For rundt sekstifem og en halv million år siden fikk jorden sin største kjente kosmiske innvirkning. Det slo ut et krater 180 til 200 km i diameter: nesten dobbelt så stort som det fremtredende krateret Copernicus på jordens måne. Men forårsaket denne virkningen virkelig dinosaurene og mange andre livsformer? Mange jordforskere er overbevist om at det gjorde det, men noen har irriterende tvil. Tvilen har marskalket et voksende bevismateriale for en annen skyldige; de enorme vulkanutbruddene som produserte Deccan Traps-formasjonen i India. Skeptikerne presenterte nylig saken sin på et møte i Geological Society of America i Vancouver, Canada, 19. oktober.
Dinosaurene er de mest kjente ofrene for massedrykkingshendelsen som endte krittperioden. Utryddelsen hevdet nesten alle store virveldyr på land, til sjøs eller i luften, samt mange arter av insekter, planter og virvelløse virvelløse dyr. Minst 75% av alle arter som eksisterte på jorden forsvant i løpet av et kort spenn i forhold til den geologiske tidsskalaen på millioner av år. Katastrofen er en av fem globale masseutryddelsesbegivenheter som paleontologer har identifisert i løpet av varigheten av det komplekse livet på jorden.
Hypotesen om at den terminale krittutryddelsen var forårsaket av en kosmisk innvirkning har vært den mest populære forklaringen på denne katastrofen blant jordforskere og publikum i flere tiår. Det ble foreslått i 1980 av far og sønn-teamet til Luis og Walter Alvarez og deres samarbeidspartnere. Alvarez-teamets viktigste dokumentasjonslinje for at en innvirkning skjedde var en berikelse av metalliridium i sedimenter som strekker seg omtrent til slutten av kritt. Iridium er sjelden i jordskorpen, men vanlig i meteoritter. Koblingen mellom iridium og påvirkninger ble først etablert ved studier av prøvene som ble returnert av Apollo-astronautene fra Månen.
I løpet av de påfølgende tiår akkumulerte det bevis for en innvirkning. I 1991 publiserte et team av forskere ledet av Dr. Alan Hildebrand ved Institutt for planetariske vitenskaper ved Arizona University, bevis på et gigantisk nedgravd nedslagskrater, kalt Chicxulub, i Mexico. Andre etterforskere fant bevis på materialer som ble kastet ut av påvirkningen, inkludert glaskugler i Haiti og Mexico. Tilhengere av påvirkningshypotesen mener at store mengder støv som er smittet inn i stratosfæren, ville ha kastet overflaten av planeten i mørket og den bitende kulden av en "slagvinter" som varte i minst måneder og kanskje flere tiår. Globale økosystemer ville ha kollapset og masseutryddelse fulgt. Men de har hatt vanskeligere for å finne bevis for disse konsekvensene enn for selve innvirkningen.
Tviler til Alvarez-hypotesen setter ikke spørsmålstegn ved ‘røykepistolen’ bevis på at en innvirkning skjedde nær slutten av krittiden, men de tror ikke det var hovedårsaken til utryddelsene. For det første har det vist seg å være vanskelig å konkludere med nøyaktig tidspunktet for innvirkningen fra dens antatte geologiske spor. Dr. Gerta Keller ved Institutt for geovitenskap ved Princeton University, en fremtredende skeptiker til Alvarez-hypotesen, har stilt spørsmål ved estimater som gjør innvirkningen og utryddelsene samtidig. Hun analyserte kjerneprøver tatt fra Chicxulub-krateret, og spherule av glass som inneholder avsetninger i det nordøstlige Mexico, konkluderer hun med at Chicxulub-påvirkningen gikk foran massedryddelsen med 120 000 år og hadde liten konsekvens for den fossile opptegnelsen av livet i de geologiske formasjonene som hun studerte. Av de fem store masseutryddelsesbegivenhetene i jordens historie, bemerket hun i en artikkel fra 2011, har ingen ringere enn den terminale kridthendelsen noen gang vært tilnærmet assosiert med en innvirkning. Flere andre store slagkratere i tillegg til Chicxulub er blitt studert godt av geologer, og ingen er assosiert med fossile bevis på utryddelser. På den annen side ser det ut til at fire av de fem store masseutryddelsene har en viss forbindelse med vulkanutbrudd.
