Nyt fund afslører dinosaurernes dommedag minut for minut

Lidt efter dør rystelserne hen. Forsigtigt rejser dinosauren sig og skuer ud mod havet.

I det fjerne har vandet rejst sig til en enorm mur. Dyret bakker nervøst tilbage, men mærker nu et brændende jag af smerte på sin skællede ryg.

Så mærker den et til og et til. En regn af glohede glaskugler hagler ned over landskabet, og flere af træerne bryder i brand.

I sin panik bemærker dinosauren ikke, at havet tæt ved flodmundingen nu tårner sig højt op over kysten. Kort efter skyller en gigantisk bølge ind over landet og omslutter det tonstunge dyr.

Da vandet trækker sig tilbage, efterlader det en endeløs bræmme af druknede og sårede dyr filtret ind i træstammer og havalger.

Kun nogle få sprællende fisk kæmper stadig for deres liv. Så skyller endnu en bølge ind over kysten og begraver det makabre skue i et tykt lag af mudder.

Sådan så virkeligheden ud i det nordlige USA, da en enorm asteroide hamrede ind i Jorden.

Og nu – 66 millioner år senere – har et hold amerikanske forskere afdækket det ældgamle lag af mudder og for første gang nogensinde afsløret, hvad der skete i de første skæbnesvangre minutter efter det nedslag, som udslettede dinosaurerne.

Far og søn afslørede morderen

Dinosaurerne herskede over kloden i 160 millioner år, og så pludselig forsvandt de.

Kun nogle få dinosaurer overlevede – små, fjerklædte dyr, der udviklede sig til nutidens fugle. Årsagen til udslettelsen er blevet heftigt debatteret i over 100 år, og utallige bud på forklaringer har været luftet – bl.a. skrumpede hjerner, pandemier og manglende sexlyst.

I 1970’erne begyndte forskerne at hælde til, at katastrofen blev udløst af kraftige vulkanudbrud, men den teori blev ud­for­dret i 1980 af en gruppe amerikanske fors­ke­re med far og søn Luis og Walter Alvarez i spidsen.

Sønnen var geolog og havde i Italien samlet prøver fra et lag af rødt ler, som stammede fra netop den tid, hvor dinosaurerne forsvandt.

Hjemme i USA fik han hjælp af sin far – en fysiker og nobelprismodtager – til at undersøge prøverne nærmere.

De forsøgte at bestemme, hvor stor en aldersforskel der var mellem den øverste og den nederste del af lerlaget, men i stedet opdagede de noget langt mere interessant.

Lerlaget indeholdt usædvanlig høje mængder af grundstoffet iridium – et stof, der er sjældent på Jorden, men findes i store mængder i asteroider.

De to vidste, at de var på sporet af noget stort, men de var nødt til at bekræfte, at iridiumlaget ikke blot var forårsaget af et lokalt fænomen i Italien, så de rejste til Danmark og New Zealand for at undersøge flere lerlag fra den samme periode. Igen fandt de masser af iridium.

Familien Alvarez var nu ikke i tvivl. En enorm asteroide havde ramt Jorden og efterladt spor over hele kloden.

Og nedslaget kunne uden problemer have udryddet store dele af livet på Jorden. Især faren forstod katastrofens omfang.

Den 6. august 1945 havde han som observatør fløjet tæt efter det fly, som smed atombomben over Hi­ro­shi­ma. Asteroiden, der ramte Jorden for 66 millioner år siden, udløste en eksplosion, som var flere milliarder gange kraftigere end Hiroshimabomben.

Teorien vakte opsigt – og udbredt skepsis. Især ét uundgåeligt spørgsmål pressede sig på: Hvor er krateret?

Ti år senere havde forskerne svaret. På kanten af Yucatánhalvøen i Mexico fandt de et enormt krater – 180 kilometer i diameter – og det var blevet dannet, netop som dinosaurerne forsvandt.

Vulkaner dækkede Indien i lava

Debatten om dinosaurernes undergang var langtfra overstået. Kloden var blevet ramt af en stor asteroide, men mange forskere holdt fast i, at dinosaurerne var på vej til at forsvinde længe inden nedslaget. Og de havde en oplagt kandidat til årsagen.

I Indien ligger de såkaldte Deccantrapper – en geologisk formation skabt af vulkaner i slutningen af dinosaurernes tidsalder. Her har forskerne fundet et to kilometer tykt lag ældgammel lava, som dækker et areal på cirka 500.000 kvadratkilometer.

