Is het eindelijk lente, slaat er een planetoïde in: waarom het belangrijk is om te weten in welk seizoen de dino’s stierven
Dat er met een klap een eind werd gemaakt aan de heerschappij van de dinosauriërs op aarde, is inmiddels 66 miljoen jaar geleden. En toch kunnen wetenschappers precies vertellen in welke jaargetijde dat gebeurde.
Het leek een lentedag als alle andere, op de plek die 66 miljoen jaar later van een recent ontstaan zoogdier de naam ‘Tanis’ zou krijgen. Een rivier meanderde door het laagland; dinosauriërs, ambifieën en vissen waren aan de slag om de voedselschaarste van de winter in te halen en aan voortplanting te doen.
En toen was het daarmee opeens gedaan.
Een continent verderop, bij een plaats die nu Chicxulub heet, in Mexico, was een planetoïde ingeslagen. Het tien kilometer grote object bracht de aarde een van de grotere klappen uit haar geschiedenis toe, met de kracht van ongeveer een miljoen atoombommen. De vrijkomende hitte veroorzaakte wereldwijd bosbranden, en daarna zorgden stofdeeltjes in de atmosfeer voor een ‘nucleaire winter’ zoals die ook gevreesd wordt na een atoomoorlog: jaren van duisternis en kou.
En zo nam het leven na de inslag een afslag: de dinosauriërs verdwenen, net als driekwart van alle dier- en plantensoorten. Soorten die het geluk hadden te overleven, kregen opeens de kans om dominant te worden, in een tijdperk dat paleontologen een nieuwe naam gaven: het krijt was voorbij, het paleogeen begon.
Maar daarvan heeft het ecosysteem in Tanis allemaal niets meegekregen. Dat werd in de eerste minuten na de inslag al begraven onder meters modder. De afgelopen jaren is die plek beroemd geworden onder paleontologen als ‘de plek waar het krijt omkwam’.
En sinds deze week weten we dat dat in de lente gebeurde.
Onderzoek in de modderlaag
De Nederlandse onderzoekster Melanie During kwam met die conclusie in een artikel in vaktijdschrift Nature. During, nu promovendus aan de universiteit van Uppsala in Zweden, deed onderzoek in Tanis voor haar masterscriptie. Met diverse technieken onderzocht ze de beenderen van steuren en lepelsteuren die in de modderlaag bewaard waren gebleven. Daarin kon je zien hoe die vissen van jaar tot jaar groter werden en hun botten dikker: stilstand in de winter en een groeispurt in de zomer. In hun laatste levensdagen, zag ze, was die groeispurt nog maar net begonnen: het moet lente geweest zijn.
Lees ook
Dat de steuren omkwamen op de dag dat de inslag plaatsvond, is duidelijk als je er rondloopt, vertelde During tijdens een persgesprek. Ze deed het opgraafwerk in 2017 in North Dakota. “Je ziet het zand van de rivieroever, en daarbovenop wilde structuren. Je ziet allemaal vissen die naar links gekeerd zijn, en een laag hoger kijken ze allemaal naar rechts. Er zijn boomtakken waar vissen omheengeknakt zitten, of opengereten. Het ziet eruit als het ergste auto-ongeluk dat je ooit hebt gezien, maar dan bevroren, alsof er opeens een blok ijs omheen is ontstaan.”
Wat er gebeurde op die niet zo gewone dag 66 miljoen jaar geleden, was dat tientallen kilometers verderop, voorbij de monding van de rivier, een inmiddels verdwenen binnenzee van het Amerikaanse continent de schok van de inslag voelde. Die veroorzaakte een haling, geklots dat het water aan de hoever hoog opstuwde. Als gevolg daarvan raasde een minstens tien meter hoge golf stroomopwaarts naar Tanis. Die nam materiaal van de bodem mee en alles wat op die bodem en erboven leefde. En een deel daarvan kwam terecht op de zanderige binnenbocht van een meander.
