Zwavelinslaggetuigen – wissenschaft.de

De inslag van de asteroïde Chicxulub 66 miljoen jaar geleden veroorzaakte een wereldwijde massale uitsterving en een wereldwijde verkoudheid. Tot nu toe is er echter gediscussieerd over de omvang en het aandeel van de zwavelgassen die vrijkomen bij de aanvaring. Nu leveren analyses van zwavelisotopen in sedimenten sinds het moment van de impact meer informatie op. Ze suggereren dat er in die tijd veel zwavelgassen naar de stratosfeer moeten zijn gestegen en daar aerosolen hebben gevormd. De aerosolen, die afkomstig zijn van verdampte rotsen uit de impactzone en van branden, verspreidden zich vervolgens over de hele wereld en zorgden voor een verkoelend effect dat tot 30 jaar aanhield, zegt het team.

Ongeveer 66 miljoen jaar geleden veroorzaakte de inslag van de asteroïde Chicxulub in Yucatan een wereldwijde massale uitsterving – en de ondergang van de dinosauriërs. Bij de inslag kwam de energie van tien miljoen Hiroshima-bommen in milliseconden vrij en zou binnen de eerste paar uur en dagen al het leven in een groot gebied hebben vernietigd. Er zijn aanwijzingen dat de inslag wijdverbreide branden en tsunami’s heeft veroorzaakt in grote delen van de wereld, en er zijn ook grote hoeveelheden koolstofdioxide, stof, roet en zwavelgassen vrijgekomen. Deze laatste kan met name zwavelnevel vormen, die een deel van het zonlicht weerkaatst en zo een verkoelend effect heeft op het klimaat op aarde. “Deze sulfaat-geïnduceerde afkoeling, zwavelzuurregen en het dimmen van beschikbaar licht voor fotosynthese zijn gesuggereerd als belangrijke oorzaken van de massale uitsterving na de impact”, leggen Christopher Juneum van de Syracuse University in New York en collega’s uit.

READ  Er is steeds meer bewijs voor een verband tussen Covid-19 en het risico op de ziekte van Parkinson

Zoek naar aanwijzingen in inslagafzettingen

Tot op heden is er echter gedebatteerd over hoeveel zwavel er vrijkwam tijdens de catastrofe aan het einde van het Krijt – schattingen lopen uiteen van 30 tot 540 gigaton. Het is ook niet duidelijk hoe hoog de zwaveluitstoot in de atmosfeer is. “Langdurige afkoeling vindt alleen plaats wanneer zich aerosolen vormen in de stratosfeer, waar ze jaren tot decennia kunnen blijven”, legt het team uit. Aan de andere kant, als de zwavelhoudende gassen opstijgen naar de onderste laag van de atmosfeer, de troposfeer, worden ze snel weer weggespoeld door regen en andere neerslag, waardoor ze slechts dagen of weken aanhouden. Hoewel simulaties al hadden gesuggereerd dat gassen die vrijkomen door het Chicxulub-effect ook de stratosfeer bereikten, was direct bewijs schaars.

Dus onderzochten Juneum en collega’s enkele van de sedimenten die zich voor, tijdens en na de impact op de Brassos-rivier in Texas vormden op mogelijke sporen van zwavelemissies die verband hielden met de impact. Deze rotsformaties liggen ongeveer 1.300 kilometer van de inslagplaats van Yucatan in een gebied dat aan het einde van het Krijt een ondiepe zeelagune was. “De sedimenten van de Brassos-rivier vertegenwoordigen een continue en uitzonderlijk goed bewaard gebleven reeks stratigrafie over het geheel van de Krijt- en Paleogeengrenzen”, leggen de onderzoekers uit. De rotsglaskralen die na de inslag zijn gevallen, evenals de effecten van de tsunami zijn duidelijk te zien in de rotsformaties. Voor hun onderzoek onderwierpen de wetenschappers gesteentemonsters aan isotopenanalyse, waarbij ze de relatieve verhoudingen van zwavelisotopen 33S, 34S en 36S bepaalden.

READ  How to watch SpaceX launch more than 100 satellites at a Falcon 9 rocket today

zwavel effect

Analyses toonden aan dat in de sedimentlagen die na de impact waren afgezet, het aandeel van de zwaardere 34S-isotoop van zwavel hoger was dan dat van de lichtere 33S: rond de waarden van de omringende lagen”, melden Gunneum en collega’s. Zoals ze uitleggen, de isotopenverhouding geeft aan dat deze zwavel niet afkomstig is van biologische en biochemische processen, maar voornamelijk van de rotsen rond de Chicxulub-krater die tijdens de inslag verdampte. Volgens de onderzoekers hebben de zwavelgassen van de grote branden na de inslag mogelijk extra bijgedragen De aanwezigheid van deze zwavelkenmerken direct na de inslag, maar ook ver van de afstand van de Brasos-rivier en zelfs de Chicxulub-krater, concludeerden ze ook dat deze zwavelgassen door de stratosfeer naar deze depositielocatie moeten zijn getransporteerd.

“De vingerafdruk van zwavelisotoop geeft de geochemische signatuur van stratosferische sulfaataerosolen die afkomstig zijn van zwaveldioxide dat vrijkomt tijdens impact en / of verbranding van biomassa”, leggen de wetenschappers uit. Dit bevestigt de resultaten van theoretische modellen en ondersteunt de aanname dat het Chicxulub-effect een wazige sluier in de stratosfeer veroorzaakte die het zonlicht verduisterde en het klimaat jarenlang afkoelde. “We schatten dat de productie en neerslag van zwavelmist waarschijnlijk ongeveer 30 jaar aanhield en wereldwijd werd verspreid”, schrijven Juneum en collega’s. De inslag van de Chicxulub-asteroïde kan een koelere periode hebben veroorzaakt die langer is dan eerder werd aangenomen. “Onze gegevens leveren direct bewijs voor de langvermoede primaire rol van sulfaataerosolen in de winter na de impact en de wereldwijde massale uitsterving”, aldus het team.

READ  Gammalicht van nova - wissenschaft.de

Bron: Christopher Juneum (Syracuse University, New York) et al, Proceedings of the National Academy of Sciences, doi: 10.1073/pnas.2119194119

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *