Escobars nijlpaarden herstellen prehistorisch ecosysteem (New Scientist)

Uitheemse diersoorten je land in brengen, zoals Escobar deed met nijlpaarden, is volgens velen slecht voor de natuur. Maar op lange termijn kan het introduceren van grote grazers juist het ecosysteem herstellen.

De Colombiaanse drugsbaron Pablo Escobar had een privédierentuin met onder andere vier nijlpaarden. Toen Escobar in 1993 bij zijn arrestatie werd doodgeschoten, werden de nijlpaarden op het landgoed in een vijver achtergelaten.

Nijlpaarden komen van nature alleen in Afrika voor. Maar de Zuid-Amerikaanse vijver bleek een verrassend prettige leefomgeving voor het viertal. Inmiddels leven er zo’n tachtig tot honderd nijlpaarden in Colombia.

Onderzoekers en autoriteiten hebben daar al meermaals hun zorgen over uitgelaten. Niet alleen omdat nijlpaarden nogal aggressief tegen mensen zijn, maar ook omdat ze het ecosysteem vernietigen. Nijlpaarden worden namelijk niet voor niets ‘ingenieurs van het ecosysteem’ genoemd. Ze grazen op het land en poepen in het water, waardoor ze de samenstelling van rivieren flink veranderen. Dat kan nadelig uitpakken voor allerlei waterplanten en waterdieren.

Gigagordeldier

De nijlpaarden maken het huidige ecosysteem dus kapot. Maar wat komt ervoor in de plaats? Een internationaal onderzoeksteam heeft op die vraag een verrassend antwoord: de introductie van nijlpaarden en andere grote grazers zorgt juist voor herstel van het prehistorisch ecosysteem.

https://newscientist.nl/assets/5533572075_4eda2c7551_o-1024x588.jpg

De nakomelingen van Escobars nijlpaarden hebben het goed naar hun zin in de Colombiaanse wateren.

De onderzoekers kwamen tot die conclusie door ver terug te gaan in de tijd. ‘Ons idee van de natuur is over het algemeen gebaseerd op het korte tijdsbestek waarvan de geschiedenis beschreven is. Er is echter al veel langer sprake van sterke en doordringende menselijke invloed’, zegt onderzoeker Arian Wallach van de Technische Universiteit in Sydney in een persbericht.

De mens verstoort het ecosysteem namelijk al zo’n 100.000 jaar. Tot die tijd werd de aarde miljoenen jaren lang gedomineerd door enorme plantenetende zoogdieren zoals het superbuideldier Diprotodon, de megaluiaard Megatherium en het gigagordeldier Glyptodon. Maar door onze jachtpartijen stierven die grote grazers allemaal uit.

Immigrantgrazers

De onderzoekers bestudeerden 427 planteneters van meer dan 10 kilogram die ergens in de afgelopen 130.000 jaar leefden. Ze brachten in kaart op welke manieren deze grote grazers het ecosysteem beïnvloeden. Nijlpaarden doen dat bijvoorbeeld door land en water te vermengen, andere dieren zorgen er met hun gegraas voor dat bosbranden zich minder ver kunnen verspreiden.

Toen ze dit kader hadden opgesteld, bekeken de onderzoekers wat geïntroduceerde grazers met het ecosysteem doen. Wat bleek: plekken waar uitheemse planteneters waren binnengebracht, leken meer op de prehistorische aarde dan plekken waar dat niet was gebeurd. Op lange termijn zorgen de nieuwkomers dus juist voor herstel.

Dat komt doordat de meeste geïntroduceerde dieren wat betreft ecologische functies meer lijken op uitgestorven soorten dan op inheemse soorten. 42 procent van de immigrantgrazers verrichtte zelfs bepaalde functies die door het uitsterven van eerdere soorten waren verdwenen.

https://newscientist.nl/assets/nijlpaard.jpg

Geïntroduceerde grazers nemen functies over van uitgestorven zoogdieren. University of Kansas/Oscar Sanisidro

Lange lama

‘Sommige geïntroduceerde planteneters bleken de perfecte ecologische vervangers van uitgestorven soorten. In andere gevallen combineert de binnengebrachte soort eigenschappen die je bij verschillende uitgestorven soorten zag’, zegt onderzoeker John Rowan van de Universiteit van Massachusetts Amherst.

