Ongeveer 66 miljoen jaar geleden veegde een asteroïde-inslag driekwart van alle plant- en diersoorten op aarde weg, met name de dinosaurussen. Maar hoe die inslag precies die uitstervingen veroorzaakte, is onderwerp van felle discussie. Volgens een nieuwe studie gepubliceerd in het Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, zou de inslag een immense stofwolk hebben geproduceerd die de bovenste atmosfeer oververhitte, levende organismen die geen schuilplaats konden vinden, roosterde en wijdverspreide bosbranden veroorzaakte.

Zoals eerder gemeld, is de meest aanvaarde verklaring voor wat die catastrofale massa-extinctie veroorzaakte de 'Alvarez-hypothese', genoemd naar de overleden natuurkundige Luis Alvarez en zijn geoloogzoon Walter. In 1980 stelden zij voor dat de uitsterving mogelijk werd veroorzaakt door een enorme asteroïde of komeet die de aarde trof. Ze baseerden deze conclusie op hun analyse van sedimentlagen op de Krijt-Paleogeengrens (de K-Pg-grens, voorheen bekend als de K-T-grens) die over de hele wereld werden gevonden, met ongewoon hoge concentraties iridium - een metaal dat vaker in asteroïden dan op aarde voorkomt. (In hetzelfde jaar kwam de Nederlandse geofysicus Jan Smit onafhankelijk tot een vergelijkbare conclusie.)

Sindsdien hebben wetenschappers een waarschijnlijke inslaglocatie geïdentificeerd: een grote krater in Chicxulub, Mexico, op het schiereiland Yucatán, voor het eerst ontdekt door geofysici in de late jaren 1970. De inslag die deze krater creëerde was groot genoeg (tussen 11 en 81 kilometer) om graniet uit het diepe binnenste van de aarde te smelten, schokken en uitwerpen, wat waarschijnlijk een megatsunami veroorzaakte en verdampt gesteente en sulfaten in de atmosfeer bracht. Naar schatting zou de inslag energie hebben vrijgemaakt die meer dan een miljard keer hoger was dan de atoombommen op Hiroshima en Nagasaki in 1945.

Dit had op zijn beurt een verwoestend effect op het wereldwijde klimaat, wat leidde tot massa-extinctie. In 2022 suggereerden wetenschappers dat een reden waarom zoveel soorten omkwamen terwijl anderen overleefden, zou kunnen zijn dat de inslag in de lente plaatsvond (althans op het noordelijk halfrond), waardoor de jaarlijkse reproductiecycli van veel soorten werden onderbroken.

Dit nieuwste artikel combineert eerdere simulaties van de inslag met geologische waarnemingen. Na de eerste inslag vormden zich kleine druppeltjes gesteente, spherules genaamd, toen een deel van de rotsachtige damp afkoelde en condenseerde. Deze spherules zouden een intense hittepuls hebben gegenereerd terwijl ze door de atmosfeer van de aarde naar het oppervlak vielen - gelijk aan een ovenbovenkant. Maar wetenschappers gingen er lang van uit dat de puls niet heet genoeg zou zijn geweest om bosbranden te veroorzaken of de Krijtwezens te roosteren.

Co-auteur Brandon Johnson, een planetaire wetenschapper aan de Purdue University, was echter geïntrigeerd toen in 2023 nieuw bewijs opdook: een laag extreem fijn stof na de inslag. Hij dacht dat het mogelijk was dat dit stof was gevormd uit overgebleven rotsdamp die niet in spherules condenseerde. Voeg de effecten van dat stof in de atmosfeer toe, en 'we zitten in het domein waar we in wezen alles binnen dat eerste uur of twee zouden kunnen doden', zei Johnson.

Zodra de auteurs het fijne stof in hun modellen verwerkten, ontdekten ze dat de dinosaurussen en andere organismen zouden zijn gebombardeerd met 17 keer de dodelijke dosis straling voor mensen, wat hoogstwaarschijnlijk fataal zou zijn geweest, de huid van zelfs dikhuidige dinosaurussen verbrandend en hitteberoerte veroorzakend. Hoewel de stralingswarmte misschien niet voldoende was om direct hout te ontsteken, concludeerden de auteurs dat het meer dan genoeg zou zijn om gras, korstmos en dennennaalden in brand te steken, indirect bosbranden veroorzakend.

'Zoveel kinetische energie moet ergens heen, en uiteindelijk wordt het omgezet in warmte', zei Johnson. 'Met de stofwolk die thermische straling vasthoudt, was het alsof het oppervlak en alles erop werd gegrild. En dat is wat de dinosaurussen en alle andere dieren doodde. Het is niet dat...'