For omkring femogtres og en halv million år siden led Jorden sin største kendte kosmiske påvirkning. Det udhulede et krater 180 til 200 km i diameter: næsten dobbelt så stort som det prominente krater Copernicus på jordens måne. Men forårsagede denne virkning virkelig dinosaurerne og mange andre livsformer udryddelse? Mange jordforskere er overbeviste om, at det gjorde det, men nogle har irriterende tvivl. Tvivlerne har marskalkeret et voksende bevismateriale for en anden skyldige; de enorme vulkanudbrud, der producerede Deccan Traps-dannelsen i Indien. Skeptikerne præsenterede for nylig deres sag på et møde i Geological Society of America i Vancouver, Canada, den 19. oktober.
Dinosaurierne er de mest kendte ofre for den masseudryddelsesbegivenhed, der sluttede den kridte periode. Udryddelsen hævdede næsten alle store hvirveldyr på land, til søs eller i luften samt adskillige arter af insekter, planter og hvirvelløse vanddyr. Mindst 75% af alle arter, der eksisterede på Jorden, forsvandt i en kort periode i forhold til den geologiske tidsperiode på millioner af år. Katastrofen er en af fem globale begivenheder med masseudryddelse, som paleontologer har identificeret over mandatperioden for det komplekse liv på Jorden.
Hypotesen om, at den terminale kridtudryddelse var forårsaget af en kosmisk påvirkning, har været den mest populære forklaring på denne katastrofe blandt jordforskere og offentligheden i flere årtier. Det blev foreslået i 1980 af far og søn-teamet til Luis og Walter Alvarez og deres samarbejdspartnere. Alvarez-holdets vigtigste dokumentation for, at der skete en indvirkning, var en berigelse af metaliridiet i sedimenter, der daterer sig omtrent til slutningen af kridttiden. Iridium er sjældent i jordskorpen, men almindeligt i meteoritter. Forbindelsen mellem iridium og påvirkninger blev først etableret ved undersøgelser af prøverne, der blev returneret af Apollo-astronauterne fra Månen.
I løbet af de efterfølgende årtier akkumulerede man bevis for en påvirkning. I 1991 offentliggjorde et team af videnskabsfolk ledet af Dr. Alan Hildebrand fra Institut for Planetariske Videnskaber ved Arizona University, bevis for et gigantisk begravet påvirkningskrater, kaldet Chicxulub, i Mexico. Andre efterforskere fandt bevis for materialer, der blev kastet ud af påvirkningen, herunder glaskugler i Haiti og Mexico. Tilhængere af påvirkningshypotesen mener, at store mængder støv, der er smadret ind i stratosfæren, ville have kastet planets overflade ned i mørket og den bitre kulde af en "slagvinter", der varede i mindst måneder og måske årtier. Globale økosystemer ville være kollapset, og masseudryddelse fulgte. Men de har haft det sværere med at finde bevis for disse konsekvenser end for selve virkningen.
Tvivlere over Alvarez-hypotesen sætter ikke spørgsmålstegn ved den 'rygende pistol' -bevis for, at der skete en indvirkning nær slutningen af kridttiden, men de tror ikke, det var hovedårsagen til udryddelserne. For det første har det vist sig vanskeligt at udlede det nøjagtige tidspunkt for påvirkningen fra dets formodede geologiske spor. Dr. Gerta Keller fra Institut for Geovidenskaber ved Princeton University, en fremtrædende skeptiker over Alvarez-hypotesen, har stillet spørgsmålstegn ved skøn, der gør indvirkningen og udryddelserne samtidigt. Hun analyserede kerneprøver taget fra Chicxulub-krateret og glaskugle indeholdende aflejringer i det nordøstlige Mexico, konkluderer hun, at Chicxulub-påvirkningen foregik for masseudryddelsen med 120.000 år og havde ringe konsekvens for den fossile fortegnelse over livet i de geologiske formationer, som hun studerede. Af de fem store masseudryddelsesbegivenheder i Jordens historie bemærkede hun i et papir fra 2011, at ingen anden end den terminale kridtebegivenhed nogensinde har været nogenlunde nogenlunde forbundet med en påvirkning. Flere andre store påvirkningskrater udover Chicxulub er blevet undersøgt godt af geologer, og ingen af dem er forbundet med fossile beviser på udryddelser. På den anden side ser det ud til, at fire af de fem store masseudryddelser har nogen forbindelse med vulkanudbrud.
