De val van een asteroïde op het schiereiland Yucatan 66 miljoen jaar geleden is slechts een deel van de geschiedenis die verband houdt met het uitsterven van toen 75% van de bekende levensvormen, wijst op een beroemde popularisator van de wetenschap in Amerika. Het onderscheid tussen overlevenden en degenen die stierven als gevolg van die ramp lijkt op een patroon dat al miljoenen jaren geldig is, zowel voor als na de val van de asteroïde.
De reden waarom onze planeet deze vreselijke en oude hagedissen heeft verloren, lijkt misschien voor de hand liggend. Ongeveer 66 miljoen jaar geleden viel een asteroïde uit de hemel op aarde met een woest gebrul, en de plaats van zijn val was het huidige schiereiland Yucatan in Mexico. De verwoestende gevolgen waren ongekend: een tsunami, een oververhitte atmosfeer, een donkere lucht, een vreselijke plotselinge koudegolf, evenals andere apocalyptische omgevingsgebeurtenissen, waardoor naar schatting 75% van de bekende levensvormen op onze planeet werden vernietigd.
Paleontologen noemen deze ramp de krijt-paleogeengrens (K / Pg-extinctie), omdat het de overgang van het Krijt naar het Paleogeen in de geschiedenis van de aarde betekent. Hoewel de gebeurtenis voortdurend wordt bestudeerd, zijn de details ervan nog steeds een mysterie voor wetenschappers. Deze zaak werd niet gesloten, zelfs niet na de ontdekking in de jaren negentig van de krater gevormd na de val van de asteroïde, evenals de vaststelling van precies hoe de vernietiging van bestaande levensvormen plaatsvond (en wat de overgebleven vormen onderscheidde van de doden). Dit alles blijft paleontologen inspireren en zorgt ervoor dat ze deze ramp van het Krijt grondig bestuderen.
Om dit hele verhaal als geheel beter te begrijpen, gaan onderzoekers weg van het moment dat de asteroïde viel en bestuderen ze een uitgebreid aantal levensmonsters uit die tijd. Dinosaurussen leefden niet in een stabiele en overvloedige Mesozoïsche utopie, en ze waren in die tijd niet de enige levende organismen - verre van dat. De wereld om hen heen veranderde toen, zoals altijd. Toen het Krijt ten einde liep, daalde de zeespiegel, werd het klimaat kouder en was een deel van het prehistorische India, de Trapps of the Deccan Plateau, een zeer vulkanische vindplaats. Het is niet gemakkelijk te begrijpen hoe deze veranderingen het leven op aarde beïnvloedden, vooral nadat een catastrofale meteorietinslag de structuur van rotsen veranderde. Niettemin,paleontologen onderzoeken de sedimentmonsters op dat moment om te begrijpen wat er is gebeurd.
"Om te begrijpen wat er gebeurde nadat deze asteroïde de aarde trof, hebben we nauwkeurige basisgegevens nodig over de uitsterving op de achtergrond vóór de catastrofe van het Krijt-Paleogeen", zegt Paul Barrett, paleontoloog bij het Natural History Museum. Het moment van een catastrofe heeft alleen zin in het kader van een bredere context, die getuigt van de bestaande levensvormen ervoor en erna. "En dan zal het mogelijk zijn om te bespreken of de Chicxulub-gebeurtenis de belangrijkste oorzaak van het uitsterven was, of dat het gewoon de genadeslag was die een einde maakte aan het ecosysteem, waarvan de stabiliteit geleidelijk afnam."
Hoewel het uitsterven van het Krijt-Paleogeen een wereldwijde crisis was, blijven de processen ervan op verschillende plaatsen op onze planeet onontgonnen. De hoeveelheid informatie op een bepaalde site hangt af van hoe goed de fossiele lagen bewaard zijn gebleven en hoe toegankelijk ze zijn voor onderzoekers. Sommige locaties met de beste bereikbaarheid bevinden zich in het westen van Noord-Amerika, waar sprake is van een continue opeenvolging van sedimentaire strata-gegevens uit het late Krijt en vroege Paleogeen. Deze rotsformaties bevatten zowel pre-extinctie als post-extinctie materiaal, en het zijn deze gegevens die beschikbaar zijn gekomen waardoor paleontoloog Emily Bamforth van het Royal Saskatchewan Museum heeft kunnen bestuderen wat er in de 300.000 jaar vóór de explosieve voltooiing is gebeurd. Krijt-tijdperk.
