Chicxulubkrater

Chicxulub-krater gezien vanuit de ruimte

Tekening van de inslag

De Chicxulubkrater is het 180 kilometer brede restant van een meteorietinslag die ongeveer 65 miljoen jaar geleden heeft plaatsgevonden. De inslag heeft mogelijk (mede) geleid tot het einde van het tijdperk der dinosauriërs.

De krater was decennia lang onopgemerkt gebleven, omdat hij door een kilometer dikke laag jongere gesteente verborgen werd gehouden. Aan het oppervlak is vandaag niet zo veel op te merken, op de ring van ondergrondse poelen (cenotes) na, die langs de hele oude kraterrand te vinden zijn. De krater werd uiteindelijk gevonden, doordat door geologisch onderzoek onder andere afwijkingen in het zwaartekrachtsveld aan het licht kwamen. Hiermee is duidelijk geworden dat het plaatsje midden in een bijzonder oude en grote inslagkrater ligt.

In de Krijt-Tertiair overgang verdwenen plotseling vrijwel alle grotere dieren, zoals de dinosauriërs. Volgens een theorie die Alvarez en Smit in 1980 publiceerden, was de sterfte het gevolg van een grote meteorietinslag. Hoewel deze theorie aanvankelijk gedurfd was, vond men in de jaren daarna allerlei aanwijzingen dat er daadwerkelijk een inslag was geweest. De inslagkrater van Chicxulub is vooral van belang vanwege zijn ouderdom, nl. circa 65 miljoen jaar; hij wordt als het directe bewijs gezien van de meteorietinslag waarmee 60% van het leven op aarde 65 miljoen jaar geleden uitstierf en de juistheid van de theorie van Luis en Walter Alvarez en Jan Smit.

Ontdekking

Vroeg in de jaren '80 bezocht Alan R. Hildebrand, een jonge student van de universiteit van Arizona het bergdorpje Beloc in Haïti. Hij onderzocht daar de Krijt-Tertiairovergang, die daar bestaat uit een dikke laag van grote gesteentefragmenten, die allen van dezelfde plek afkomstig waren en waarschijnlijk door een tsunami waren afgezet. Dergelijke gesteentelagen komen op veel plaatsen ter wereld voor, ze zijn in het Caribisch bekken echter vaker te vinden.

Hildebrand vond een groenachtige bruine klei die een overmatige hoeveelheid iridium, geschokte kwartskorrels en kleine ronde klasten van verweerd glas bleek te bevatten. Hij en zijn begeleider William V. Boynton publiceerden de resultaten van het onderzoek. Ze suggereerden dat de tsunami die de lagen had gevormd het resultaat was van een inslag en dat de inslagkrater zich binnen een straal van 1000 kilometer zou moeten bevinden.

Er waren in het Caribisch gebied echter geen kraters bekend. Hildebrand en Boynton maakten hun bevindingen bekend op een internationaal geologische conferentie waar ze veel belangstelling trokken. Carlos Byars, een journalist van de Houston Cronicle, nam contact op met Hildebrand en vertelde hem dat een geofysicus genaamd Glen Penfield in 1978 in de noordelijke punt van het Yucatán-schiereiland iets had ontdekt dat wellicht de krater zou kunnen zijn.

In dat jaar werkte Penfield voor Petroleos Mexicanos (PEMEX, het Mexicaans staatsoliebedrijf) als personeelslid voor een magnetisch onderzoek van het Yucatán-schiereiland vanuit de lucht. Bij het analyseren van de magnetische vond Penfield een reusachtige boogvormige structuur in de ondergrond van de Caribische Zee, met zuidwaarts wijzende uiteinden in de richting van Yucatán. De structuur was niet met de geologische structuur van de regio te verklaren.

Penfield raakte geïntrigeerd, en slaagde erin om een zwaartekrachtkaart van Yucatán, die gemaakt was in de jaren '60, in de archieven van PEMEX te vinden. Hij vond een andere boog, dit keer op Yucatán zelf, met de einden gericht naar het noorden. Hij paste de twee kaarten bij elkaar en vond dat de twee bogen een keurige cirkel vormden, 180 kilometer breed, met het centrum pal op het dorp Chicxulub.

