Klimaatwetenschappers: Massale vulkaanuitbarstingen veroorzaakten geen uitsterven van de dinosauriërs

Paleogeografische context van Noord-Amerika benadrukt de studie locaties, naast fysieke stratigrafie, MBT’5me, en bulk-organische δ13C-gegevens voor West Bijou (blauw) en Pyramid Butte (oranje). Dit onderzoek is gepubliceerd in Science Advances (2024).

Massieve vulkaanuitbarstingen op het Indische schiereiland zijn lange tijd voorgesteld als een alternatieve oorzaak voor de ondergang van de dinosauriërs. Deze fase van actieve vulkanisme vond plaats in een periode kort voordat de aarde 66 miljoen jaar geleden door een meteoriet werd getroffen. De impact van deze vulkaanuitbarstingen op het klimaat van de aarde is decennialang onderwerp van felwetenschappelijk debat geweest.

Klimaatwetenschappers van de Universiteit Utrecht en de Universiteit van Manchester tonen nu aan dat, hoewel het vulkanisme zorgde voor een tijdelijke koude periode, de effecten al duizenden jaren vóór de meteorietinslag waren verdwenen. De wetenschappers concluderen daarom dat de meteorietinslag de uiteindelijke oorzaak was van de uitstervingsgebeurtenis van de dinosauriërs.

De meteorietinslag in de Golf van Mexico, ongeveer 66 miljoen jaar geleden, is goed onderzocht en algemeen bekend als het bepalende einde van het tijdperk van de dinosauriërs. Maar aardwetenschappers hebben decennia lang fel gedebatteerd of een enorme lava-uitstorting op het Indiase continent, die zowel vóór als na de meteorietinslag plaatsvond, ook bijdroeg aan de ondergang van dinosaurussen die de aarde bewoonden.

Deze vulkaanuitbarstingen stootten enorme hoeveelheden CO2, stof en zwavel uit, waardoor het klimaat op aarde significant werd veranderd—maar op andere manieren en op andere tijdschalen dan een meteorietinslag.

De nieuwe publicatie biedt overtuigend bewijs dat, hoewel de vulkaanuitbarstingen in India een duidelijke impact op het wereldklimaat hadden, ze waarschijnlijk weinig tot geen effect hadden op de massa-uitsterving van de dinosauriërs. Door fossiele moleculen in oude veenlagen uit de Verenigde Staten te analyseren, heeft het wetenschappelijke team de luchttemperaturen voor de periode van zowel de vulkaanuitbarstingen als de meteorietinslag gereconstrueerd.

De onderzoekers tonen aan dat er ongeveer 30.000 jaar vóór de meteorietinslag een grote vulkaanuitbarsting plaatsvond, wat samenviel met een afkoeling van minstens 5° Celsius van het klimaat. Ze concluderen ook dat deze afkoeling waarschijnlijk het gevolg was van vulkanische zwaveluitstoot die het zonlicht blokkeerde dat de oppervlakte van de aarde bereikte.

Belangrijk is dat de wetenschappers ontdekten dat rond 20.000 jaar vóór de meteorietinslag de temperaturen op aarde al waren gestabiliseerd en weer waren gestegen naar een vergelijkbaar niveau als vóór de vulkaanuitbarstingen. Deze periode van wereldwijde opwarming werd waarschijnlijk geholpen door vulkanische CO2-uitstoot, zegt Lauren O’Connor van de Universiteit Utrecht.

“Deze vulkaanuitbarstingen en de bijbehorende CO2- en zwaveluitstoot zouden drastische gevolgen hebben gehad voor het leven op aarde. Maar deze gebeurtenissen vonden duizenden jaren vóór de meteorietinslag plaats en speelden waarschijnlijk slechts een kleine rol in de uitsterving van de dinosauriërs,” legt ze uit.

Met de effecten van het vulkanisme praktisch uitgesloten, blijft de Chicxulub-meteorietinslag als de primaire oorzaak van de massa-uitsterving van de dinosauriërs.

“Ter vergelijking: de inslag van de asteroïde veroorzaakte een keten van rampen, waaronder bosbranden, aardbevingen, tsunami’s en een ‘inslagwinter’ die het zonlicht blokkeerde en ecosystemen verwoestte. Wij geloven dat de asteroïde uiteindelijk de fatale klap heeft gegeven,” zegt Rhodri Jerrett van de Universiteit van Manchester.

De fossiele veenlagen die de onderzoekers hebben geanalyseerd, bevatten specifieke membraan-spannende moleculen die door bacteriën worden geproduceerd. De structuur van deze moleculen verandert afhankelijk van de temperatuur van hun omgeving. Door de samenstelling van deze moleculen, die in oude sedimenten zijn bewaard, te analyseren, kunnen wetenschappers de temperatuur uit het verleden berekenen.

O’Connor voegt toe: “Op deze manier konden we een gedetailleerde ’temperatuur-tijdlijn’ creëren voor de jaren voorafgaand aan de uitsterving van de dinosauriërs, die we kunnen vergelijken met het fossielenarchief om de relatieve timing van gebeurtenissen te begrijpen.”

Onderzoekers van de Universiteit Utrecht, de Universiteit van Manchester, de Universiteit van Plymouth en het Denver Museum of Nature and Science passen nu dezelfde aanpak toe om het verleden van het klimaat in andere kritische periodes in de geschiedenis van de aarde te reconstrueren.