Voor dit zaterdagverhaal reisden we 13 jaar terug met de Vereniging Wetenschapsjournalisten Nederland naar de Geulhemmergroeve, met geoloog Jan Smit als gids. In die kalksteengroeve zou als enige plek in Nederland een zogenaamde KT-grens zichtbaar zijn, de grens tussen geologische tijdvakken Krijt en Tertiair van ongeveer 65 miljoen jaar terug.

Toen zouden volgens de meest moderne theorie de dino’s uitsterven dankzij de inslag van een asteroïde in Mexico (Yucatan). Maar andere geologen van de universiteiten van Princeton en Zurich bleven volhouden dat een langdurige periode van vulkanisme het moordwapen op de dino’s zou zijn. Onderstaande reportage publiceerde ik voor de Vlaamse krant De Standaard en biologenkrant Bionieuws.

Zwarte kleilaag met sterrenstof (iridium)
Een metalen hek knarst opzij. En met brandende mijnwerkerslamp dalen we de duisternis in van de Geulhemmergroeve in het Limburgse Mergelland. Sedimentoloog Jan Smit van de Vrije Universiteit gaat voorop. Hij leidt de groep naar een diepgelegen gang in de groeve waar sporen liggen begraven van een snelle milieuverandering in een rood met zwarte kleilaag: de zogenaamde KT- grens, de scheiding tussen Krijt en Tertiair.

De internationaal geaccepteerde theorie, die mede dankzij Smit bekend werd is dat de klimaatramp op de KT-grens door een asteroïdenimpact bij Chixculub in Mexico werd veroorzaakt. De inslag bracht megatonnen stof in de atmosfeer. Dit veroorzaakte een duizendjarige ‘impactwinter’ die het wereldklimaat in de war schopte.

Op zeker 200 plaatsen in de wereld is deze geologische overgang herkenbaar aan een kleilaag met iridiumanomalie, een verhoogde concentratie van een buitenaards metaal dat van een asteroïde afkomstig moet zijn. Deze inslag zou ook het einde betekenen van de hegemonie van de dinosauriërs.

De Limburgse KT werd al in de jaren negentig ontdekt door hobbygeologen. Maar de laag wacht nog steeds op internationale erkenning via publicatie in een erkend belangrijk wetenschappelijk tijdschrift. Smit, die de laag karteerde met Utrechts paleo-ecoloog Henk Brinkhuis vond nog niet een duidelijke iridiumanomalie. Die piek is naast de kleilaag noodzakelijk om aan de internationale definitie te voldoen.

Volgens Smit is de Zuid-Limburgse kleilaag niettemin een onmiskenbare KT-grens, en een publicatie volgt. “We hebben onder de kleilaag wel de spherules (verwrongen glasdeeltjes) gevonden die na de impact ontstonden en de atmosfeer in werden geslingerd”, zegt hij.

“Ook vinden we in de opvolgende kleilaag boven de glasdeeltjes een uitzonderlijk gedetailleerde en goed bewaarde omslag in microflora en fauna, die in een betrekkelijk korte tijd heeft plaatsgevonden. Vijftig tot honderd jaar en je vindt microfauna die in ruige stormachtige milieus gedijt, wat duidt op tsunami’s.”

Smit was één van de ontdekkers van de impactkrater van de 10 kilometer grote asteroïde bij Chixculub in Mexico. Hij wees vervolgens Chixculub aan als dé veroorzaker van de wereldwijde KT-boundary, én als grote dinokiller.

Maar sinds de kratervondst stond ook een club wetenschappers op aan de Universiteiten van Princeton en Zurich, Greta Keller en Thierry Adatte die Smit’s ongelijk willen bewijzen, tot ergernis van Smit.

Het uitsterven van de dino’s vond volgens de Kellergroep plaats over een veel langere periode dan die Smit voor mogelijk houdt. De asteroïde van Chixculub was volgens hen tien maal te klein om de dino’s te doden. Hij zou bovendien 300.000 jaar voor de KT-grens zijn ingeslagen. Ook zouden meer asteroïden zijn ingeslagen tijdens de vorming van de KT-grens.

