Kort overzicht

• Hoofdoorzaak: De Chicxulub-inslag valt samen met de Krijt-Paleogeen-grens en is volgens de brede wetenschappelijke consensus de voornaamste aanleiding voor de massa-extinctie[94.9].
• Plotselinge ramp: De inslag veroorzaakte meteen een vuurbal, luchtdrukgolf, aardbevingen en tsunami’s; daarna volgden bosbranden en een atmosfeer vol stof[207.7].
• Langdurige verduistering: Een recente studie concludeert dat fijn gesteentestof zonlicht lang kon tegenhouden; de simulaties wijzen op bijna twee jaar sterke remming van fotosynthese[155.6].
• Voedselketens stortten in: Minder zonlicht betekende minder fotosynthese en dus minder voedsel voor planteneters en hun predatoren; studies beschrijven een wereldwijde instorting van voedselketens.
• Deccan was mogelijk extra druk: Vulkanisme in India veranderde het klimaat rond dezelfde geologische periode, maar is niet de best onderbouwde verklaring voor de plotselinge uitsterving[110.2].
• Niet alle dinosauriers verdwenen: Niet-vliegende dinosauriers stierven uit, maar vogels zijn levende dinosauriers en een vogelgroep overleefde de grens [12][169.8].

Oorzaak: inslag als hoofdrol, vulkanisme als mogelijke medespeler

Ongeveer 66 miljoen jaar geleden sloeg een grote asteroide in bij Chicxulub, op het huidige schiereiland Yucatan in Mexico. De krater is ongeveer 180 kilometer breed. De koppeling tussen deze inslag en de massa-extinctie wordt ondersteund door de overeenkomst in leeftijd en samenstelling tussen gesteente uit de krater en materiaal in de grenslaag wereldwijd[182.6][182.9]. Een radiometrische datering van glasbolletjes geeft een leeftijd van 66,052 miljoen jaar, met een onzekerheid van 0,031 miljoen jaar.

De inslag schoot enorme hoeveelheden verpulverd gesteente en andere materialen de atmosfeer in. Fijn stof, roet en zwavelhoudende aerosolen konden zonlicht blokkeren en de aarde afkoelen. Hoe groot de bijdrage van elk materiaal precies was, wordt nog onderzocht. Een modelstudie over fijn silicaatstof schat dat het stof ongeveer 15 jaar in de atmosfeer kon blijven, dat de gemiddelde wereldtemperatuur in de simulaties met maximaal 15 graden Celsius kon dalen, en dat fotosynthese bijna twee jaar sterk werd onderdrukt[155.5][155.6]. Dit zijn modeluitkomsten, geen rechtstreekse metingen van de temperatuur in die tijd.

Ook de Deccan Traps in India waren in deze periode actief. Vulkanische uitstoot kan het klimaat veranderen; onderzoek vindt temperatuurveranderingen voor de grens en aanwijzingen voor een lange-termijnopwarming[124.11]. Wetenschappers bespreken daarom of het vulkanisme ecosystemen al verzwakte of de gevolgen van de inslag versterkte. Een studie concludeert dat de inslag, niet het vulkanisme, de sleutel was tot de massa-extinctie [5]. De precieze aanvullende rol van Deccan blijft onderwerp van onderzoek; bewijs voor klimaatverandering op zichzelf bewijst niet dat vulkanisme de plotselinge uitsterving veroorzaakte.

Verloop: van inslag tot herstel

Wanneer	Gebeurtenis	Wat dit betekende
Meteen na de inslag	Vuurbalstraling, luchtdrukgolf, aardbevingen en tsunami’s	Directe verwoesting, vooral dicht bij de inslag; de tsunami verspreidde zich over de oceanen [16].
Minuten tot hooguit tientallen minuten op onderzochte locaties	Bomen waren al verkoold voordat de tsunami arriveerde [14]	Branden en vloedgolf volgden elkaar snel op; dit bewijst niet dat overal op aarde tegelijk bosbranden woedden.
Daarna, gedurende maanden	Bosbranden en een door stof verstikte atmosfeer volgden waarschijnlijk	Minder zonlicht en veranderde atmosferische chemie; er was ook risico op zure regen en aantasting van de ozonlaag.
Maanden tot jaren	Stof en aerosolen hielden zonlicht tegen; fotosynthese nam sterk af[155.6]	Planten en plankton vormden minder voedsel, waardoor voedselketens op land en in zee instortten.
Na de uitsterving	Herstel verliep niet overal even snel	In sommige fossielenreeksen zijn varens de eerste planten die opnieuw verschijnen; herstel van oceaanecosystemen en de koolstofkringloop duurde langer[110.0].

