Toen James Kennett en collega's, emeritus hoogleraar geologie van UC Santa Barbara, jaren geleden op pad gingen om tekenen te onderzoeken van een grote kosmische impact die plaatsvond tegen het einde van het Pleistoceen, ze wisten niet hoe verreikend het verwachte klimaateffect zou zijn.

"Het is veel extremer dan ik ooit had gedacht toen ik aan dit werk begon, " merkte Kennett op. "Hoe meer werk er is gedaan, hoe extremer het lijkt."

Hij heeft het over de jongere Dryas-impacthypothese, die postuleert dat een gefragmenteerde komeet dicht bij 12 de aarde insloeg, 800 jaar geleden, snelle klimaatveranderingen veroorzaken, megafauna uitsterven, plotselinge afname van de menselijke bevolking en culturele verschuivingen en wijdverbreide bosbranden (verbranding van biomassa). De hypothese suggereert een mogelijk triggermechanisme voor de abrupte veranderingen in het klimaat op dat moment, met name een snelle afkoeling op het noordelijk halfrond, genaamd de Jonge Dryas, te midden van een algemene wereldwijde trend van natuurlijke opwarming en het smelten van de ijskap, wat blijkt uit veranderingen in het fossielen- en sedimentrecord.

Controversieel vanaf het moment dat het werd voorgesteld, de hypothese wordt zelfs nu nog steeds betwist door degenen die er de voorkeur aan geven de ommekeer in de opwarming van het einde van het Pleistoceen geheel toe te schrijven aan aardse oorzaken. Maar Kennett en medestanders van de Younger Dryas Boundary (YDB) Impact Hypothesis, zoals het ook bekend is, hebben onlangs een grote impuls gekregen:de ontdekking van een zeer jonge, 31 kilometer brede inslagkrater onder de Groenlandse ijskap, waarvan ze denken dat het een van de vele komeetfragmenten was die de aarde insloegen bij het begin van de Jonge Dryas.

Nutsvoorzieningen, in een paper gepubliceerd in het tijdschrift Nature Wetenschappelijke rapporten , Kennet en collega's, onder leiding van de Chileense paleontoloog Mario Pino, verder bewijs van een kosmische impact presenteren, deze keer ver ten zuiden van de evenaar, die waarschijnlijk leiden tot verbranding van biomassa, klimaatverandering en het uitsterven van megafauna bijna 13, 000 jaar geleden.

"We hebben de YDB-laag geïdentificeerd op hoge breedtegraden op het zuidelijk halfrond op bijna 41 graden zuiderbreedte, dicht bij het puntje van Zuid-Amerika, "Zei Kennett. Dit is een belangrijke uitbreiding van de omvang van het YDB-evenement." De overgrote meerderheid van het bewijs tot nu toe, hij voegde toe, gevonden op het noordelijk halfrond.

Deze ontdekking begon enkele jaren geleden, volgens Kennett, toen een groep Chileense wetenschappers sedimentlagen bestudeert op een bekende Kwartair paleontologische en archeologische vindplaats, Pilauco Bajo, erkende wijzigingen waarvan bekend is dat ze verband houden met YDB-impactgebeurtenis. Ze bevatten een "zwarte mat" -laag, 12, 800 jaar oud, die samenviel met de verdwijning van Zuid-Amerikaanse Pleistocene megafauna-fossielen, een abrupte verschuiving in regionale vegetatie en een verdwijning van menselijke artefacten.

"Omdat de volgorde van deze gebeurtenissen leek op wat al was beschreven in de YDB-papers voor Noord-Amerika en West-Europa, de groep besloot analyses van impactgerelateerde proxy's uit te voeren op zoek naar de YDB-laag, "Zei Kennett. Dit leverde de aanwezigheid op van microscopisch kleine bolletjes waarvan wordt aangenomen dat ze zijn gevormd door smelten vanwege de extreem hoge temperaturen die gepaard gaan met inslag. De laag die deze bolletjes bevat, vertoont ook piekconcentraties van platina en goud, en inheemse ijzerdeeltjes die zelden in de natuur worden aangetroffen.