Keller og andre Alvarez-skeptikere ser på en stor vulkansk hendelse som skjedde mot slutten av krittiden som en alternativ primær årsak til utryddelsen. Deccan Traps-formasjonen i det sentrale India er et platå som består av flere lag med størknet lava på 3500 m. I dag strekker den seg over et område større enn hele Frankrike. Det var en gang tre ganger så stort. Det ble dannet i en serie med tre vulkanutbrudd som kan ha vært blant de største i jordas historie. På konferansen i oktober presenterte Dr. Theyry Adatte fra Institute of Earth Sciences ved University of Lausanne i Frankrike bevis for at det andre av disse utbruddene var den desidert største, og skjedde over en periode på 250 000 år før slutten av kritt. I løpet av denne perioden ble 80% av den totale lavatykkelsen av Deccan-formasjonen avsatt. Utbruddene produserte lavastrømmer som kan være de lengste på jorden, og strekker seg mer enn 1500 km.
For å illustrere de sannsynlige miljøkonsekvensene av et slikt superutbrudd påkalte Adatte den verste vulkanske katastrofen i menneskets historie. I løpet av åtte måneder fra 1783-84 avsatte et stort utbrudd i Laki, Island, 14,3 kvadratkilometer lava og sendte ut anslagsvis 122 megaton giftig svoveldioksid i atmosfæren. Omlag en fjerdedel av menneskene og halvparten av husdyrene på Island døde. Over hele Europa ble himmelen mørklagt av en bølge av dis, og surt regn falt. Europa og Amerika opplevde den alvorligste vinteren i historien, og det globale klimaet ble forstyrret i et tiår. Millioner av mennesker døde av tørke og hungersnød. Laki-hendelsen var likevel liten i sammenligning med det andre Deccan Traps-utbruddet, som produserte 1,5 millioner kvadratkilometer lava og anslagsvis 6.500-17.000 gigatons svoveldioksid.
Deccan Traps-utbruddene ville også ha gitt ut enorme mengder karbondioksid. Karbondioksid er en klimagass som er fangst av varme som er ansvarlig for ovnlignende temperaturer på planeten Venus. Den frigjøres ved forbrenning av fossilt brensel og spiller en viktig rolle i den menneskeskapte global oppvarmingen på jorden. Dermed antok Geller at utbruddene i Deccan Traps kunne ha produsert både perioder med intens kulde på grunn av svoveldioksyd-uklarhet, og intens varme på grunn av karbondioksid indusert global oppvarming.
På oktoberkonferansen presenterte hun resultatene fra sine studier av geologiske formasjoner i Tunisia som bevart en høyoppløselig oversikt over klimaendringer i løpet av tiden for hovedpulsen til vulkansk aktivitet fra Deccan Traps. Bevisene hennes viser at nær begynnelsen av den pulsen på 250 000 år, var det en ‘hypertermal’ periode med hurtig oppvarming som økte havtemperaturene med 3-4 grader celsius. Hun hevdet at temperaturene forble høye gjennom pulsen som kulminerte med en annen "hyperthermal" oppvarming av verdenshavene med ytterligere 4-5 grader celsius. Denne andre hypertermale oppvarmingen skjedde i løpet av en 10.000 års periode med mega-utbrudd, noe som tilsvarte den terminale krittutryddelsen. Chicxulub-innvirkningen skjedde under pulsen på 250 000 år, men i god tid før utryddelsene og den hypertermale hendelsen.
Debatten om den relative betydningen av Chicxulub-påvirkningen og Deccan Trap-vulkanene for å produsere den terminale krittutryddelsen er ikke over. I mai i år publiserte et team ledet av Dr. Johan Vellekoop ved Institutt for geovitenskap ved Ulrecht University i Nederland bevis på en geologisk kort avkjølingsepisode som de hevder som det første direkte beviset på en "innvirkningsvinter". Uansett resultatet av debatten, ser det ut til at avslutningen på krittiden, med dens supervulkaner og gigantiske påvirkninger, ikke var en god tid for livet på jorden.
Referanser og videre lesning:
J. Coffey (2009) Asteroiden som drepte dinosaurene, Space Magazine.
I. O’Neill (2009) (Ble dinosaurene virkelig utslettet av en asteroide? Evt. Ikke (oppdatering), Space Magazine.
G. Keller (2012), The Cretaceous-Tertiary Mass Extinction, Chicxulub Impact, and Deccan Volcanism, Earth and Life, J.A. Talent, redaktør, Springer Science and Business media.
E. Klemetti (2013) Lokale og globale virkninger av Laki-utbruddet 1783-84 på Island, Wired Science Blogs / Eruptions
J. Vellekoop et al. (2014) Rask kortvarig avkjøling etter Chicxulub-påvirkningen ved grensen til kritt, Paleogen, Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 111 (2) s. 7537-7541.