Kijkend naar de geologische afzettingen in het zuidwesten van Saskatchewan, zei Bamforth dat lokale omstandigheden, inclusief het aantal bosbranden en de kenmerken van specifieke habitats, net zo belangrijk waren als wat er wereldwijd gebeurde bij het identificeren van monsters van oude biodiversiteit. … "Naar mijn mening is dit een belangrijke boodschap om in gedachten te houden bij het analyseren van de oorzaken van de verdwijning", zegt Bamforth. "Elk individueel ecosysteem kan zijn eigen kleinere biodiversiteitsstimulansen hebben die vóór het uitsterven van kracht waren, en deze kunnen worden beschouwd als onderdeel van grotere, wereldwijde drijfveren." Wat op de ene plaats goed was voor schildpadden, amfibieën, planten, dinosauriërs en andere organismen, is op een andere plaats misschien niet zo goed.en daarom kunnen we globale verschuivingen niet goed begrijpen zonder rekening te houden met de grondslagen van lokale diversiteit. "Ecosystemen zijn complex en ik denk dat het logisch is om dat in gedachten te houden bij het bespreken van de oorzaken en de duur van massa-extinctie", merkt Bamforth op.
Voor Saskatchewan was de ecologische gemeenschap vóór uitsterven als een Jenga-spel. "De bovenkant blijft intact, maar factoren zoals klimaatverandering breken er geleidelijk aan af, waardoor het systeem verzwakt en kwetsbaar wordt", zegt Bamforth. De steeds veranderende ecologische stabiliteit maakt grote problemen bijzonder catastrofaal - zoals een asteroïde die op het verkeerde moment op de verkeerde plaats valt.
Promotie video:
Het beeld van het veranderende ecosysteem verandert de focus van de catastrofe uit het Krijt-Paleogeen. Terwijl de redenen voor het uitsterven van niet-aviaire dinosaurussen en andere organismen onze aandacht trekken, hebben wetenschappers het moeilijker om de vraag te beantwoorden waarom de overlevende soorten het volgende hoofdstuk van de levensgeschiedenis hebben kunnen doorstaan.
De soorten die de gevolgen van de ramp konden overleven, waren in de regel klein van formaat, half aquatisch en konden bovendien een verscheidenheid aan voedingsmiddelen consumeren, maar er zijn enkele belangrijke tegenstrijdigheden in dit opzicht. Er waren ook kleine niet-aviaire dinosauriërs die vergelijkbare voordelen hadden, maar niettemin uitstierven, evenals talloze reptielen, vogels en zoogdieren, ondanks dat ze tot bredere bestaande groepen behoorden. Zo konden didelfodons, een zoogdier ter grootte van een das, niet overleven, net zoals de oude Avizaurus-vogels het niet konden.
"Er is één ding dat ik probeer uit te leggen", zegt Barrett. Over het algemeen hadden kleine dinosauriërs en andere dieren een betere overlevingskans moeten hebben dan hun grotere verwanten, maar dit was niet altijd het geval.
Pat Holroyd van het University of California Museum of Paleontology vergelijkt dergelijk onderzoek met wat er gebeurt na een vliegtuigcrash. “Reddingswerkers gaan daarheen en verzamelen alle gegevens, en dan proberen experts te begrijpen wat er is gebeurd. 'Waarom hebben de mensen in het staartgedeelte het overleefd en zijn de passagiers die op andere plaatsen waren overleden?' Vraagt Holroyd. Hoewel deze gebeurtenissen bijzonder kunnen zijn en hun oorzaken uniek zijn, is het niettemin mogelijk om naar talrijke incidenten van deze aard te kijken, patronen te definiëren en informatie te geven over wat we van een bepaalde gebeurtenis denken.
Wat betreft het uitsterven van het Krijt-Paleogeen, zijn dergelijke patronen nog steeds in opkomst. Volgens Holroyd is een aanzienlijke hoeveelheid gegevens, afkomstig van zinvol onderzoek naar de soort die de ramp heeft overleefd, pas in het afgelopen decennium gepubliceerd of naar de Paleobiology Database gestuurd. Met deze nieuwe informatie kunnen Holroyd en haar collega's veranderingspatronen bestuderen - hoe lang bepaalde soorten konden overleven op het land en in nabijgelegen zoetwaterlichamen - lang voordat de asteroïde toesloeg, maar ook na de ramp zelf. De onderzoeksresultaten van het team werden eerder dit najaar gepresenteerd op de jaarlijkse conferentie van de Society of Vertebrate Paleontology in Albuquerque, New Mexico.
