Wat het begin was van de snelle afkoeling van de aarde 12, 800 jaar geleden?

In slechts een paar jaar tijd, de gemiddelde temperatuur daalde abrupt, wat resulteert in temperaturen tot 14 graden Fahrenheit koeler in sommige regio's van het noordelijk halfrond. Als er vandaag zo'n druppel zou vallen, het zou betekenen dat de gemiddelde temperatuur van Miami Beach snel zou veranderen in die van het huidige Montreal, Canada. Uit de ijslagen op Groenland blijkt dat deze koele periode op het noordelijk halfrond ongeveer 1 duurde. 400 jaar.

Dit klimaatevenement, door wetenschappers de Jongere Dryas genoemd, markeerde het begin van een afname van de megafauna in de ijstijd, zoals mammoet en mastodont, uiteindelijk leidend tot het uitsterven van meer dan 35 geslachten van dieren in Noord-Amerika. Hoewel betwist, sommige onderzoeken suggereren dat veranderingen in de omgeving van Younger Dryas hebben geleid tot een afname van de bevolking onder de indianen die bekend staan ​​om hun kenmerkende Clovis-speerpunten.

Conventionele geologische wijsheid wijt de Jonge Dryas aan het falen van gletsjerdammen die enorme meren in centraal Noord-Amerika tegenhouden en de plotselinge, enorme explosie van zoet water die ze in de Noord-Atlantische Oceaan loslieten. Deze instroom van zoet water stopte de oceaancirculatie en zorgde uiteindelijk voor afkoeling van het klimaat.

Sommige geologen, echter, onderschrijven wat de impacthypothese wordt genoemd:het idee dat een gefragmenteerde komeet of asteroïde in botsing kwam met de aarde 12, 800 jaar geleden en veroorzaakte deze abrupte klimaatgebeurtenis. Samen met het verstoren van de gletsjerijs en het stoppen van oceaanstromingen, deze hypothese stelt dat de buitenaardse impact ook een "impact winter" veroorzaakte door enorme bosbranden te veroorzaken die zonlicht blokkeerden met hun rook.

Het bewijs stapelt zich op dat de oorzaak van het verkoelende klimaat van de Jonge Dryas uit de ruimte kwam. Mijn eigen recente veldwerk aan een meer in South Carolina dat al minstens 20 jaar bestaat, 000 jaar draagt ​​bij aan de groeiende stapel bewijs.

Wat zou een impact op de aarde achterlaten?

Wereldwijd, wetenschappers die de oceaan analyseren, meer, terrestrische en ijskernrecords hebben grote pieken in deeltjes geïdentificeerd die verband houden met verbranding, zoals houtskool en roet, precies op het moment dat de Jongere Dryas opkwamen. Dit zouden natuurlijke resultaten zijn van de catastrofale bosbranden die je zou verwachten in de nasleep van een buitenaardse klap van de aarde. Maar liefst 10% van de wereldwijde bossen en graslanden is op dit moment mogelijk afgebrand.

Op zoek naar meer aanwijzingen, onderzoekers hebben door de wijd verspreide Younger Dryas Boundary stratigrafische laag gepord. Dat is een kenmerkende laag sedimenten die gedurende een bepaalde periode is afgezet door processen zoals grote overstromingen of verplaatsing van sediment door wind of water. Als je je het aardoppervlak voorstelt als een cake, de Jongere Dryas-grens is de laag die op het oppervlak was bevroren 12, 800 jaar geleden, vervolgens bedekt door andere lagen gedurende de millennia.

In de afgelopen jaren, wetenschappers hebben over de hele wereld een verscheidenheid aan exotische impactgerelateerde materialen gevonden in de Younger Dryas Boundary-laag.

Deze omvatten ijzer op hoge temperatuur en kleine magnetische bolletjes die rijk zijn aan silica, nanodiamanten, roet, smeltglas op hoge temperatuur, en verhoogde nikkelconcentraties, osmium, iridium en platina.

Hoewel veel studies bewijs hebben geleverd ter ondersteuning van de impact van Younger Dryas, anderen zijn er niet in geslaagd bewijs te repliceren. Sommigen hebben gesuggereerd dat materialen zoals microbolletjes en nanodiamanten kunnen worden gevormd door andere processen en niet de impact van een komeet of asteroïde nodig hebben.

Een weergave van 12, 800 jaar geleden uit White Pond

In het zuidoosten van de Verenigde Staten, er zijn geen ijskernen om naar te zoeken in de zoektocht naar oude klimaatgegevens. In plaats daarvan, geologen en archeologen zoals ik kunnen naar natuurlijke meren kijken. Ze accumuleren sedimenten in de tijd, laag voor laag een record bewaren van klimaat- en omgevingsomstandigheden in het verleden.

White Pond is zo'n natuurlijk meer, gelegen in het zuiden van Kershaw County, Zuid Carolina. Het beslaat bijna 26 hectare en is over het algemeen ondiep, minder dan twee meter, zelfs op de diepste delen. Binnen het meer zelf, veen- en organisch-rijke modder- en slibafzettingen van meer dan 6 meter dik hebben zich tenminste sinds het hoogtepunt van de laatste ijstijd meer dan 20, opgehoopt, 000 jaar geleden.

Dus anno 2016 mijn collega's en ik haalden sediment uit de bodem van White Pond. Met behulp van 4 meter lange buizen, we waren in staat om de orde en integriteit te behouden van de vele sedimentlagen die zich in de loop van de eeuwen hebben opgehoopt.

Gebaseerd op geconserveerde zaden en houtskool die we radioactief hebben gedateerd, mijn team stelde vast dat er een laag van ongeveer 10 centimeter dik was die dateerde van de Jongere Dryas-grens, vanaf 12, 835 en 12, 735 jaar geleden. Daar hebben we onze jacht geconcentreerd op bewijs van een buitenaardse inslag.

We waren vooral op zoek naar platina. Dit dichte metaal is alleen in zeer lage concentraties in de aardkorst aanwezig, maar komt veel voor in kometen en asteroïden. Eerder onderzoek had een grote "platina-afwijking" geïdentificeerd - wijdverbreide verhoogde niveaus van platina, consistent met een wereldwijde buitenaardse impactbron in Jongere Dryas-lagen van Groenlandse ijskernen en in Noord- en Zuid-Amerika.

Meest recent, de Jongere Dryas platina anomalie is gevonden in Zuid-Afrika. Deze ontdekking vergroot het geografische bereik van de anomalie aanzienlijk en geeft steun aan het idee dat de impact van de Younger Dryas inderdaad een wereldwijde gebeurtenis was.

Vulkaanuitbarstingen zijn een andere mogelijke bron van platina, maar jongere Dryas Boundary-sites met verhoogd platina hebben geen andere markers van grootschalige vulkanisme.

Meer bewijs van een buitenaardse inslag

In de White Pond-monsters, we hebben inderdaad hoge niveaus van platina gevonden. De sedimenten hadden ook een ongebruikelijke verhouding van platina tot palladium.

Beide zeldzame aardelementen komen van nature in zeer kleine hoeveelheden voor. Het feit dat er zoveel meer platina dan palladium was, suggereert dat het extra platina van een externe bron kwam, zoals atmosferische neerslag in de nasleep van een buitenaardse inslag.

Mijn team vond ook een grote toename van roet, indicatief voor grootschalige regionale bosbranden. Aanvullend, de hoeveelheid schimmelsporen die gewoonlijk wordt geassocieerd met de mest van grote herbivoren nam in deze laag af in vergelijking met eerdere perioden, wat wijst op een plotselinge afname van de megafauna in de ijstijd in de regio op dit moment.

Terwijl mijn collega's en ik kunnen aantonen dat de platina- en roetafwijkingen en de achteruitgang van schimmelsporen allemaal tegelijkertijd plaatsvonden, we kunnen geen oorzaak bewijzen.

De gegevens van White Pond zijn, echter, consistent met het groeiende aantal bewijzen dat een botsing van een komeet of asteroïde een milieuramp op continentaal niveau heeft veroorzaakt 12, 800 jaar geleden, via grote branden en een korte impact winter. De klimaatverandering geassocieerd met de Jonge Dryas, megafaunale uitstervingen en tijdelijke dalingen of verschuivingen in vroege Clovis-jager-verzamelaarspopulaties in Noord-Amerika op dit moment kunnen hun oorsprong in de ruimte hebben.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.