Het omstreden idee dat het uitsterven van de wolharige mammoet in Noord-Amerika een buitenaardse oorzaak had, heeft een nieuwe impuls gekregen.
In het nieuwste nummer van Science berichten wetenschappers over nano-diamanten en andere exotische inslagproducten die zijn ontdekt tijdens opgravingen in dunne sedimenten.
De ouderdom van deze materialen samenvalt met het begin van een millennium lange afkoeling van het klimaat, een gebeurtenis die bekend staat als het Jonge Dryas – zo’n 13.000 jaar geleden. Op dat moment verdwijnen veel grote dieren uit het archeologisch bestand. Tegelijkertijd gaat de Clovis cultuur – een prehistorische beschaving die velen beschouwen als de eerste menselijke bewoning van Noord-Amerika, ten onder.
De groep van wetenschappers aan de universiteit van Californië, Santa Barbara, gebruikte transmissie elektronen microscopie (TEM) om de kleine diamanten die gevonden zijn op een aantal locaties, waaronder vier Clovis opgravingen, te identificeren. Diamanten worden normaal gesproken gevormd onder hoge druk. “We hebben echter ontdekt dat deze nano-diamant normaal niet worden geproduceerd door middel van processen aan het oppervlak van de aarde,” zei James Kennett, een geoloog, en auteur van het Science papier. “Ze duiden op een extra-terrestrisch evenement op aarde zo’n 12.900 jaar geleden,” zei hij tegen BBC News. De nano-diamanten vallen samen met het begin van de koeling, zegt het team.
Wetenschappers rapporteerden vorig jaar de ontdekking van vijf soorten nano-diamanten samen met impact materiaal, zoals iridium en magnetische microspherules, in de Jonge Dryas laag, een dunne deken van sediment van 12.900 jaar oud.
De nieuwe analyse met TEM bevestigt een overvloed aan diamanten in koolstof spherules – gesmolten materiaal dat vormt in een fractie van een seconde – en de aanwezigheid van lonsdalite of zeshoekige diamant, wat in verband wordt gebracht met meteoriet explosies.
Het grote aantal diamanten – tot een miljoen maal van die gevonden in de naburige sedimenten – en hun aanwezigheid in spherules, weerlegt de speculaties dat het materiaal de regen van meteoriet puin is, zegt Allen West, een gepensioneerde geophysicist in Arizona en een co – auteur.
“Er is geen andere manier waarop zeshoekige diamanten in zulke grote aantallen in een koolstof-balletje terecht kunnen komen,” zei Dr West.
Het ontbreken van traditioneel inslag materiaal en zichtbare kraters in Noord-Amerika leidde onderzoekers tot speculatie dat een meteoroid of komeet uiteenviel voordat die explodeerde in een regen van airbursts. Onderzoekers stellen dat de airbursts kunnen hebben geleid tot een reeks van dramatische verschuivingen in het klimaat – zoals koudere temperaturen en een abrupte verandering in de vegetatie – zodat overleven moeilijk werd voor grote zoogdieren en Clovis jagers.
Terwijl wetenschappers het erover eens zijn dat er iets dramatisch is opgetreden op de aarde 12.900 jaar geleden, is de theorie dat het een exploderende stuk gesteente is niet voor iedereen overtuigend.
Nicolaas Pinter, een geoloog aan Zuid Illinois University, zegt wel klassiek bewijs van een asteroïde effect te zien.
De zogenaamde discrete lagen van materiaal waren niet van een uniforme leeftijd, zei hij. Microspherules bijvoorbeeld regenen de hele tijd naar beneden en zijn aanwezig door de gehele geologische record.
“Mijn afgestudeerde student vond zelfs wat op zijn brievenbus,” zei Dr Pinter.
Hoewel Dr Kennett voorstelt dat gewone koolstof tot diamanten werd gevormd onder de intense druk van een airburst, zegt Dr Pinter dat nano-diamanten ook worden gevonden op andere locaties en tijden zonder geloofwaardig bewijs voor een impact. De suggestie dat zij zou kunnen zijn geproduceerd door een airburst evenement blijft “onbeproefd en zeer inplausibel”, betoogt hij.
Voorstanders van de impact theorie beweren dat de hoeveelheid diamanten erg groot is in de impactlagen.
De duimbrede laag komt voor op een aantal locaties in Noord-Amerika inclusief Murray Springs in Arizona en de Kanaal-eilanden voor de kust van Zuid-Californië. De laag ligt onder een zwarte mat van biomassa gevormd tijdens de Jonge Dryas.
Diamanten ontstaan aan de basis van deze zwarte laag bij Murray Springs, direct boven uitgestorven dieren blijft
De onderste laag bevat de meeste houtskool en roet, en wordt geassocieerd met impact branden, aldus geo-archeoloog Doug Kennett van de Universiteit van Oregon, zoon van James Kennett en mede-auteur van het Science artikel, die de sedimentaire vegetatie en houtskool records heeft onderzocht. Geen resten van de mega-fauna of Clovis artefacten zijn gevonden boven de impact laag of de zwarte mat, zei hij. “De zwarte mat ligt er als een deken overheen”, zei Dr Kennett.