Keller og andre Alvarez-skeptikere ser på en større vulkansk begivenhed, der fandt sted mod slutningen af kridten som en alternativ primær årsag til udryddelsen. Deccan Traps-dannelsen i det centrale Indien er et plateau bestående af flere lag af størknet lava, der er 3500 m tyk. I dag strækker det sig over et område, der er større end hele Frankrig. Det var en gang tre gange så stort. Det blev dannet i en serie af tre vulkanudbrud, der måske har været blandt de største i Jordens historie. På konferencen i oktober præsenterede Dr. Theyry Adatte fra Institut for Jordvidenskab ved University of Lausanne i Frankrig bevis for, at det andet af disse udbrud var langt det største og forekom i løbet af en periode på 250.000 år inden afslutningen af Kridt. I denne periode blev 80% af den samlede lavetykkelse af Deccan-formationen deponeret. Udbruddene producerede lavastrømme, der måske er de længste på Jorden, der strækker sig over 1500 km.
For at illustrere de sandsynlige miljømæssige konsekvenser af en sådan superudbrud påkaldte Adatte den værste vulkanske katastrofe i menneskets historie. I løbet af otte måneder fra 1783-84 afsatte et stort udbrud i Laki, Island, 14,3 kvadratkilometer lava og udsendte anslåede 122 megaton toksisk svovldioxid i atmosfæren. Cirka en fjerdedel af befolkningen og halvdelen af husdyrene i Island døde. Overalt i Europa blev himlen mørklagt af en bølge af dis, og surt regn faldt. Europa og Amerika oplevede den mest alvorlige vinter i historien, og det globale klima blev afbrudt i et årti. Millioner af mennesker døde af den deraf følgende tørke og hungersnød. Laki-hændelsen var ikke desto mindre lille i sammenligning med det andet Deccan Traps-udbrud, der producerede 1,5 millioner kvadratkilometer lava og anslået 6.500-17.000 gigatons svovldioxid.
Deccan Traps udbrud ville også have udsendt enorme mængder kuldioxid. Kuldioxid er en varmefangende drivhusgas, der er ansvarlig for de ovnlignende temperaturer på planeten Venus. Det frigives ved forbrænding af fossile brændstoffer og spiller en stor rolle i den menneskelige årsag til global opvarmning på Jorden. Således antog Geller, at Deccan Traps-udbrud kunne have frembragt både perioder med intens kulde på grund af svovldioxid-uklarhed og intens varme på grund af kuldioxid induceret global opvarmning.
På konferencen i oktober præsenterede hun resultaterne af sine studier af geologiske formationer i Tunesien, der bevarede en højopløsningsregistrering af klimaforandringer i tiden for den vigtigste puls i Deccan Traps vulkanaktivitet. Hendes bevis viser, at nær starten af den 250.000 årlige puls, var der en 'hyperthermal' periode med hurtig opvarmning, der øgede havtemperaturerne med 3-4 grader celsius. Hun hævdede, at temperaturerne forblev forhøjede gennem pulsen, der kulminerede med en anden 'hyperthermal' opvarmning af verdenshavene med yderligere 4-5 grader Celsius. Denne anden hyperthermal opvarmning fandt sted inden for en 10.000-års periode med mega-udbrud, hvilket svarede til den terminale kridte udryddelse. Chicxulub-påvirkningen fandt sted under pulsen på 250.000 år, men længe før udryddelserne og den hypertermale begivenhed.
Debatten om den relative betydning af Chicxulub-påvirkningen og Deccan Trap-vulkanerne i produktionen af den terminale kridtudryddelse er ikke forbi. I maj i år offentliggjorde et team ledet af Dr. Johan Vellekoop ved Institut for Jordvidenskab ved Ulrecht Universitet i Holland beviser for en geologisk kort afsnit af afkøling, som de hævder som det første direkte bevis for en "påvirkningsvinter". Uanset resultatet af debatten, ser det ud til, at slutningen af kridttiden med dens super-vulkaner og gigantiske påvirkninger ikke var et godt tidspunkt for livet på Jorden.
Referencer og yderligere læsning:
J. Coffey (2009) Asteroiden, der dræbte dinosaurerne, Space Magazine.
I. O’Neill (2009) (Blev dinosaurerne virkelig udslettet af en asteroide? Eventuelt ikke (Opdatering), Space Magazine.
G. Keller (2012), The Cretaceous-Tertiary Mass Extinction, Chicxulub Impact, and Deccan Volcanism, Earth and Life, J.A. Talent, redaktør, Springer Science og Business media.
E. Klemetti (2013) Lokale og globale virkninger af Laki-udbruddet 1783-84 i Island, Wired Science Blogs / Eruptions
J. Vellekoop et al. (2014) Hurtig kortvarig afkøling efter Chicxulub-påvirkningen ved Kridt-Paleogene-grænsen, Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 111 (2) s. 7537-7541.