Vulkanerne i dette område begyndte formentlig at gå i udbrud, omkring 300.000 år før asteroiden slog ned, og de har uden tvivl haft en effekt på dyrelivet.

Klodens temperatur svingede tilsyneladende op og ned, mens udbruddene stod på, og en række arter forsvandt tilsyneladende i havet.

Spørgsmålet er, præcis hvor hårdt udbruddene gik ud over livet på Jorden. Nogle forskere mener, at udbruddene forårsagede hovedparten af den masseudryddelse, som asteroiden har fået skylden for. Andre mener, at udbruddene kun havde begrænset effekt.

Problemet er blandt andet begivenhedernes rækkefølge. Vulkanerne begyndte at gå i udbrud før nedslaget, men de største udbrud fandt måske først sted efter.

Samtidig tyder nogle analyser på, at dinosaurerne var kraftig svækket inden nedslaget, mens andre peger på, at dinosaurerne var i topform helt op til nedslaget.

Uenigheden skyldes til dels, at forskerne kun kender til nogle få fundsteder fra den sidste del af dinosaurernes tidsalder – og ingen af dem rummer fossiler fra tiden lige omkring nedslaget.

Men det har et nyt fund nu lavet om på. I et øde område af det nordlige USA har forskere fundet en form for forhistorisk Pompeji. Her ligger de velbevarede rester af dyr, som døde en voldsom død, få minutter efter at asteroiden slog ned.

Fisk blev kvalt i glaskugler

Palæontologen Robert DePalma fra The Palm Beach Museum of Natural History i Florida, USA, havde ikke de store forventninger, da en privat fossilsamler i 2012 fortalte ham om et sted med fossile fisk i nærheden af den lille flække Bowman i staten North Dakota.

Fund fra dinosaurernes tid er nærmest hverdagskost her, for byen ligger i nærheden af den fossilrige Hell Creek-formation, der strækker sig gennem Montana, North Dakota, South Dakota og Wyoming.

Landskabet kaldes for “badlands” – et øde og goldt område med klipper og lerrige jordarter, som er eroderet af vind og vand igennem millioner af år, så klippelagene mange steder ligger blottede som lagkagebunde.

Og de bugner af fossiler, fra dengang dinosaurer som Triceratops og Tyrannosaurus regerede.

Fossilsamleren havde opgivet at få fiskefossilerne fri, fordi de var så skrøbelige, og tilbød derfor Robert DePalma at overtage fundstedet. DePalma takkede ja til at se på stedet og fandt nogle fine fiskefossiler, i hvad han regnede med måtte være en forhistorisk sø.

Men noget var helt specielt ved de fisk, han huggede ud af klipperne. Mange af dem havde små, runde sten i gællerne.

Palæontologen genkendte stenene som tektitter – små glasperler eller -stumper, der er dannet af smeltet klippegrund. De er velkendte spor fra asteroidenedslaget i Den Mexicanske Golf for 66 millioner år siden.

Desuden fandt han små stykker af mineralet kvarts, der under mikroskopet viste tydelige spor af at være blevet udsat for ekstremt tryk – endnu et karakteristisk levn fra sammenstød mellem Jorden og et himmellegeme.

Nu blev han ivrig, for det gik op for ham, at han måske stod over for et regulært gerningssted fra dinosaurernes dommedag.

Han lejede udgravningen af jordbesidderen, en lokal kvægavler, og gav sig til at afdække lagene med stadig større begejstring. Han kunne se på aflejringerne, at her havde ikke været en sø, men en flod, som havde været oversvømmet. Lag på lag afdækkede han en kaotisk dødsscene med vraggods fra både hav, ferskvand og land.

Med mejsel og pensel befriede han fragmenter af ammonitter, skalbærende blæksprutter, og alger side om side med forbrændte træstammer, grene og rødder, der var filtret sammen med ferskvandsfisk og knogler fra landdyr, heriblandt dinosauren Triceratops.

DePalma navngav stedet Tanis efter en oldgammel egyptisk kongeby, og i 2019 delte han endelig sine opdagelser med resten af verden. Hans undersøgelser giver et hidtil uopnåeligt indblik i dinosaurernes sidste skæbnesvangre minutter.

Kæmpebølger begravede flodbred

DePalmas Tanis var for 66 millioner år siden et subtropisk floddelta med sumpe, cypresser og tempeltræer.

Nogle kilometer mod øst var floden forbundet med et stort indlandshav, der delte USA midtover på langs. Havet strakte sig helt fra Den Mexicanske Golf og op til det nordligste af USA, og Tanis lå ved den nordlige ende, 3000 kilometer fra det sted, hvor asteroiden ramte Jorden.