Secundair tektiekenbombardement
Een verder bewijs dat de vissen in de modderlaag omkwamen terwijl de wereld in brand aan het vliegen was, is dat ze in hun kieuwen kleine glaskorreltjes bleken te hebben, tektieten. Die ontstaan wanneer door een meteorietinslag gesmolten steen in druppeltjes de ruimte in wordt geslingerd, om daar te stollen en uiteindelijk weer terug te vallen. Na de inslag bij Chicxulub was dat secundaire tektietenbombardement gigantisch. De steuren, die hun eten zoeken op de bodem, waren duidelijk door water gesleurd waar tektieten in zaten. Maar ze hadden de korreltjes niet in hun maag, een teken dat er nauwelijks tijd zat tussen de aankomst van de korreltjes en hun dood.
Dat aspect van de Tanis-vindplaats was al bekend, sinds een onderzoeker die daar al sinds 2012 opgravingen doet, Robert DePalma van de Universiteit van Manchester in Engeland, er in 2019 over publiceerde. Eind vorig jaar kwam ook DePalma met een schatting van het seizoen waarin de planetoïde insloeg: de noordelijke lente of de zomer. De schatting van During is preciezer: het moet echt de lente zijn geweest. Als ze een maand zou moeten raden: april.
Nucleaire winter
Met die kennis kunnen paleontologen aan de slag die zich afvragen hoe zo’n wereldwijde ramp nu precies leidt tot het uitsterven van zoveel soorten. Want het seizoen maakt dan nogal wat uit, zegt During. “Om die nucleaire winter door te komen moest je om te beginnen de inslag zelf overleven. Als je aan de oppervlakte was toen de inslag plaatsvond, dan was de kans groot dat je om zou komen. Als je toevallig in winterslaap was, of je verbleef in een hol, dan vergrootte dat je kansen. In de lente is dat minder waarschijnlijk. Op het zuidelijk halfrond was het herfst en hadden waarschijnlijk meer dieren beschutting gezocht. Daar zal de overlevingskans groter zijn geweest.”
Dat is een heldere theorie, maar een die heel moeilijk te bevestigen of te weerleggen is. Want van het zuidelijke halfrond zijn er veel minder fossielen. Maar er zijn aanwijzingen dat ten minste een flink deel van de huidige diversiteit aan diersoorten in de wereld te danken is aan overlevers in het zuiden, waarvan de nakomelingen daarna het noorden weer wisten te bevolken. Dat zou met name kunnen gelden voor een tak van kleine dinosauriërs die hun veren leerden gebruiken om te vliegen: de vogels.
De hemel afspeuren had niet geholpen
Zou een dinosauriër die 66 miljoen jaar geleden toevallig naar boven keek, die planetoïde kunnen hebben zien aankomen?
Planetoloog Christian Köberl van de Universiteit van Wenen berekende het, op zoek naar een manier om te illustreren hoelang onheil vanuit de ruimte verborgen kan blijven. Het Center for Near Earth Object Studies (CNEOS) houdt planetoïden en kometen in de gaten wier baan hen in de buurt van de aarde kan brengen. En regelmatig roept het ruimtebureau van de VN kenners van dat soort objecten bijeen in de Planetary Defense Conference. Voor die conferentie zocht Köberl naar het antwoord op zijn vraag.
“Wetenschap wordt niet altijd serieus genomen”, verklaarde hij zijn miniproject vorig jaar in oktober, tijdens het congres van de Geological Society of America in Portland in de staat Oregon. “De grote vraag is, hoe we het gevaar uitleggen aan het publiek als we een object ontdekken dat op botsingskoers is met de aarde.”
Hoe helder de Chicxulub-planetoïde aan de hemel stond, hing af van zijn grootte, het materiaal en de afstand. “We hebben een goed idee van de grootte”, zei Köberl. “En het was een koolstof-chondriet – een object van dat materiaal weerkaatst maar een klein deel van het zonlicht.”
Terwijl hij naar de aarde toeraasde met een snelheid van zo’n 15 kilometer per seconde, werd de planetoïde steeds helderder. Wanneer had een mens met goede ogen hem op de grond kunnen zien?
“Verrassend laat”, is de conclusie van Köberl. In een goed donkere nacht pas op een moment dat hij iets verder weg was dan de maan. Overdag pas als hij al net zo dichtbij was als de geostationaire satellieten, op 36.000 kilometer hoogte. “Als je voor dit gevaar op je eigen ogen wilt afgaan, heb je ’s nachts een uur of tien waarschuwingstijd, en overdag een half uur.”