Penfield was een amateurastronoom en dacht daarom met een inslagkrater te maken te hebben. Hoewel PEMEX hem niet zou toestaan om specifieke gegevens vrij te geven, stond het bedrijf hem en een PEMEX-ambtenaar genoemd Antonio Camargo toe om hun resultaten in 1981 op een geologische conferentie te presenteren. Maar de betreffende conferentie was dat jaar onderbezet, omdat de meeste geologen een workshop over de effecten van de meteorietinslagen bijwoonden; het rapport trok daarom weinig aandacht. Byars kreeg het echter wel onder ogen.

Penfield gaf niet op. Hij wist dat PEMEX in 1951 proefboringen in het gebied had gezet. Eén van de boringen was op 1,3 kilometer diepte op een dikke laag van het stollingsgesteente andesiet gestuit. Een dergelijke laag kan door de intense hitte en druk van een inslag ontstaan zijn, hoewel de laag tijdens de boring als kussenlava werd geïnterpreteerd, hoewel dit niet logisch was in de geologische omstandigheden van het gebied.

Verdere studies van gearchiveerde boorkernen konden de kwestie opgelost hebben, maar de meeste daarvan waren in een pakhuisbrand in 1979 verloren gegaan. Penfield vloog hierna naar Yucatán om te zien of hij iets van de boringen te weten kon komen. Dit liep op niets uit.

Nadat Hildebrand in contact met Penfield kwam, konden de twee echter van twee afzonderlijke monsters uit de putten die door PEMEX in 1951 waren geboord de plaats bepalen. Analyse van de monsters toonden duidelijk sporen van inslagmetamorfose. Studies door andere geologen van het puin dat in Haïti in Beloc werd gevonden toonden ook duidelijk aan dat het het product van een inslag moest zijn.

Dit onderzoek was overtuigend, en ontving een belangrijke stimulans toen een team van onderzoekers uit Californië, waaronder Kevin O. Pope, Adriana C. Ocampo, en Charles E. Duller, satellietanalyse van het gebied uitvoerde. Zij vonden een bijna perfecte ring van cenotes met in het centrum Chicxulub die overeenkwam met de ring die Penfield had gevonden. De cenotes waren waarschijnlijk door bezinksel van de kraterwand ontstaan.

Dit bewijsmateriaal was afdoende om de geologische gemeenschap te overtuigen, en verdere studies hebben de consensus versterkt. Inmiddels zijn er aanwijzingen dat de daadwerkelijke krater 300 kilometer breed is, en de 180 kilometer-ring enkel een binnenste ring is.

Directe gevolgen van de inslag

Alhoewel de wetenschap nu steeds meer te weten is gekomen over de inslag, kan nog steeds niet definitief worden vastgesteld wat de oorzaak van de grote wereldwijde sterfte is geweest. De afgelopen jaren neigt men steeds meer naar een groot inferno-scenario. Toen het projectiel zich met een enorme vaart in de aardkorst boorde, schat men dat er dusdanig veel energie moet zijn gecreëerd dat grote hoeveelheden rotsblokken in een baan om de aarde moeten zijn geslingerd. Althans, men schat tot een kilometer of 100 hoog. Dat is niet genoeg om de baan vast te houden.

Aldus, speculeert men, moeten er tot enkele uren na de inslag wereldwijd meteorietenregens zijn geweest. Veel sterfte heeft wellicht direct in deze regens plaatsgevonden, in ieder geval zouden deze regens wereldwijd bosbranden veroorzaken.

Een inslag van deze omvang slingert verder enorme hoeveelheden stof de atmosfeer in. Genoeg om wereldwijd te voorkomen dat zonlicht de aarde bereikt. Een scenario waar men momenteel rekening mee houdt, is dat het enkele maanden te donker is geweest om te zien en tot een jaar te donker voor fotosynthese.

Tot slot moeten er huizenhoge tsunami's en wereldwijde aardbevingen zijn geweest. Op de planeet Mercurius is te zien wat de gevolgen zijn van een soortgelijke inslag. Aan één kant van de planeet is een krater te zien, precies aan de andere kant van de planeet zijn enorme vervormingen van het planeetoppervlak te zien, groter dan de krater. Dit is namelijk de plaats waar alle seismische golven bij elkaar komen en elkaar versterken. In India zijn sporen gevonden van aardvervormingen die hier aan doen denken. Deze aardvervormingen werden ironisch genoeg tot voor kort door tegenstanders van de inslagtheorie gebruikt als bewijs dat er meer aan de hand was dan een meteoriet.

Zie ook

• Bedout
• Krijt-Paleogeen-massa-extinctie