Da DePalma fandt stedet, var det omdannet til en massegrav af planter og dyr fra både land, ferskvand og hav – alle begravet den samme dag for 66 millioner år siden.

Som en detektiv gik han i gang med at op­kla­re, hvad der var sket.

Fundstedet omfatter flere lag af klip­­per – først og fremmest det 1,3 meter tyk­­ke lag, som indeholder de nyopdagede fos­si­ler. Under det lag er der skrånende klipper, der engang udgjorde bredderne af en flod.

Og over laget ligger et par centimeter rød­ligt ler fyldt med iridium, der er landet på Jorden i dage, uger og måske år efter nedslaget. Selve laget med fossiler består af forstenet mudder eller finkornet sand, og det er delt op i to.

Den nederste del er blevet kastet op på flodbredden i en enkelt voldsom begivenhed. Denne del viser ingen tegn på udtørring, hvilket tyder på, at den øverste del blev lagt ovenpå forholdsvis hurtigt efter.

Lagets fossiler omfatter mange havdyr, og DePalma kan derfor konkludere, at laget må være dannet af to enorme bølger fra havet, som skyllede flere kilometer ind gennem floden og smed deres indhold på flodens bredder.

De skrånende flodbredder hævede sig mindst ti meter over flodens normale vandstand – og de er dækket af bølgernes indhold hele vejen op, så bølgerne må have været mindst ti meter høje.

Hele vejen gennem laget har forskerne fundet glaskugler fra nedslaget. Beregninger viser, at de første glaskugler må have nået himlen over Tanis 13-25 minutter efter nedslaget, og derefter regnede det med glaskugler i cirka to timer.

Laget må derfor være dannet i dette tidsrum. Tanis’ dødsscene mindede om følgerne af en tsunami, som også efterlader i bunkevis af sammenfiltret vraggods.

Men DePalma er sikker på, at Tanis ikke har oplevet en tsu­nami. Asteroiden udløste ganske vist kolossale tsunamier, der bredte sig hele vejen rundt om kloden. Men ikke til Tanis.

For det første var det indlandshav, som Tanisfloden var forbundet til, lavvandet, så en tsunami ville have mistet pusten på vejen. For det andet ville en tsunami fra Mexico have været 18 timer om at nå Tanis – og stedet blev ramt højst to timer efter nedslaget.

I stedet mener DePalma og hans kolleger, at Tanis blev ramt af en anden type bølge – en såkaldt seiche. Den opstår i en afskærmet vandmasse og svarer til de bølger, du vil se, hvis du fx skubber til en balje med vand. De kan udløses af et jordskælv, som sker flere tusind kilometer væk.

For eksempel oplevede beboerne ved en norsk fjord i 2011, hvordan næsten to meter høje bølger rejste sig kun en halv time efter et jordskælv i Japan – 8000 kilometer væk. Det japanske jordskælv målte 9,2 på momentmagnitudeskalaen, den moderne version af richter­skalaen.

Asteroidenedslaget for 66 millioner år siden skabte jordskælv, der målte mellem 10 og 11,5 på den samme skala og dermed var op mod 2800 gange kraftigere end jordskælvet i 2011. Så voldsomme jordskælv må have skabt seiches på op til hundrede meters højde overalt på kloden.

DePalma og hans kolleger havde nu for første gang tegnet et detaljeret billede af de første minutter og timer efter nedslaget. Men deres arbejde er langtfra færdigt.

Indtil videre har de kun undersøgt nogle få fossiler, men ifølge DePalma gemmer Tanis på et helt skatkammer af ekstraordinære fossiler – heriblandt knogler fra en lang række dinosaurer, flyveøgler og pattedyr samt store, velbevarede fjer og æg med fostre i. Hvis det er sandt, peger det på, at dinosaurerne – i hvert fald i Nordamerika – klarede sig fint helt op til nedslaget.

Og så tyder meget på, at det var asteroiden og ikke de foregående indiske vulkanudbrud, der gjorde en ende på dinosaurernes dominans.

Sort uheld ramte kloden

Tanis er ikke det eneste 66 millioner år gamle gerningssted, som forskerne netop nu undersøger i detaljer. I 2016 indsamlede et internationalt forskerhold boreprøver fra ned­slags­kra­te­ret i Den Mexicanske Golf.

Prø­ver­ne blev taget mellem 506 og 1335 meter under havbundens overflade, og i 2019 gjorde de det muligt for forskerne, at genskabe nedslaget minut for minut. Blandt deres opdagelser var flere lag af kul i krateret.

