De inslag van de Chicxulub-asteroïde die de dinosauriërs heeft uitgeroeid, heeft waarschijnlijk veel meer klimaatveranderend zwavelgas in de atmosfeer gebracht dan oorspronkelijk werd gedacht, volgens nieuw onderzoek.

Een nieuwe studie maakt een meer verfijnde schatting van hoeveel zwavel- en kooldioxidegas onmiddellijk na de Chicxulub-gebeurtenis in de atmosfeer van de aarde werd uitgestoten door verdampte rotsen. De auteurs van het onderzoek schatten dat er meer dan drie keer zoveel zwavel in de lucht is terechtgekomen in vergelijking met wat eerdere modellen veronderstelden, wat impliceert dat de daaropvolgende periode van koel weer kouder kan zijn geweest dan eerder werd gedacht.

De nieuwe studie ondersteunt de hypothese dat de impact een belangrijke rol speelde bij het uitsterven van het Krijt-Paleogeen dat bijna driekwart van de planten- en diersoorten op aarde heeft uitgeroeid. volgens Joanna Morgan, een geofysicus aan het Imperial College London in het Verenigd Koninkrijk en co-auteur van de nieuwe studie gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven .

"Veel klimaatmodellen kunnen momenteel niet alle gevolgen van de Chicxulub-impact vastleggen vanwege de onzekerheid over hoeveel gas er in eerste instantie vrijkwam, "Zei Morgan. "We wilden deze belangrijke gebeurtenis opnieuw bekijken en ons botsingsmodel verfijnen om de onmiddellijke effecten op de atmosfeer beter vast te leggen."

De nieuwe bevindingen kunnen wetenschappers uiteindelijk helpen beter te begrijpen hoe het klimaat op aarde radicaal veranderde in de nasleep van de asteroïdebotsing, volgens Georg Feulner, een klimaatwetenschapper aan het Potsdam Institute for Climate Impact Research in Potsdam, Duitsland die niet betrokken was bij het nieuwe onderzoek. Het onderzoek kan helpen nieuwe inzichten te geven in hoe het klimaat en het ecosysteem op aarde aanzienlijk kunnen veranderen als gevolg van impactgebeurtenissen, hij zei.

"De belangrijkste bevinding van de studie is dat ze een grotere hoeveelheid zwavel en een kleinere hoeveelheid kooldioxide uitgestoten krijgen dan in andere studies, " zei hij. "Deze verbeterde schattingen hebben grote implicaties voor de klimatologische gevolgen van de impact, wat nog dramatischer had kunnen zijn dan wat eerdere studies hebben gevonden."

Een titanenbotsing

De Chicxulub-inslag vond 66 miljoen jaar geleden plaats toen een asteroïde van ongeveer 12 kilometer (7 mijl) breed insloeg op de aarde. De aanvaring vond plaats in de buurt van wat nu het schiereiland Yucatán in de Golf van Mexico is. De asteroïde wordt vaak genoemd als een mogelijke oorzaak van het uitsterven van het Krijt-Paleogeen, een massale uitsterving die tot 75 procent van alle plant- en diersoorten heeft uitgeroeid, inclusief de dinosaurussen.

De asteroïdebotsing had wereldwijde gevolgen omdat het enorme hoeveelheden stof opwierp, zwavel en koolstofdioxide in de atmosfeer. Het stof en de zwavel vormden een wolk die zonlicht weerkaatste en de temperatuur op aarde drastisch verlaagde. Op basis van eerdere schattingen van de hoeveelheid zwavel en kooldioxide die vrijkomt bij de inslag, een recente studie gepubliceerd in Geophysical Research Letters toonde aan dat de gemiddelde luchttemperatuur aan het aardoppervlak met maar liefst 26 graden Celsius (47 graden Fahrenheit) is gedaald en dat de temperaturen onder het vriespunt nog minstens drie jaar na de impact aanhielden.