‘De wilde nijlpaarden in Zuid-Amerika zijn bijvoorbeeld wat betreft dieet en omvang vergelijkbaar met de uitgestorven Macrauchenia [letterlijk: lange lama, red]. Een ander bizar uitgestorven zoogdier, de Notoungulata, leefde net als nijlpaarden de helft van de tijd in het water’, zegt Rowan. ‘De nijlpaarden zijn dus niet de perfecte vervanger van één uitgestorven diersoort, maar ze herstellen bepaalde belangrijke functies binnen ecosystemen die verspreid waren over meerdere soorten.’

Shakespeare-spreeuwen

Uitheemse diersoorten introduceren kan dus op lange termijn goed uitpakken voor de natuur. Daarmee is het echter niet altijd een goed idee. Zo bracht de Amerikaanse amateur-ornitholoog Eugene Schieffelin in 1890 zestig Europese spreeuwen naar Central Park in New York. Hij wilde namelijk alle vogels die in de werken van Shakespeare worden genoemd naar Amerika brengen.

De introductie heeft inmiddels tot een shakespeareaans drama geleid. Inmiddels zijn er meer dan 200 miljoen spreeuwen in Noord-Amerika. Ze terroriseren tal van andere vogelsoorten, zijn levensgevaarlijk in de buurt van vliegtuigen en veroorzaken jaarlijks voor ongeveer een miljard euro schade aan gewassen.

https://newscientist.nl/assets/De-bilnaad-van-de-teek-187x300.jpg

LEESTIP Voor meer originele en komische dierenverhalen, lees De bilnaad van de teek. Bekijk in onze shop.

Het bericht Escobars nijlpaarden herstellen prehistorisch ecosysteem verscheen eerst op New Scientist.

https://newscientist.nl/nieuws/escobars-nijlpaarden-herstellen-prehistorisch-ecosysteem/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=escobars-nijlpaarden-herstellen-prehistorisch-ecosysteem

Mammoet uitgestorven door meteorietinslag? (New Scientist)

Zijn de mammoet en de sabeltandtijger net als de dinosaurus uitgestorven door een meteorietinslag? Amerikaanse wetenschappers zeggen nieuw bewijs te hebben voor deze controversiële theorie.

Een kleine 13.000 jaar geleden bevond de wereld zich in de slotfase van de laatste ijstijd.  Nog één keer werd het flink koud, daarna ging de temperatuur omhoog en ontstond onder andere het veenlandschap waar wij nu op wonen. Die laatste koude periode duurde ruim duizend jaar en staat bekend als de Jonge Dryas.

De Jonge Dryas had grote invloed op de flora en fauna. Door de abrupte kou was er niet meer genoeg voedsel voor iconische ijstijddieren zoals de wolharige mammoet, mastodont, sabeltandtijger en grondluiaard. Ook de menselijke populatie lijkt in die tijd te zijn gekrompen.

Waarom werd het, terwijl de ijstijd ten einde liep, toch nog even heel koud? De gangbare verklaring is dat smeltwatermeren in Noord-Amerika overstroomden. Het ijskoude water stroomde de Atlantische Oceaan in en veroorzaakte daar een stilstand in de golfstroom, wat vervolgens leidde tot een wereldwijde afkoeling – wat enigszins aangedikt ook gebeurt in de film The Day After Tomorrow.

Newton

Sommige wetenschappers denken echter dat deze meren niet vanzelf zijn overstroomd. Zij stellen dat een gigantische inslag van een ruimterots deze gebeurtenis heeft ontketend. Een dergelijke inslagtheorie werd eind zeventiende eeuw al geopperd door de gerenommeerde wetenschappers Edmond Halley en Isaac Newton.

In 2006 bliezen Amerikaanse wetenschappers nieuw leven in de Jonge-Dryas-inslaghypothese. Sindsdien is de theorie controversieel. Regelmatig verschijnen publicaties met bewijs voor de hypothese, gevolgd door publicaties waarin dat bewijs weer wordt ontzenuwd.