Voordat ze verdwenen, zwierven wolharige mammoeten en andere grote beesten zoals sabeltandkatten, reuzenluiaarden, kamelen en teratorns (roofvogels met een spanwijdte van bijna vier meter ) door Noord-Amerika.
Doug Kennett twijfelt over de theorieën van de jacht, de klimaatverandering en de ziekte die gebruikt worden om hun uitsterven te verklaren. Er zijn bijvoorbeeld niet genoeg Clovis jachtplaatsen om te staven dat de dieren overbejaagd zijn, zei hij.
De verdwijning van de megafauna valt samen met het verdwijnen van Clovis artefacten in de archeologische record rond 12.900 jaar geleden. Prehistorische Clovis Indianen leefden verspred over Noord-Amerika gedurende enkele honderden jaren. Ze waren groot wild jagers, die gebruik maakten van een geavanceerde nieuwe steentijd technologie – de langwerpige speerpunt, beter bekend als de Clovis Punt. De Paleo-Indianen verdwijnen aan het begin van het Jonge Dryas, waarin de temperatuur weer daalde naar glaciale omstandigheden.
De oorzaken achter het uitsterven van de wolharige mammoet , de ineenstorting van de Clovis cultuur en het begin van de koude periode in het Jonge Dryas zijn onderwerp van discussie. Maar alleen de impacttheorie verklaart het gelijktijdige optreden van alle drie, volgens Doug Kennett.
Anderen zijn op hun hoede voor het gelegde verband tussen de impact en de drie gebeurtenissen. Jeff Severinghaus, een geochemicus die ijsboringen bestudeert op het Scripps Instituut voor Oceanographie, is sceptisch over de vraag of een impact kan hebben geleid tot een daling van de temperatuur. Hij zegt dat records uit Groenland suggereren dat het koelen eerder dan 12.900 jaar geleden begon. Maar hij houdt een open geest. “Ik heb nog steeds een afwachtende houding.”
Van meteorietinslagen is bekend dat ze ingrijpende klimatologische gevolgen kunnen hebben. In dit geval, stellen wetenschappers dat de warmte en druk van een explosie de randen van de ijskap die Noord-Amerika bedekte destabiliseerde waardoor deze (gedeeltelijk) smolt. Toevoeging van zoet water aan de Noord-Atlantische Oceaan zou hebben geleid tot het vertragen van de stroom van warm water die West-Europa verwarmt.
Puin van de impact dat de atmosfeer ingeslingerd werd zou de aarde hebben afgekoeld en heeft zou hebben geleid tot een aantal ecologische storingen, zoals abrupte verschuivingen in de vegetatie.
Critici zeggen dat een inslag gepaard moet gaan met een krater, zoals bij Chicxulub in Yucatan, Mexico, die werd gecreerd door een asteroïde die 65 miljoen jaar geleden de dinosauriers wegvaagde.
Maar een explosie waarin een buitenaards lichaam ontploft in de atmosfeer van de aarde – zoals dat in Tunguska, Siberië, in 1908 – resulteert niet altijd in een krater, volgens dr. James Kennett. De vrijgekomen energie in de Tunguska explosie was ten minste vijf megaton, zei Dr West. De Jonge Dryas inslag zou veel groter zijn geweest. “Stel je voor 1000 tot 10.000 atoombommen die binnen een paar minuten op twee continenten afgaan,” zei hij.
Als de Clovis Indianen getuigen zouden zijn geweest van de gebeurtenis, zei Dr West, dan zouden zij een serie van zeer heldere lichtflitsen gezien hebben. De hemel zou compleet verlicht zijn door brand, en schokgolven zouden alle bomen tegen de vlakte slaan. Een regen van minuscule diamanten zou als een motregen over tienduizenden kilometers neerslaan.
Ruimtewetenschapper David Morrison zegt dat de overvloed van nano-diamanten een “interessant mysterie”, is, maar hij denkt niet dat ze werden geproduceerd door extraterrestrische ontploffingen. Een komeet of asteroïde die versnippert in de aardse atmosfeer heeft genoeg tijd om zich te verspreiden over een paar honderd kilometer, maar zeker niet duizenden kilometers over een heel continent, zegt hij. “Ik ken geen enkel mechanisme dat een komeet doet verpulveren en verspreid laat raken over Noord-Amerika in de manier waarop ze suggereren,” vertelt Dr Morrison aan BBC News. “Het is in strijd met wat we weten over meteoriet inslagen,” zei hij.
Scepsis is gewenst bij het ontwikkelen van een nieuwe wetenschappelijke theorie. Maar volgens Dr. West was er bijzonder veel weerstand tegen de impact theorie in het Jonge Dryas, omdat de gebeurtenis in de moderne menselijke geschiedenis plaatsvond. “Mensen denken nog steeds dat geologische processen langzaam verlopen”, legt hij uit. “Het is verontrustend dat iets wat gebeurt in een paar minuten ons klimaat op zijn kop kan zetten en wijdverbreide extincties kan veroorzaken.”
Bron: BBC News