De inslagkrater van de meteoriet die de dino’s uitroeide bleef miljoenen jaren warm

Boorkernen uit de Chicxulubkrater laten zien dat er na de meteorietinslag een enorm ondergronds ecosysteem ontstond vol heet water, waarin micro-organismen konden overleven.

De meteorietinslag die de dinosauriërs uitroeide was zo krachtig dat het minstens 8 miljoen jaar duurde voordat de inslagkrater weer afkoelde. In de tussentijd ontstond er op die plek een warm ondergronds ecosysteem, waarin microscopisch leven floreerde.

De Chicxulubmeteoriet, die 66 miljoen jaar geleden insloeg op de plek waar nu Mexico ligt, had waarschijnlijk een diameter van wel 15 kilometer. De inslag veroorzaakte zulke extreme klimaatveranderingen dat driekwart van alle soorten op aarde uitstierf. Alle dinosaurussen verdwenen, behalve de voorouders van de huidige vogels. Bovendien werd de aarde minstens vijftien jaar lang geteisterd door een nucleaire winter, als gevolg van de enorme hoeveelheid stof die in de atmosfeer terechtkwam en het zonlicht tegenhield.

LEES OOK

'We houden geen enkele planetoïde geheim, want dan vertrouwt niemand ons meer'

Als astronomen een planetoïde ontdekken die op ramkoers lijkt te liggen met de aarde, bepalen ze het risiconiveau met behulp van de schaal van Torino ...

Holtes

De gevolgen waren ook diep onder de grond merkbaar. ‘De inslag was groot genoeg om tot minstens 35 kilometer onder het aardoppervlak vervormingen te veroorzaken. Dat kunnen we aantonen met geofysische metingen’, zegt geoloog Annemarie Pickersgill van de Universiteit van Glasgow in het Verenigd Koninkrijk.

Door de inslag smolt ongeveer 10.000 kubieke kilometer gesteente, zegt Pickersgill. De combinatie van gesmolten gesteente en zeewater vormde poreus materiaal vol kleine holtes met heet water: een zogenaamd hydrothermaal systeem.

Omdat er in de krater mineralen voorkomen die alleen ontstaan als zowel vloeibaar water als warmte aanwezig zijn, weten onderzoekers al langer dat de inslag hydrothermale omgevingen creëerde van enkele kilometers diep. Maar de omvang en lange duur van die opwarming, en het daaruit voortvloeiende hydrothermale systeem, zijn waarschijnlijk sterk onderschat, zo blijkt nu.

Acht miljoen jaar

Tot nu toe gingen wetenschappers ervan uit dat het inslaggebied binnen ongeveer 2 miljoen jaar was afgekoeld. Pickersgills team stelt nu dat dit minstens vier keer zo lang duurde. Daardoor had leven in het hydrothermale systeem veel meer tijd om zich te ontwikkelen.

‘Een van de grootste onbekenden rond hydrothermale systemen die door inslagen ontstaan, en Chicxulub in het bijzonder, is hoe lang de warmte ervoor zorgt dat water door het gesteente blijft stromen’, zegt Pickersgill. Om dat te onderzoeken, boorde het team een kilometer diep in de krater om gesteente te verzamelen. Kalium in het gesteente vervalt in de loop van de tijd tot argongas. Door te meten hoeveel argon in de monsters zat, konden de onderzoekers bepalen hoe oud de gesteenten waren.

‘We vonden leeftijden die varieerden van het moment van de inslag, 66 miljoen jaar geleden, tot ongeveer 58 miljoen jaar geleden’, zegt Pickersgill. ‘Dat laat zien dat er in ten minste een deel van de Chicxulubstructuur nog 8 miljoen jaar na de inslag hydrothermale activiteit plaatsvond.’

Ook zwavelisotopen in de boorkernen wijzen erop dat er microbieel leven aanwezig was in het hydrothermale systeem en dat dit zich relatief snel herstelde na de inslag.

Ontstaan van leven

De resultaten suggereren dat ook de allervroegste inslagkraters op de jonge aarde veel langer bewoonbare hydrothermale systemen bevatten dan tot nu toe werd gedacht. ‘Dat biedt meer kansen voor leven om te ontstaan, zich te ontwikkelen en zich te verspreiden’, zegt Pickersgill. ‘Het ondersteunt het idee dat het vroege leven op aarde langdurig kon overleven in inslagkraters.’

Op andere werelden kan iets vergelijkbaars gebeuren. ‘Misschien gold dit ook voor leven op andere planeten, waar grote inslagkraters vaak een belangrijk onderdeel van het landschap vormen’, stelt Pickersgill.

Geoloog Chris Kirkland van de Curtin-universiteit in Australië merkt op dat er geen duidelijk bewijs is voor aanhoudende hydrothermale activiteit in Chicxulub. Toch vindt hij het bewijs sterk dat het inslaggebied miljoenen jaren warm bleef.

‘Grote inslagen vernietigen niet alleen bestaande omgevingen’, zegt hij. ‘Ze kunnen ook langdurige ondergrondse systemen creëren waarin hete vloeistoffen door verbrijzeld gesteente circuleren. Zulke chemisch rijke omgevingen kunnen beschutte leefgebieden vormen voor microben en mogelijk zelfs gunstige omstandigheden bieden voor de eerste chemische stappen richting het ontstaan van leven.’