Enkele modellen waren al bekend. Vissen, schildpadden, amfibieën en vertegenwoordigers van de orde van krokodillen - ze hebben in de regel allemaal meer vermogens dan strikt terrestrische organismen. "Experts observeren deze patronen zeker al sinds de jaren vijftig, en mogelijk zelfs eerder", merkt Holroyd op. De veerkracht van amfibiesoorten is echter nooit in detail bepaald en nieuw onderzoek suggereert dat de oplossing voor het raadsel van het uitstervingsmodel vanaf het allereerste begin vlak voor ons lag.
Tot Holroyd's verrassing lijkt het onderscheid tussen overlevenden en degenen die zijn omgekomen door de Krijt-Paleogene catastrofe in feite op het patroon dat al miljoenen jaren wordt gevalideerd, zowel voor als na de inslag van de asteroïde. Terrestrische soorten levende wezens, vooral grote, hebben niet hetzelfde vermogen om te overleven als diegenen die in zoetwateromgevingen leven. Terrestrische soorten sterven vaak sneller uit dan die in aquatische omgevingen worden aangetroffen, zelfs zonder de impact van een grote ramp. De soorten die in en rond zoetwaterlichamen leefden, bleken langer mee te gaan, en toen het uitsterven aan het einde van het Krijt zijn hoogtepunt bereikte, hadden deze organismen een voordeel ten opzichte van hun puur terrestrische buren.
Maar zelfs in dit soort relatief veilige watermilieu, waren de dingen niet zo rooskleurig voor de dieren die in het water leefden. Volgens Holroyd hebben krijtschildpadden bijvoorbeeld wereldwijd 50% van hun diversiteit verloren, hoewel de verliezen slechts 20% waren in meer gelokaliseerde gebieden in het westen van Noord-Amerika, wat het belang van het begrijpen van lokale versus globale patronen nog eens extra onderstreept. Zelfs die groepen die als "overleefbaar" kunnen worden beschouwd, kunnen verliezen lijden en niet terugkeren naar hun eerdere glorieuze ontwikkeling. Buideldierzoogdieren waren bijvoorbeeld in staat om de gevolgen van de ramp als groep te overleven, maar hun diversiteit werd aanzienlijk aangetast en het aantal werd aanzienlijk verminderd.
De vraag hoe lokale ecosystemen door deze veranderingen zijn beïnvloed, is de volgende stap om te begrijpen hoe het uitsterven van soorten de wereld heeft beïnvloed. Holroyd noemt Triceratops als voorbeeld. Ze waren wijdverspreid in een groot deel van westelijk Noord-Amerika tijdens het late Krijt en vormden zeker een belangrijk onderdeel van het ecosysteem. Bizons waren ooit zulke dieren, en gezien de manier waarop deze herbivoren hun leefgebied veranderen door begrazing en migratie, heeft het uitsterven van Triceratops, dat wil zeggen driehoornige dinosauriërs, ongetwijfeld geleid tot aanzienlijke gevolgen voor het ecosysteem dat bezig was met herstel. na de ramp met het Krijt. Planten die waarschijnlijk afhankelijk waren van Triceratops om hun zaden te verspreiden, werden aangetast, terwijl andere planten,die voorheen werden vertrapt door dinosauriërs, hebben nu de mogelijkheid om zich vrijer te ontwikkelen. Hoe de samenstellende delen van een ecologisch systeem worden gevormd en wat ze betekenen voor het herstel van een ramp - deze vragen zouden nu volledig in onze aandacht moeten komen.
"Het westelijke binnenland van Noord-Amerika is het enige venster voor ons om een idee te krijgen van wat er met levende organismen op aarde is gebeurd als gevolg van de catastrofe uit het Krijt-Paleogeen, maar het is volstrekt onduidelijk of dit als een typisch geval kan worden beschouwd", zei Barrett. "We hebben geen idee hoe intens het uitstervingsproces was in verschillende delen van de wereld", vooral op die plaatsen die zich op aanzienlijke afstand van de val van de asteroïde bevonden. "Het lijkt onwaarschijnlijk dat er een one-size-fits-all model is" dat het lot zou bepalen van zulke verschillende organismen als de edmontosaurus op het land en de ammonieten in de zee, evenals tal van andere soorten die stierven in het Krijt. Onderzoek in Europa,Zuid-Amerika begint net de basis te vormen van een broodnodig mondiaal beeld van het beroemdste uitstervingsproces in de geschiedenis.
"Het is als een gigantische legpuzzel waarin we steeds meer stukjes begonnen te stoppen", merkt Bamforth op. Na verloop van tijd zal een compleet beeld van dit kritieke moment in de geschiedenis van de aarde worden herschapen.
Brian Switek