De grote volgorde is duidelijk, maar de precieze opeenvolging van gebeurtenissen in de eerste uren en dagen is lastig overal vast te stellen. De studie van de Noord-Dakota-afzetting merkt op dat zulke gebeurtenissen niet op alle plaatsen in detail bewaard zijn gebleven [2][77.1]. Ook zijn de duur en sterkte van de afkoeling afhankelijk van modellen en aannames over stof, zwavel en roet[166.5].

Bewijs: een wereldwijde grenslaag en een krater

In gesteentelagen van de Krijt-Paleogeen-grens vinden onderzoekers wereldwijd een dunne laag met een opvallend hoge concentratie iridium. Iridium is zeldzaam in de aardkorst maar komt voor in meteorieten; onderzoek in de Chicxulubkrater koppelt de iridiumlaag aan de verspreiding van materiaal door een asteroide-inslag [3][81.3]. In dezelfde grensafzettingen zijn geschokte kwartskorrels gevonden, die ontstaan onder extreem hoge druk, en glasbolletjes of tektieten die vormden toen heet materiaal uit de inslag afkoelde.

De Chicxulubkrater zelf is een belangrijke onafhankelijke aanwijzing. De krater is ongeveer 180 kilometer breed en heeft een leeftijd die overeenkomt met de K-Pg-gebeurtenis; het smeltgesteente in de krater is chemisch en radiometrisch te vergelijken met inslagmateriaal in grenslagen[182.9][189.5]. Ook afzettingen van krachtige waterstromen passen bij de tsunami’s en vloedgolven die op de inslag volgden. Een belangrijke locatie in Noord-Dakota bevat onder meer iridium, geschokte mineralen en inslagbolletjes [2].

Fossielen laten zien dat de grens samenvalt met een ernstige, wereldwijde en snelle uitsterving. Plantenresten en sporen tonen bovendien dat bossen op sommige plaatsen zwaar werden getroffen en dat varens daarna als pionierplanten terugkeerden [15][118.4]. De combinatie van een wereldwijde chemische grenslaag, karakteristieke inslagmineralen, een passende krater en de abrupte verandering in fossielen maakt de Chicxulub-verklaring bijzonder sterk[94.9].

Vogels zijn dinosauriers

Vogels zijn niet slechts verwanten van dinosauriers: ze zijn de nog levende tak van de dinosauriers. Fossielen laten zien dat een groep vroege vogels uitstierf, maar dat de groep waartoe de huidige vogels behoren, de Neornithes, de K-Pg-grens overleefde en daarna diversifieerde [12][137.0][137.4]. Daarom is het nauwkeurig om te zeggen dat de niet-vliegende dinosauriers uitstierven, niet dat alle dinosauriers verdwenen.

Conclusie

De sterkste verklaring is dat de Chicxulub-inslag de plotselinge massa-extinctie veroorzaakte: het bewijs komt tegelijk uit de krater, de wereldwijde iridiumrijke grenslaag, inslagmineralen, tsunami-afzettingen en fossielen [3][79.4][94.9]. De hoofdlijn van de ramp is goed onderbouwd, maar wetenschappers onderzoeken nog hoe lang verschillende aerosolen de aarde verduisterden en hoeveel het Deccan-vulkanisme bijdroeg. En de belangrijke uitzondering op het verhaal van uitsterven is nog steeds om ons heen: vogels zijn dinosauriers die het hebben overleefd[124.6][169.1].

Referenties

1. Reduced contribution of sulfur to the mass extinction associated with the Chicxulub impact event | Nature Communications nature.com
2. pnas.org pnas.org
3. science.org science.org
4. pnas.org pnas.org
5. pnas.org pnas.org
6. Chicxulub impact winter sustained by fine silicate dust | Nature Geoscience nature.com
7. science.org science.org
8. International Consensus — Link Between Asteroid Impact and Mass Extinction Is Rock Solid lpi.usra.edu
9. agupubs.onlinelibrary.wiley.com agupubs.onlinelibrary.wiley.com
10. science.org science.org
11. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
12. amnh.org amnh.org
13. journals.sagepub.com journals.sagepub.com
14. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9338043/
15. Chicxulub Impact Event lpi.usra.edu
16. agupubs.onlinelibrary.wiley.com agupubs.onlinelibrary.wiley.com
17. lpi.usra.edu lpi.usra.edu
18. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4040585/