Een explosieve mix van magma en vloeibaar steenkool. Dat kon weleens het recept zijn geweest voor het wegvagen van zeker 90 procent van het leven op aarde, zo’n 250 miljoen jaar geleden.

Het beroemde uitsterven van de dinosauriërs 65 miljoen jaar geleden was niet de enige gewelddadige massasterfte in de geschiedenis van onze aarde. Een kleine 200 miljoen jaar eerder was het ook al raak: toen vond de perm-trias-extinctie plaats. Dat was zelfs de heftigste extinctie ooit: zo’n 95 procent van de in zee levende soorten en 70 procent van de gewervelden op het land stierven uit. Over de precieze oorzaak van deze ‘great dying’ wordt nog altijd veel gespeculeerd. Nu hebben Canadese geochemici sterke aanwijzingen gevonden dat rondvliegend steenkoolas de boosdoener was.

Een vliegasdeeltje afkomstig van Buchanan Lake (links) en één uit een steenkoolcentrale (rechts). (Foto: Hamed Sanei, NRCan/University of Calgary)

Steve Grasby van de Universiteit van Calgary nam tien jaar geleden monsters van gesteente nabij Buchanan Lake, in het Arctische noorden van Canada. Hij vond drie verschillende koolstofrijke lagen, ontstaan ten tijde van de grens van de geologische tijdperken perm en trias. Tot voor kort kon hij de lagen echter niet goed identificeren. Zijn collega’s Benoit Beauchamp en Hamed Sanei losten zijn probleem op. De aangetroffen belletjes van steenkoolas leken verdacht veel op de giftige vliegas, een bijproduct van de verbranding van steenkool. Onze moderne steenkoolcentrales hebben gelukkig een manier om die weg te filteren, de natuur uiteraard niet.

Volgende vraag was natuurlijk: waar kwam deze as vandaan en hoe kon die tot zo’n enorme uitsterving leiden? De Canadezen bedachten het volgende scenario. Vulkaanuitbarstingen waren miljoenen jaren geleden schering en inslag op onze planeet. Dat was aan het eind van het perm niet anders. Zo’n 500.000 tot 750.000 jaar vóór de befaamde massa-uitsterving botste bij die uitbarstingen magma op gigantische steenkoolvelden in het noorden van Pangea, het supercontinent van toen. (Het betreffende gebied bevindt zich sinds de werelddelen uit elkaar zijn geschoven in het Russische deel van Siberië en wordt nu de Siberian Traps genoemd.) Daarna vonden er duizenden jaren lang vele van deze explosies plaats, waarbij grote hoeveelheden vliegas tot wel 20 kilometer de lucht in werden geworpen. De laatste explosie, alsof het de spreekwoordelijke druppel was, vond plaats vlak voor de massale ‘great dying’.

De asdeeltjes kwamen vervolgens onder meer terecht in Panthalassa, de enorme oceaan die het supercontinent omsloot, waar metalen als chroom en arsenicum het water vergiftigden en de hoeveelheid zuurstof lieten dalen. Bij de verbranding van de steenkooldeeltjes kwamen bovendien enorme hoeveelheden broeikasgassen als koolstofdioxide en methaan vrij, die voor een razendsnelle wereldwijde opwarming zorgde. Via een sterke westenwind daalde de steenkoolas uiteindelijk neer bij Buchanan Lake, waar hij 250 miljoen jaar later door Grasby werd aangetroffen.

De giftige vliegas uit het bovenstaande scenario is overigens niet het hele verhaal. Er zijn aanwijzingen dat de aarde vóór de as al aan het opwarmen was en de oceaan steeds zuurstofarmer werd. Ook kwamen er bij de enorme vulkaanuitbarstingen naast vliegas nog veel meer stoffen vrij, die de opwarming van de aarde verder deden versnellen. Hoe dan ook, om allerlei redenen leek het 250 miljoen jaar geleden even letterlijk de hel op aarde.

Bronnen: University of Calgary, New Scientist, Nature

Beeld: NASA