Nu hebben geologen van de Universiteit van South Carolina weer een flinke duit in het zakje gedaan. In wetenschappelijk tijdschrift Scientific Reports presenteren ze nieuw bewijs dat aan het begin van de Jonge Dryas een grote meteorietinslag in Noord-Amerika heeft plaatsgevonden. Maar ook hun publicatie ligt alweer onder vuur.

Platina

De geologen onderzochten de bodem van White Pond, een ondiep meer in de Amerikaanse staat South Carolina. Via koolstofdatering stelden ze van een tien centimeter dikke grondlaag vast dat die tussen de 12.835 en 12.735 jaar oud is – wat overeenkomt met het begin van de Jonge Dryas.

In de laag vonden ze veel meer platina dan palladium. Beide elementen komen in aardse grond gewoonlijk in zeer kleine hoeveelheden voor. Het extra platina moet volgens de onderzoekers van een buitenaardse bron komen. Hun conclusie: aan het begin van de Jonge Dryas heeft een grote meteorietinslag plaatsgevonden.

Ontbijtanalogie

Volgens kwartairgeoloog Wim Hoek van de Universiteit Utrecht is deze conclusie echter wetenschappelijk slecht onderbouwd. Ten eerste heeft hij zijn twijfels bij de dateringsmethode. ‘Ze hebben koolstofdatering gedaan via waterplantzaden, maar dat kan een foutmarge van tot een paar duizend jaar opleveren. Dat komt doordat waterplanten hun koolstof opnemen vanuit de ondergrond of waterkolom’, zegt hij.

https://newscientist.nl/assets/Smilodon_Fatalis_by_Salvatore_Rabito-1024x768.jpg

Ook de sabeltandtijger is in het Jonge Dryas-tijdperk uitgestorven. Beeld: Salvatore Rabito

Daarnaast is de onderzochte bodem volgens Hoek ongeschikt doordat de snelheid waarmee grond wordt afgezet varieert. Daardoor hoeft het platina-overschot niet op één moment te zijn ontstaan. ‘In de onderzochte periode is er volgens de auteurs gedurende bijna 2400 jaar geen nieuwe grondlaag bijgekomen. Daardoor kun je in één laag van alles vinden’, zegt Hoek. ‘Het platina kan best uit de ruimte zijn gekomen, maar dan geleidelijk, via de kosmische neerslag die voortdurend op aarde terechtkomt en ook de achtergrondwaardes in de rest van de boring heeft veroorzaakt.’

Hoek licht dat toe met een ontbijtanalogie. ‘Stel dat je elke dag de krant leest bij het ontbijt en nooit de tafel opruimt. Dan kun je achteraf aan de kruimels tussen de kranten precies zien wat je wanneer hebt gegeten’, zegt hij. ‘Maar als je je krantenabonnement een jaar stopzet, gaan er dat jaar een heleboel kruimels door elkaar zitten. Dan vind je tussen die twee kranten veel meer kruimels dan normaal, maar die zijn daar niet allemaal op hetzelfde moment terechtgekomen.’

Bosbranden

De Amerikaanse onderzoekers vonden verder in de bodemmonsters een overschot aan roetdeeltjes die aan het begin van de Jonge Dryas zouden zijn ontstaan. Dat wijst volgens hen op een grote hoeveelheid bosbranden, veroorzaakt door de meteorietinslag.

Ook hierbij twijfelt Hoek echter aan de datering. ‘Als je houtskool dateert, weet je wanneer dat hout is ontstaan. Maar je weet niets over wanneer de brand heeft plaatsgevonden’, zegt hij. ‘Dat kan een paar honderd jaar later zijn geweest, afhankelijk van hoe oud het bos was en uit welke jaarring het houtskool kwam.’