Loopgravenoorlog
Centraal in het KT-debat staat de interpretatie van dierlijke microfossielen die een kalkskelet produceren, de zogenaamde foraminiferen uit boorkernen in Mexico, Haïti en de aangrenzende Brazosrivier in Texas. Anders dan de grote dinobotten zijn foraminiferen met hun snelle evolutie namelijk goed bruikbaar om ook in relatief dunne lagen een datering te geven.

In enkele duizenden jaren kan de soortensamenstelling bij foraminiferen compleet veranderen, bijvoorbeeld bij een drastische klimaatverandering. De methode werkt als aanvullende indicatie omdat je per geologische periode weet welke microfossielen hier voorkomen.

Op andere plaatsen in de wereld is het beeld helder. In het Maastrichtien, het tijdperk aan het einde van het Krijt kwamen deze diertjes in de meest uiteenlopende en uitbundige vormen voor. Meteen in de daaropvolgende periode, het Danien dat onderdeel uitmaakt van het vroege Tertiair, zijn ze, op enkele soorten na plotseling verdwenen.

Maar in en rond de Chixculub-impactkrater lijkt iets anders aan de hand.

Keller en Adatte vinden in sedimentlagen bóven de impactlaag en onder de KT-laag steeds foraminiferen uit het Krijt.

Een meters dik sedimentpakket met Maastrichtien fossielen tussen impact en KT-grens kan volgens hen niet, zoals Smit verdedigt, in korte tijd zijn afgezet maar alleen in enkele honderdduizenden jaren. Tussen de Chixculub-impact en de KT-klimaatomslag zat dus een lange rustige periode.Bij iedere nieuwe boorkern, zoals de laatste bij Brazos in 2005 komen Keller en Adatte weer tot diezelfde conclusie.

“Het is nog net geen fraude”, merkt Smit over hun laatste onderzoekspaper op. Hij ziet namelijk in de zelfde monsters geen enkel fossiel uit het Maastrictien in de lagen boven de impact, maar alleen dolomiet-kalkkristalletjes. Ook paleo-ecoloog Brinkhuis is hierin stellig:

“Keller maakt een verkeerde doorsnede van de monsters en baseert daar conclusies op”, zegt hij. “Ze voert een ware loopgravenoorlog tegen Smit en de gevestigde orde. Ze trekt zo aandacht maar met wetenschap heeft het niks meer te maken.”

Pensioen
Paleo-ecoloog Robert Speijer van de KU Leuven en geoloog Peter Schulte van de Universiteit van Nurenberg namen de resultaten van Keller en Adatte onder de loep. Beide zijn sceptisch. Ook zij zagen geen foraminiferen uit het Krijt bij de analyse, en verklaart de moeilijkheden uit de plaatselijke geologie. “De bodem rond de impactkrater bij Chixculub geeft per definitie een verstoord beeld”, zegt Schulte. “Lagen werden na de impact door elkaar gehusseld, en datering op grond van microfossielen is dan per definitie lastig.”

Maar volgens Adatte, die met Keller en andere medestanders publiceert liggen de zaken anders. “We hebben de monsters ook laten checken door true believers in het Chixculub impactscenario en die zien wel de foraminiferen die wij zien”, zegt Adatte. “En als we fraude plegen, verklaar dan waarom ons onderzoek steeds wordt, zoals binnenkort weer in Earth and Planetary Sciences.”

Om de kritiek te pareren dat ze alleen in verstoorde lagen kijken zoekt Adat nu ook in India. “We kijken daar in lagen die door vulkanisme zijn neergelegd en die de KT-boundary soms doorkruisen. Wij denken dat dit vulkanisme aan de uitsterfgolf rond de KT-grens bijdroeg. Eén enkele killerasteroïde die alle dino’s dood klinkt sexy maar is volgens ons een te simpel scenario.”

De heropening van het dinodossier door Keller, Adatte en collega’s overtuigt de meerderheid niet, want er is nog geen andere moordenaar gevonden dan de Chixculub-asteroïde, die met de KT-laag te verbinden is. Een nieuw geplande boring naar monsters rond de KT-grens in 2009 in de oceaan bij Yucatan kan dan alleen nog meer twijfel zaaien.

“Of die nieuwe kern het meningsverschil zou veranderen weet ik niet en het is onduidelijk of daar geld voor komt”, zegt Schulte. “Smit heeft geen zin meer in het debat, maar dat wil niet zeggen dat het ophoudt. Dat gebeurt pas als Keller met pensioen gaat.”