Oudste moderne vogel was minstens 66,8 miljoen jaar oud, blijkt uit analyse kalklagen tussen Luik en Maastricht

Miljoenen jaren geleden was de streek tussen Luik en Maastricht, op de grens tussen België en Nederland, een zee vol leven, met schildpadden, krokodillen en andere zeereptielen, maar ook schaaldieren. Daardoor zitten de gigantische steengroeves aan de oever van de Maas nu barstensvol kalk. Die is er er afgezet door de opstapelende skeletten en schalen van al die prehistorische zeedieren. 

In die kalklaag bleven fossielen uitstekend bewaard. De plek is vandaag een walhalla voor paleontologen, geologen en andere wetenschappers die graag in het verleden graven - de laatste periode van het Krijt-tijdperk heet trouwens het Maastrichtien. 

Zo werd er in 1764 de eerste mosasaurus opgegraven, een zeereptiel dat tot 18 meter lang kon worden en vernoemd werd naar de Maas. Ze blijven er opduiken, want in 2012 werd er nog een nieuw mosasaurusfossiel ontdekt. En twee jaar geleden werd er dan weer het fossiel ontdekt van de tot nu toe oudst bekende voorvader van alle huidige vogels, de asteriornis maastrichtensis.

Alleen: tot nu toe wisten wetenschappers niet exact hoe oud die belangrijke fossielen waren. 

"We hadden al een ruw idee van de ouderdom van de kalklaag, tussen de 73 en 66 miljoen jaar", vertelt Johan Vellekoop, assistent-professor Geologie aan de KU Leuven. "Maar het gaat om een kalklaag van 100 meter dik. En van al die laagjes die daartussenin zitten, wisten we niet precies hoe oud die waren. Stel, je vindt een fossiel op 45 meter diepte, hoe oud is dat dan? 70 miljoen jaar, of 68?"

Samen met een team geologen van de universiteiten VUB en KU Leuven heeft Vellekoop daar nu verandering in gebracht, in samenwerking met het Natuurhistorisch Museum Maastricht en Natuurmonumenten.

Ze bestudeerden de verhouding van de twee koolstofisotopen 12 en 13 in de kalklagen, en hoe die verhouding veranderde doorheen de tijd. Door dat patroon van verandering te vergelijken met lagen elders in de wereld waarvan de ouderdom wél bekend is, konden ze de steenlagen in de Maastrichtse groeves in detail dateren. 

En dat leverde verrassende nieuwe inzichten op, bijvoorbeeld over de evolutie van diersoorten. Neem nu die oudste moderne vogel, die er in 2020 gevonden werd: die blijkt tussen de 66,8 en 67,2 miljoen jaar oud, of nog 200.000 jaar ouder dan gedacht. Daarmee wordt een mijlpaal in de stamboom van alle huidige vogels verlegd. Wetenschappers die de evolutie van vogels in kaart brengen, moeten dus opnieuw naar de tekentafel.

Zij die de mosasaurus bestuderen, hebben iets meer geluk. De bevindingen van Vellekoop en zijn team bevestigen wat wetenschappers eerder al dachten.

Het onderzoek opent ook nieuwe deuren in andere domeinen, voor de klimaatwetenschap bijvoorbeeld. De wetenschappers onderzochten immers niet enkel de koolstofisotopen, maar ook de chemische samenstelling van de kalklagen. Dat leerde hen veel bij over hoe het zeeleven tussen 73 en 66 miljoen jaar geleden evolueerde. 

"We weten dat er zich in die periode een belangrijke klimaatverandering van 3 à 4 graden Celsius heeft voorgedaan, doordat vulkanen in de regio rond India plots veel CO2 uitstootten", legt Vellekoop uit. "Ik onderzoek momenteel hoe die klimaatverandering er bij ons uit zag, en wat de gevolgen waren voor de dieren die in zee leefden. We zagen bijvoorbeeld plots warmwaterdieren verschijnen, echte tropische en subtropische soorten."

Die temperatuurstijging is vergelijkbaar met sommige projecties voor de wereldwijde klimaatopwarming tegen 2100 (zij het dat dat proces vandaag de dag veel sneller gaat dan toen). Uit de miljoenen jaren oude kalklagen rond de Maas kunnen we dus misschien leren wat onze zeeën in de toekomst te wachten staat.