NGV-Geonieuws 147 artikel 918

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


5 April 2008, jaargang 10 nr. 4 artikel 918

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 147! Op de huidige pagina is alleen artikel 918 te lezen.

<< Vorig artikel: 917 | Volgend artikel: 919 >>

918 Chloor en zwavel vernietigden milieu op einde van Krijt
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over (Paleo)Klimaat ! Klik hier voor alle artikelen over Paleontologie, Fossielen & Uitstervingen ! Klik hier voor alle artikelen over Vulkanologie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

In de discussie over het uitsterven van dinosauriërs (en zoveel andere dier- en plantengroepen) zijn nieuwe gegevens naar voren gebracht die aangeven dat grote vulkanische uitbarstingen waarschijnlijk de grootste rol hebben gespeeld, en dat de inslag van een groot hemellichaam niet als voornaamste oorzaak kan worden beschouwd. Volgens het nieuwe onderzoek is de atmosfeer bij het uitstromen van de gigantische lavastromen die nu onder meer het Deccan Plateau in India vormen, vergiftigd geraakt. Vooral zwavel- en chloorverbindingen die in gasvorm werden uitgestoten, waren daaraan debet. Op het einde van het Krijt zijn er enkele perioden van heftige vulkanische activiteit geweest die elk waarschijnlijk enkele honderden jaren duurden, maar die elk ook gedurende enkele honderdduizenden jaren zorgden voor afkoeling, verminderde bioproductiviteit, en het langzaam verzwakken en uitsterven van flora en fauna.


Een 500 m dik pakket van lava's op het Deccan Plateau

Dat er ontzagwekkende hoeveelheden zwavel en chloor zijn uitgestoten, maken de onderzoekers op uit de chemische samenstelling van gasbelletjes die in de lava op het Deccan Plateau zijn ingesloten. Op grond van die samenstelling, in combinatie met de hoeveelheid van die belletjes per hoeveelheid lava, berekenen ze dat bij het uitstromen van iedere kubieke kilometer lava 3,6-5,4 miljoen ton zwaveldioxide moet zijn uitgestoten. Bij iedere grote eruptieperiode moet zo'n 1000 km3 zijn uitgestroomd, wat dus betekent dat in één zo'n periode niet minder dan 3,6-5,4 miljard ton zwaveldioxide vrij kwam in de atmosfeer.


Aa (een brokkelig lavatype)

Het is niet goed mogelijk om via modellen vast te stellen wat voor invloed een dergelijke uitstoot - die zich ook nog eens enkele malen herhaalde - op het klimaat gehad moet hebben; daarvoor verschilde het klimaat van toen teveel van het huidige klimaat. Ook de onderlinge positie van de continenten - die voor het klimaat van grote invloed is - was toen heel anders dan nu. Wel staan echter enkele zaken vast omdat chemische en fysische wetten onveranderlijk zijn. Zo kaatst zwaveldioxide een deel van het zonlicht terug, waardoor het niet, zoals CO2, een toename van de temperatuur veroorzaakt maar juist een daling. Daar staat dan echter weer tegenover dat CO2 eeuwenlang in de atmosfeer verblijft, terwijl zwaveldioxide daar binnen enkele jaren weer uit 'wegregent' zodat het effect kortstondig is, zij het dat dat effect - in de vorm van zure regen - zeer groot en zeer schadelijk moet zijn geweest.


Gloeiend vloeibaar lava stroomt nog onder een gestold
oppervlak, waarvan het 'dak' plaatselijk is ingestort

Een veel langduriger effect hadden waarschijnlijk de halogenen, vooral chloor (en in mindere mate broom en fluor). Deze zeer schadelijke gassen spelen nu weliswaar een geringe rol bij vulkanische uitbarstingen, maar op het einde van het Krijt werden in het huidige India zulke enorme hoeveelheden lava uitgestoten dat ook de halogenen in kwantitatieve zin ontzagwekkend geweest moeten zijn. Het gaat namelijk volgens de chemische bepalingen in de lava om een paar honderd ppm voor zowel zwavel als chloor, maar in de ingesloten gasbelletjes gaat het om gemiddeld zo'n 1400 ppm zwavel en 900 ppm chloor. De hoeveelheid uitgestoten chloor moet daarom zo'n miljoen ton per kubieke kilometer lava zijn geweest, meer dan genoeg om de flora (en indirect dus ook de fauna) extreme schade toe te brengen; gezien het feit dat in 500.000-800.000 jaar meer dan een miljoen kubieke kilometer uitvloeide was dat vrijwel zeker genoeg om de massauitsterving op de K/T-grens te verklaren.


Monstername bij een pahoehoe, het meest voorkomende
type lava op het Deccan Plateau

Referenties:
  • Self, S., Blake, S., Sharma, K., Widdowson, M. & Sephton, S., 2008. Sulfur and chlorine in Late Cretaceous Decan magmas and eruptive gas release. Science 319, p. 1654-1657.
  • Scaillet, B., 2008. Are volcanic gases serial killers? Science 319, p. 1628-1629.

Foto's welwillend ter beschikking gesteld door Steve Self, Department of Earth and Environmental Sciences, Open University, Milton Keynes (Verenigd Koninkrijk). De drie foto's met details van lava zijn niet afkomstig van het Deccan Plateau, maar van de Kilauea (Hawaiï); ze geven weer hoe de situatie op het Deccan Plateau geweest moet zijn tijdens het uitstromen van de bazaltische lava's.


Copyright © NGV 1999-2014
webmaster@geologischevereniging.nl