Daarnaast zijn bosbranden volgens Hoek niet noodzakelijk het gevolg van een kosmische inslag. ‘Ook in Nederland zijn er in die periode veel bosbranden geweest. En die komen echt niet door een inslag in Noord-Amerika. Nu nog ontstaan vaak natuurlijke bosbranden.’

https://newscientist.nl/assets/ZesdeUitstervenIllustratie-1024x496.jpg

In de Jonge Dryas zijn veel diersoorten uitgestorven, waaronder de mammoet. Bron: Public Library of Science

De onderzoekers melden tevens in hun publicatie dat de Jong Dryas-grondlaag vergeleken met omliggende grond weinig sporen bevat van schimmels die in de mest van grote herbivoren voorkomen. Dat komt volgens hen overeen met een plotselinge afname in de hoeveelheid mammoeten en andere megafauna. ‘Je ziet in die grondlaag inderdaad een afname in het aantal schimmels’, zegt Hoek. ‘Maar in de grafiek zie je nog een stuk of zes van dat soort afnames. Daar zeggen deze onderzoekers dan weer niks over.’

Diamantjes

Volgens de onderzoekers draagt hun resultaat bij aan een almaar groeiende stapel bewijs voor de inslaghypothese. Eerdere onderzoeken vonden namelijk elders op de wereld ook al platinapieken in 12.800 jaar oude grondlagen – onder andere in Chili en Zuid-Afrika. In die grondlagen werden bovendien andere sporen gevonden van een kosmische inslag, waaronder piepkleine diamantjes en iridium, een element dat ook veel te vinden is in grondlagen die ten tijde van de dino-uitsterving zijn gevormd.

‘We blijven bewijs vinden, op steeds meer plekken wereldwijd’, zegt onderzoeksleider Christopher Moore van de Universiteit van South Carolina in een persverklaring. ‘De afgelopen jaren zijn talloze artikelen verschenen die vrijwel allemaal het idee steunen dat een buitenaardse inslag of komeetregen de klimaatverandering in het Jonge Dryas heeft veroorzaakt.’

Krater

Echt onomstotelijk bewijs voor een kosmische inslag heb je pas wanneer je een inslagkrater vindt. Denk aan de Yucatan-krater in Mexico, veroorzaakt door de meteoriet die een einde maakte aan het dinotijdperk. Volgens de onderzoekers bevindt die krater zich wellicht op Groenland. Daar vonden wetenschappers in een onlangs ontdekte krater ongewoon grote hoeveelheden platina en iridium.

https://newscientist.nl/assets/krater-300x173.png

De Groenlandse krater is ontdekt op de rand van een ijskap, op een diepte van 800 meter. Bron: Statens Naturhistoriske Museum.

Het is echter nog volstrekt onzeker wanneer die krater precies is ontstaan. ‘Eerst dachten ze dat een krater in Carolina de inslagkrater was, maar die bleek vele malen ouder’, vertelt Hoek. ‘Nu is het die krater in Groenland, maar die is voorlopig gedateerd op ergens tussen twee miljoen en tienduizend jaar geleden.’ Bovendien zijn er volgens Hoek in het ijs rond de krater geen gesteentefragmenten uit de ondergrond van de inslagkrater te vinden, terwijl die zich bij een grote meteorietinslag over het hele gebied zouden moeten verspreiden.

‘Steeds dezelfde club’

Is de mammoet op dezelfde manier aan zijn eind gekomen als de dinosaurus? Voorlopig is er nog lang geen overtuigend bewijs dat er überhaupt een grote meteorietinslag was aan het begin van de Jonge Dryas. En zelfs als dat is gebeurd, hoeft dat niet de hoofdoorzaak te zijn van de koude periode en de daaruit volgende uitstervingsgolf.

Moore verwacht echter dat de theorie wel langzaamaan aan terrein zal winnen. ‘Bij dit soort wetenschappelijke bevindingen duurt het vaak erg lang voor ze alom geaccepteerd worden. Dat was ook het geval toen voor het eerst werd voorgesteld dat de dinosauriërs door een meteorietinslag zijn uitgestorven’, zegt hij.

