science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het leven herstelde zich snel op de inslagplaats van de dino-dodende asteroïde

Een asteroïde-inslag 66 miljoen jaar geleden vernietigde het leven over de hele planeet, maar micro-organismen herstelden zich snel. Nieuw onderzoek heeft bewijs gevonden voor een divers scala aan plankton en andere organismen die de krater slechts een paar jaar na de uitsterving veroorzakende impact bewonen. De drie met haar bedekte vormen (links) vertegenwoordigen soorten plankton die in de krater worden gevonden. De geometrische vorm (linksonder) is een algensoort. Kleine organismen zoals deze drongen zo snel de krater in dat botten van dieren die door de inslag waren gedood, zoals de mosasaurus hier afgebeeld, misschien nog zichtbaar was. Credit:originele kunst door John Maisano, Universiteit van Texas Jackson School of Geosciences.

Ongeveer 66 miljoen jaar geleden, een asteroïde ingeslagen op de aarde, veroorzaakte een massale uitsterving die een einde maakte aan de heerschappij van de dinosauriërs en 75 procent van het leven uitroeide.

Hoewel de asteroïde soorten heeft gedood, nieuw onderzoek onder leiding van de Universiteit van Texas in Austin heeft uitgewezen dat de krater die het achterliet minder dan tien jaar na de inslag de thuisbasis was van zeeleven, en het bevatte een bloeiend ecosysteem binnen 30, 000 jaar - een veel sneller herstel dan op andere locaties over de hele wereld.

Wetenschappers waren verrast door de bevindingen, die een theorie ondermijnen dat herstel op locaties het dichtst bij de krater het langzaamst is vanwege milieuverontreinigingen - zoals giftige metalen - die vrijkomen bij de impact. In plaats daarvan, het bewijs suggereert dat herstel over de hele wereld voornamelijk werd beïnvloed door lokale factoren, een bevinding die implicaties kan hebben voor omgevingen die tegenwoordig door de klimaatverandering worden opgeschrikt.

"We vonden leven in de krater binnen een paar jaar na de inslag, dat is echt snel, verrassend snel, " zei Chris Lowery, een postdoctoraal onderzoeker aan het University of Texas Institute for Geophysics (UTIG) die het onderzoek leidde. "Het laat zien dat er in het algemeen niet veel voorspelbaarheid is van herstel."

Het onderzoek is op 30 mei gepubliceerd in het tijdschrift Natuur . UTIG-onderzoekswetenschappers Gail Christeson en Sean Gulick en postdoctoraal onderzoeker Cornelia Rasmussen zijn co-auteurs van het papier, samen met een team van internationale wetenschappers. UTIG is een onderzoekseenheid van de Jackson School of Geosciences.

De kern met de eerste tekenen van leven na de inslag die 66 miljoen jaar geleden de dinosauriërs uitroeide, werd uit de krater teruggevonden door een wetenschappelijke boormissie in 2016, uitgevoerd vanaf de Lift Boat Myrtle (hier afgebeeld), een boot die met drie poten boven de zeebodem is geheven. Krediet:Chris Lowery, De Universiteit van Texas in Austin

Het bewijs voor leven komt voornamelijk in de vorm van microfossielen - de overblijfselen van eencellige organismen zoals algen en plankton - evenals de holen van grotere organismen die zijn ontdekt in een rots die uit de krater is gehaald tijdens recente wetenschappelijke boringen die gezamenlijk zijn uitgevoerd door de International Ocean Discovery Programma en internationaal continentaal boorprogramma.

De kleine fossielen zijn het harde bewijs dat organismen de krater bewoonden, maar ook een algemene indicator over bewoonbaarheid in het milieu jaren na impact. Het snelle herstel suggereert dat andere levensvormen naast de microscopisch kleine kort na de inslag in de krater leefden.

"Microfossielen laten je een compleet beeld krijgen van wat er aan de hand is, " zei Lowery. "Je krijgt een stuk steen en daar zijn duizenden microfossielen, dus we kunnen met een heel hoge mate van vertrouwen naar veranderingen in de populatie kijken ... en we kunnen dat gebruiken als een soort proxy voor de grotere schaalorganismen."

De wetenschappers vonden het eerste bewijs voor het verschijnen van leven twee tot drie jaar na de impact. Het bewijs omvatte holen gemaakt door kleine garnalen of wormen. tegen 30, 000 jaar na de inslag, een bloeiend ecosysteem was aanwezig in de krater, met bloeiend fytoplankton (microscopische planten) dat een diverse gemeenschap van organismen in het oppervlaktewater en op de zeebodem ondersteunt. In tegenstelling tot, andere gebieden over de hele wereld, inclusief de Noord-Atlantische Oceaan en andere gebieden van de Golf van Mexico, duurde tot 300, 000 jaar om op een vergelijkbare manier te herstellen.

De kern met het fossiele bewijs werd uit de krater gehaald tijdens een expeditie in 2016 onder leiding van de Jackson School. In dit onderzoek, wetenschappers richtten zich op een uniek kerngedeelte dat de zeebodem na de impact in ongekend detail vastlegt. Terwijl kernmonsters uit andere delen van de oceaan slechts millimeters materiaal bevatten dat is afgezet in de ogenblikken na de impact, het gedeelte van de krater dat in dit onderzoek is gebruikt, bevat meer dan 130 meter van dergelijk materiaal, waarvan de bovenste 30 centimeter langzaam uit het troebele water neerdaalde. Dit materiaal biedt een record dat de zeebodemomgeving dagen tot jaren na de impact vastlegt.

Parvularugoglobigerina eugubina , een soort plankton, was een van de eerste nieuwe soorten die verscheen in de nasleep van het massale uitsterven van het Krijt. Dit exemplaar werd gevonden in de kern geboord door International Ocean Discovery Program Expedition 364 naar de Chicxulub-inslagkrater. Krediet:Chris Lowery, De Universiteit van Texas in Austin

"You can see layering in this core, while in others, they're generally mixed, meaning that the record of fossils and materials is all churned up, and you can't resolve tiny time intervals, " said co-author Timothy Bralower, a micropaleontology professor at Pennsylvania State University. "We have a fossil record here where we're able to resolve daily, weekly, monthly, yearly changes."

Ellen Thomas, a senior research scientist in geology and geophysics at Yale University who was not part of the study, said that although she thinks the paper makes a strong case for a speedy recovery, she expects that the larger scientific community will be interested in digging into the data for themselves.

"In my opinion, we will see considerable debate on the character, leeftijd, sedimentation rate and microfossil content ... especially of the speculation that burrowing animals may have returned within years of the impact, " Thomas said.

The relatively rapid rebound of life in the crater suggests that although the asteroid caused the extinction, it didn't hamper recovery. The scientists point to local factors, from water circulation to interactions between organisms and the availability of ecological niches, as having the most influence on a particular ecosystem's recovery rate.

The findings indicate that recovery after a global catastrophe could be a local affair.