lang dat proces al bezig is en daarmee dus hoe oud het gesteente is.