In het nieuwe onderzoek de auteurs gebruikten een computercode die de druk van de schokgolven simuleert die door de impact worden gecreëerd om de hoeveelheden gassen te schatten die vrijkomen bij verschillende impactscenario's. Ze veranderden variabelen zoals de hoek van de impact en de samenstelling van de verdampte rotsen om de onzekerheid van hun berekeningen te verminderen.

De nieuwe resultaten laten zien dat de impact waarschijnlijk ongeveer 325 gigaton zwavel en 425 gigaton koolstofdioxide in de atmosfeer heeft vrijgegeven, meer dan 10 keer de wereldwijde uitstoot van kooldioxide door mensen in 2014. de vorige studie in Geofysische onderzoeksbrieven die het klimaat op aarde na de botsing modelleerde, had 100 gigaton zwavel en 1, Bij de inslag kwam 400 gigaton kooldioxide vrij.

Verbetering van het impactmodel

De methoden van de nieuwe studie vallen op omdat ze alleen gassen verzekerden die met een minimumsnelheid van 1 kilometer per seconde omhoog werden uitgestoten (2, 200 mijl per uur) werden in de berekeningen meegenomen. Gassen die met lagere snelheden werden uitgestoten, bereikten niet een hoogte die hoog genoeg was om in de atmosfeer te blijven en het klimaat te beïnvloeden, volgens Natalia Artemieva, een senior wetenschapper aan het Planetary Science Institute in Tucson, Arizona en co-auteur van de nieuwe studie.

Oudere modellen van de inslag hadden niet zoveel rekenkracht en moesten aannemen dat al het uitgestoten gas de atmosfeer binnenkwam, hun nauwkeurigheid beperken, zei Artemieva.

De auteurs van het onderzoek baseerden hun model ook op bijgewerkte schattingen van de impacthoek. Een oudere studie ging ervan uit dat de asteroïde het oppervlak raakte onder een hoek van 90 graden, maar nieuwer onderzoek toont aan dat de asteroïde onder een hoek van ongeveer 60 graden is ingeslagen. Het gebruik van deze herziene inslaghoek leidde ertoe dat een grotere hoeveelheid zwavel in de atmosfeer werd uitgestoten, zei Morgan.

De auteurs van het onderzoek hebben niet gemodelleerd hoeveel koeler de aarde zou zijn geweest als gevolg van hun herziene schattingen van hoeveel gas werd uitgestoten. Afgaande op de afkoeling in de vorige studie, die aannam dat er bij de inslag een kleinere hoeveelheid zwavel vrijkwam, het vrijkomen van zoveel zwavelgas speelde waarschijnlijk een sleutelrol bij het uitsterven. Het zwavelgas zou een aanzienlijke hoeveelheid zonlicht hebben geblokkeerd, waarschijnlijk leidend tot jaren van extreem koud weer dat mogelijk kouder is dan de vorige studie gevonden. Het gebrek aan zonlicht en veranderingen in de oceaancirculatie zouden het plantenleven van de aarde en de mariene biosfeer hebben verwoest, volgens Feulner.

De uitstoot van kooldioxide heeft waarschijnlijk geleid tot een langdurige klimaatopwarming, maar de invloed ervan was gering vergeleken met het verkoelende effect van de zwavelwolk, zei Feulner.

Naast het verkrijgen van een beter begrip van de Chicxulub-impact, onderzoekers kunnen de methoden van de nieuwe studie ook gebruiken om de hoeveelheid gas te schatten die vrijkomt tijdens andere grote effecten in de geschiedenis van de aarde. Bijvoorbeeld, de auteurs berekenden de Ries-krater in Beieren, Duitsland werd gevormd door een inslag waarbij 1,3 gigaton koolstofdioxide in de atmosfeer werd uitgestoten. Deze hoeveelheid gas had waarschijnlijk weinig effect op het klimaat op aarde, maar het idee zou kunnen worden toegepast om de klimatologische effecten van grotere effecten te helpen begrijpen.