Kullet stammer formentlig fra brændte træer og planter – et overraskende fund, fordi asteroiden slog ned langt fra land.

Forskerne regner med, at nedslaget øjeblikkeligt antændte skove op mod 1500 kilometer væk, og to-tre timer senere skyllede enorme tsunamier ind over bl.a. Mexico og trak kullet med tilbage til krateret.

Et andet lag af kul, oven over det første, ser ud til at være dannet i de efterfølgende måneder eller år. Dette kul kan stamme fra vidtspredte skovbrande, som i lang tid sendte kulpartikler op i atmosfæren –partikler, som med tiden dalede ned i krateret.

Disse skovbrande blev formentlig antændt af de glaskugler og klippestykker fra nedslaget, som styrtede ned overalt på kloden.

Den voldsomste konsekvens af nedslaget var dog ikke brand og bølger. I stedet afslører boreprøverne noget langt mere katastrofalt. Asteroiden slog ned i klipper, som indeholdt 30-50 procent svovlholdige mineraler, men nedslaget frigav svovlet i form af gas.

Klipperne indeholdt desuden store mængder kulstofholdige mineraler og organiske stoffer, som blev omdannet til kuldioxid og sod ved nedslaget. I alt mener forskerne, at omkring 325 milliarder tons svovl, 425 milliarder tons kuldioxid og mindst 1,8 milliarder tons sod blev frigivet.

Kuldioxid holder fast på Jordens varme og kan dermed opvarme kloden. Men svovl og sod holder Solens lys ude og har dermed den modsatte effekt.

De store mængder svovl og sod i atmosfæren blev hængende i årevis og sænkede formentlig klodens temperatur med over 15 grader i flere år.

Manglen på sollys betød også, at klodens planter ikke kunne lave fotosyntese. Dermed kollapsede hele økosystemer med planter, planteædere og kødædere. En stor del af svovlet gik også i forbindelse med vanddamp og dannede store mængder syreregn, der forsurede havene og dræbte havets dyr.

Havde asteroiden ramt klipper med et lavere indhold af kulstof og svovl, ville nedslaget sandsynligvis ikke have udløst en masseudryddelse.

Nogle forskere mener, at kun 13 procent af klodens klipper indeholdt tilpas store mængder af stofferne – så dinosaurerne var ekstremt uheldige.

Hvis asteroiden havde slået ned et par timer før eller senere, ville den have ramt et relativt ufarligt sted i Atlanterhavet eller Stillehavet, og planeten ville ikke have mistet 75 procent af sine arter – heriblandt flyveøgler, store havkrybdyr og langt de fleste dinosaurer. Og pattedyrene var måske aldrig blevet den dominerende dyregruppe.

VIDEO: Nedslag genskabt i miniatureformat

Dinosaurerne klarede katastrofen

Katastrofen for 66 millioner år siden var så voldsom, at forskerne har undret sig over, hvordan nogen dyr overhovedet formåede at overleve den. Men fossiler fra perioden afslører en del af forklaringen.

For det første var det primært små dyr, der overlevede – takket være deres begrænsede behov for mad. For det andet var dyr i søer og floder bedre stillede end dyr på land og i havet. I søer og floder er økosystemer mindre afhængige af planter og alger, end de er på land og i havet, og fødekæden er i stedet baseret på dødt organisk materiale.

I tiden efter nedslaget var planter og alger en knap ressource, mens dødt organisk materiale var til stede i store mængder.

En enkelt gruppe af dinosaurer overlevede katastrofen – forfædrene til nutidens fugle – og forskerne har forsøgt at opklare, hvorfor netop fuglene klarede sig, mens deres nærmeste slægtninge forsvandt.

Forklaringen ligger formentlig ikke i deres fjer eller vinger – mange andre dinosaurer lignede dem til forveksling på det punkt – men i deres tandløse næb.

Næbbet var ideelt til at spise frø fra planter med, og store mængder frø ville have været til stede i jorden, selv længe efter at planterne var forsvundet.

Kun én gren på dinosaurernes stamtræ levede videre, men ny forskning viser, at den hurtigt blev til mange flere.

Fossiler og genetiske analyser af nulevende fugle viser, at fuglenes udvikling eksploderede i tiden lige efter nedslaget. I løbet af få millioner år var alle de fuglegrupper, vi kender i dag, opstået.

Dinosaurerne blev uden tvivl ramt hårdt af asteroiden, men med 10.000 nulevende arter – dobbelt så mange som hos pattedyrene – er de stadig en af de artsrigeste grupper af hvirveldyr på kloden.