Voorstelling van de inslag van een grote asteroïde op aarde. NASA

Leven herstelde zich snel na inslag asteroïde die einde maakte aan dinosauriërs

Het leven heeft zich na de rampzalige inslag van een grote asteroïde, 66 miljoen jaar geleden, veel sneller hersteld dan verwacht. Dat blijkt uit een analyse van boorkernen uit de Chicxulub-krater in Mexico, die ontstaan is door die inslag. Na enkele jaren waren er al opnieuw levensvormen in de krater, en na 30.000 jaar was er opnieuw een bloeiend ecosysteem. Dat toont aan dat het herstel van een ecosysteem na massale uitsterving onvoorspelbaar is, en voor een deel afhangt van lokale factoren.  

Zo'n 66 miljoen jaar geleden botste een grote asteroïde op de aarde, wat een massale uitsterving veroorzaakte en het einde betekende van het tijdperk van de dinosauriërs. De krater die door die inslag veroorzaakt werd, ligt gedeeltelijk voor de kust van het schiereiland Yucatan in Mexico. De Chicxulub-krater is intussen gevuld met rotsen en sedimenten van miljoenen jaren, en daardoor is de structuur van de krater intact gebleven. 

Dat heeft een internationaal onderzoeksteam dat boringen in de krater uitvoerde, toegelaten van op meer dan 800 meter diepte een kern naar boven te brengen die informatie bevatte over de impact van de asteroïde. Een van de leiders en coördinatoren van die boring was geoloog en specialist in asteroïden Philippe Claeys van de Vrije Universiteit Brussel.

Verrassend

De asteroïde betekende het einde voor talloze soorten op heel de aarde, maar het nieuwe onderzoek, dat onder leiding stond van de Universiteit van Texas in Austin, toonde aan dat de krater die de inslag achterliet, binnen 30.000 jaar weer een bloeiend ecosysteem bevatte - een veel sneller herstel dan op andere locaties over de gehele wereld.

De wetenschappers waren verrast door de bevindingen, die de theorie ondermijnen dat het herstel het langzaamst gaat op plaatsen die het dichtst bij de krater liggen, vanwege milieuverontreinigende stoffen - zoals toxische metalen - die vrijkomen door de impact. In plaats daarvan suggereert het onderzoek dat het herstel bepaald wordt door lokale factoren.

Ook voor onze eigen tijd heeft het onderzoek consequenties: de manier waarop men de gevolgen van de hedendaagse klimaatverandering bekijkt, kan hierdoor danig veranderen.

De Chicxulub-krater ligt voor een deel voor de kust van Yucatan, en voor een deel er op. Op deze reliëfbeelden van de Shuttle Radar Topography Mission van de NASA is een subtiele maar onmiskenbare aanwijzing voor de krater te zien. De rand van de krater wordt gemarkeerd door een donkergroene halve cirkel, in de buurt van het midden van het bovenste beeld. (Illustratie: NASA/JPL-Caltech)

Microfossielen

Het bewijs voor het leven komt voornamelijk in de vorm van microfossielen - overblijfselen van eencellige organismen zoals algen en plankton - evenals de holen van grotere organismen die zijn ontdekt in een rots.  Deze rots is uit de krater gewonnen tijdens recente wetenschappelijke boringen die gezamenlijk uitgevoerd werden door het International Ocean Discovery Program (IODP) en het International Continental Drilling Program (ICDP).

De kleine fossielen zijn een hard bewijs dat organismen de krater bewoonden, maar ook een algemene indicator over de leefbaarheid van de omgeving, jaren na de inslag. Het snelle herstel suggereert ook dat er andere levensvormen, naast de microscopische, leefden in de krater kort na de inslag.

"Microfossielen geven je een compleet beeld van wat er gebeurt," zei Chris Lowery, een postdoctoraal onderzoeker aan het Institute for Geophysics (UTIG) van de Universiteit van Texas. "Je krijgt een brok steen met duizenden microfossielen, dus we kunnen met heel veel vertrouwen naar veranderingen in de populatie kijken ... en we kunnen dat gebruiken als een soort indicator voor de grotere organismen", zei Lowery in een mededeling van de VUB.

Niet alleen de dinosauriërs stierven uit door de inslag van de asteroïde, ook de ammonieten overleefden die niet. Ammonieten waren een zeer grote, gevarieerde en heel oude groep weekdieren, die verwant waren aan de inktvissen en in een zelf gemaakte schelp leefden. Ze verschenen op het toneel in het laat-Paleozoïcum, en bleven 475 miljoen jaar lang bestaan, tot de grote uitstervingsgolf van 66 miljoen jaar geleden. (Foto: ammonieten uit Peru van 100 miljoen jaar oud/Ryan Somma/Wikimedia Commons)

Al leven twee tot drie jaar na de inslag

De wetenschappers vonden al bewijs voor het verschijnen van levensvormen twee tot drie jaar na de inslag. Het bewijsmateriaal omvatte onder meer holen gemaakt door kleine garnalen of wormen.

"We vonden leven in de krater binnen een paar jaar na de inslag, dat is echt verrassend snel", zei Chris Lowery. "Het laat zien dat het herstel in het algemeen niet goed te voorspellen valt", zo zei hij. 

30.000 jaar na de inslag was er opnieuw een bloeiend ecosysteem in de krater met fytoplankton - microscopische planten. Die zijn op hun beurt weer een duidelijke aanwijzing voor de aanwezigheid van grotere organismes.

In andere gebieden, waaronder de Noord-Atlantische Oceaan en in andere gebieden in de Golf van Mexico zelf, heeft het daarentegen tot 300.000 jaar geduurd voor het leven zich op een vergelijkbare manier kon herstellen.

Lokale factoren

De wetenschappers wijzen als verklaring voor de relatief snelle opleving van het leven in de krater op lokale factoren: van watercirculatie tot interacties tussen organismen en de beschikbaarheid van ecologische niches, die de meeste invloed hebben op het herstelpercentage van een bepaald ecosysteem.

Hoewel het leven snel terugkeerde, was het ecosysteem na de inslag duidelijk anders dan voor de impact. De paar soorten die de massale uitsterving overleefden, pasten zich aan de verlaten leefomgeving aan door te evolueren naar nieuwe soorten.

De bevindingen illustreren dat het herstel van een ecosysteem na een massale uitsterving een onvoorspelbaar proces is, zowel wat de timing betreft als de soortensamenstelling.

Het onderzoek is gepubliceerd in het gezaghebbende tijdschrift "Nature". Het IODP, ICDP, de National Science Foundation en de NASA hebben  het onderzoek gefinancierd.