Wetenschap verklaart waarom 374 miljoen jaar geleden bijna al het leven uitstierf

Een onderzoek onder leiding van VUB-alumnus David De Vleeschouwer heeft een nieuw licht geworpen op één van de grootste massa-extincties die onze planeet ooit heeft gekend, zo’n 374 miljoen jaar geleden. Toen verdween in een periode van 600.000 jaar tijd bijna 80 procent van alle leven op aarde.

De vermoedelijke oorzaak van de massa-extinctie was een dramatische daling van het zuurstofgehalte in de oceanen. Die daling werd veroorzaakt door een samenloop van omstandigheden. De aarde kende toen, - in de geologische periode die we het Devoon noemen - een snelle verspreiding van landplanten door een warm en tropisch klimaat. Daardoor kwamen immense hoeveelheden plantenmateriaal in de oceaan terecht. De afbraak van die biomassa slorpte zoveel zuurstof op, dat het oceaanleven quasi onmogelijk werd.

Bovendien viel de massa-extinctie samen met een tijd waarin de aarde in een bijna perfect circulaire baan rond de zon draaide. Hierdoor waren er lange tijd geen extreme seizoenen en vielen verticale zeestromingen grotendeels stil door het gebrek aan temperatuurverschillen. Ook langs die weg kwam er dus geen vers zuurstof in het zeewater terecht.

“De massa-extinctie werd bespoedigd door de circulaire baan van de aarde rond de zon”, verduidelijkt De Vleeschouwer, die nu postdoctoraal vorser aan de universiteit van Bremen is. “Maar de oorzaak van het massaal verdwijnen van soorten is toch met grote waarschijnlijkheid de oververzadiging van de oceanen met plantenmateriaal op datzelfde moment.”

Mooie fossielen

De geologische bewijzen daarvan zijn terug te vinden in twee lagen zwarte schalie, een sedimentair gesteente dat ook in België te vinden is. Er werden geologische lagen bestudeerd in verschillende werelddelen, van Canada over de Verenigde Staten tot in China. Bij ons zijn de bewuste schalies onder meer te vinden in Sinsin, nabij Ciney. De donkere kleur geeft aan dat de gesteenten werden gevormd in een zuurstofarme omgeving. Bovendien zitten de gelaagde schalies vol met goed bewaarde fossielen en ander organisch materiaal, omdat het rottingsproces door gebrek aan zuurstof niet op gang kwam.

“De vorming van de jongste zwarte schalielaag valt volledig binnen een cyclus van 405.000 jaar”, aldus De Vleeschouwer. “Deze laag geeft de zwaarste extinctiegolf aan. Daarna recupereerden de oceanen stilaan. In de laatste 374 miljoen jaar is dezelfde circulaire baan van de aarde al meer dan duizend keer opnieuw voorgekomen, maar telkens zonder een massa-extinctie tot gevolg. Dat betekent volgens mij dat de oorzaak niet in de veranderende aardbaan, noch in de afstand van de aarde tot de zon gezocht moet worden. De astronomische omstandigheden hebben de massa-extinctie wél bevorderd en voor de ideale omstandigheden gezorgd.”

Uitsterfrondes

De massa-extinctie in het Devoon was overigens niet de eerste, noch de laatste die onze planeet te beurt viel. Ook tijdens het Ordovicium, omstreeks 450 miljoen jaar geleden, was er al eens een grote uitsterfronde op aarde. De volgende was de dubbele massa-extinctie in het Devoon, met de zwarte schalies als geologisch bewijs. 250 miljoen jaar geleden, tijdens de overgang van het Perm naar het Trias, volgde er nog eentje. Op het einde van datzelfde Trias kwam er zelfs nog een tweede uitstervingsgolf, zo’n 200 miljoen jaar geleden.

Daarna duurde het tot in het Krijt, ongeveer 66 miljoen jaar geleden, toen een meteorietinslag het einde inluidde van de dinosauriërs. Toekomstig onderzoek zal moeten uitwijzen welke rol de baan van de aarde rond de zon gespeeld heeft tijdens deze andere massa-extincties. (br.hln)