"Onder de belangrijkste bolletjes zijn die die chroomrijk zijn, " legde Kennett uit. De bolletjes van de Pilauco-site bevatten een ongebruikelijk gehalte aan chroom, een element dat niet wordt gevonden in YDB-inslagbolletjes op het noordelijk halfrond, maar in Zuid-Amerika. "Het blijkt dat vulkanische rotsen in de zuidelijke Andes rijk kunnen zijn aan chroom, en deze rotsen vormden een lokale bron voor dit chroom, "voegde hij eraan toe. "Dus, de komeetobjecten moeten ook Zuid-Amerika hebben geraakt."

ander bewijs, die, Kennet merkte op, consistent is met eerdere en lopende documentatie van de regio door Chileense wetenschappers, wees op een "zeer grote verstoring van het milieu op ongeveer 40 graden zuid". Deze omvatten een grote biomassaverbrandingsgebeurtenis, zoals blijkt uit:onder andere, micro-houtskool en tekenen van verbranding in stuifmeelmonsters verzameld op de inslaglaag. "Het is verreweg de grootste brandwond in deze regio die we zien in het record dat duizenden jaren beslaat, " zei Kennett. Bovendien, hij ging door, de verbranding valt samen met de timing van grote YDB-gerelateerde verbrandingen in Noord-Amerika en West-Europa.

De sedimentaire lagen bij Pilauco bevatten een waardevol record van stuifmeel en zaden die een verandering in karakter van regionale vegetatie laten zien - een bewijs van een veranderend klimaat. Echter, in tegenstelling tot het noordelijk halfrond, waar de omstandigheden kouder en natter werden bij het begin van de Jonge Dryas, het tegenovergestelde gebeurde op het zuidelijk halfrond.

"De plantenverzamelingen geven aan dat er een abrupte en grote verschuiving in de vegetatie was van nat, koude omstandigheden bij Pilauco tot warm, droge omstandigheden, " zei Kennett. Volgens hem, de atmosferische zonale klimaatgordels verschoven "als een wip, " met een synergetisch mechanisme, het brengen van opwarming naar het zuidelijk halfrond, zelfs toen het noordelijk halfrond afkoeling en uitzettend zee-ijs ervoer. De snelheid waarmee het klimaat binnen een paar jaar veranderde, wordt het best toegeschreven aan impactgerelateerde verschuivingen in atmosferische systemen, in plaats van op de langzamere oceanische processen, zei Kennet.

In de tussentijd, de impact met de bijbehorende grote milieueffecten, inclusief branden, wordt verondersteld te hebben bijgedragen aan het uitsterven van de lokale Zuid-Amerikaanse Pleistocene megafauna, waaronder gigantische grondluiaards, sabeltand katten, mammoeten en olifantachtige gomphotheres - evenals de beëindiging van de cultuur vergelijkbaar met de Clovis-cultuur in het noorden, hij voegde toe. De hoeveelheid botten, artefacten en megafauna-geassocieerde schimmels die relatief overvloedig aanwezig waren in de bodem op de Pilauco-site, namen snel af bij de inslaglaag, wijst op een grote lokale verstoring.

De afstand van deze onlangs geïdentificeerde YDB-site - ongeveer 6, 000 kilometer van de dichtstbijzijnde goed bestudeerde site in Zuid-Amerika - en de correlatie met de vele locaties op het noordelijk halfrond "vergroot de omvang van de YDB-impact aanzienlijk, " zei Kennett. Het sedimentaire en paleo-vegetatieve bewijs verzameld op de Pilauco-site is in overeenstemming met eerdere, afzonderlijke studies uitgevoerd door Chileense wetenschappers die wijzen op een wijdverbreide verbranding en plotselinge grote klimaatveranderingen in de regio rond het begin van YDB. Deze nieuwe studie ondersteunt de hypothese dat een kosmische impact de atmosferische en oceanische omstandigheden van de Jonge Dryas veroorzaakte, hij zei.

"Dit is verder bewijs dat het begin van het klimaat van Younger Dryas een extreme wereldwijde gebeurtenis is, met grote gevolgen voor het toenmalige dierenleven en het mensenleven, "Zei Kennett. "En deze Pilauco-sectie is daar consistent mee."