Hoek denkt daar anders over. De afgelopen jaren werkte hij al mee aan enkele kritische publicaties over de inslaghypothese. Hij is dan ook geschokt dat het huidige artikel in Scientific Reports is geaccepteerd. ‘Het is steeds dezelfde club onderzoekers die hierin gelooft. In artikelen verwijzen ze alleen maar naar elkaar en negeren ze meer kritische artikelen. De peer review is dan waarschijnlijk ook verricht door hun vriendjes, die in de literatuurlijst genoemd worden.’

https://newscientist.nl/assets/ijstijden-196x300.jpg

Leestip:  In dit Elementaire Deeltje neemt Gemma Venhuizen u mee naar de tijd van de mammoeten en sabeltandtijgers. Bestel in onze webshop!

Het bericht Mammoet uitgestorven door meteorietinslag? verscheen eerst op New Scientist.

https://newscientist.nl/nieuws/mammoet-uitgestorven-door-meteorietinslag/

Volgens astronomen lopen we rechtop dankzij een ontplofte ster (New Scientist)

De mens loopt rechtop doordat miljoenen jaren geleden een naburige ster is ontploft. Dat stellen twee Amerikaanse sterrenkundigen in een publicatie in het Journal of Geoscience. De conclusie is minder absurd dan die klinkt, maar leunt wel op behoorlijk wat aannames.

Adrian Melotta van de University of Kansas en Brian Thomas van de Washburn University kwamen op het idee door de resultaten van eerdere onderzoeken te verbinden. Allereerst ontdekten onderzoekers in 2016 een laag in de zeebodem die een zeldzame vorm van ijzer bevat, namelijk ijzer-60. Dat is een variant van het ijzeratoom – een isotoop – met wat meer neutronen dan gebruikelijk.

IJzer-60 komt van nature niet op aarde voor. Mede op basis van deze aanwijzing vermoeden astronomen dat onze planeet 2,6 miljoen jaar geleden is getroffen door de restanten van een ontploffing van een zware ster. Deze supernova-explosie moet op enkele honderden lichtjaren (een paar biljard kilometer) van de aarde hebben plaatsgevonden. Vermoedelijk was die onderdeel van een langere reeks supernova’s, die zo’n acht miljoen jaar geleden begon.

Honderden lichtjaren klinkt misschien ver weg, maar voor astronomische begrippen is het om de hoek. Alle supernova’s die we tot nu toe vanaf de aarde hebben waargenomen, bevonden zich op duizenden tot miljoenen lichtjaren afstand.

Elektronen wegbeuken

De Amerikaanse sterrenkundigen onderzochten wat zo’n relatief nabije supernova-explosie voor effect heeft op de atmosfeer van de aarde. Bij een supernova komt straling vrij die, wanneer die de aardatmosfeer bereikt, elektronen uit hun atomen wegbeukt. Normaal gebeurt dat proces van ‘ionisatie’ alleen in de bovenste lagen van de atmosfeer, maar wanneer de supernova dichtbij genoeg plaatsvond, dringen de deeltjes met de meeste energie ook tot de onderste lagen door.

De sterrenkundigen berekenden dat de kosmische straling van de nabije supernova leidde tot vijftig keer zoveel ionisatie als normaal in de onderste lagen van de aardatmosfeer. Met andere woorden: er kwamen plotseling een heleboel elektronen vrij.

Vrije elektronen in de atmosfeer zorgen ervoor dat bliksemstralen vanuit wolken op de grond terechtkomen. Volgens de sterrenkundigen zorgde de supernova dus voor een flinke toename aan blikseminslagen.

Dieren spotten

Maar wat heeft dat nu te maken met rechtop lopende mensen? Nou, de talrijke blikseminslagen leidden tot meer bosbranden. Die toename aan bosbranden volgt ook uit sporen van roet en houtskool die in miljoenen jaren oude sedimentlagen zijn gevonden.

Door die branden veranderde de bosrijke omgeving extra snel in een savanne – een graslandschap met verspreide boomgroei. In zo’n landschap is het gunstig om rechtop te lopen. Allereerst omdat je zonder bomen om in te klimmen boven het gras moet kunnen uitkijken om roof- en prooidieren te spotten. Bovendien kun je rechtop lopend makkelijker voorraden van de ene vruchtbare plek naar de andere verplaatsen.

Onbewezen verbanden

Een van de kanttekeningen bij deze conclusie is dat er al veel eerder dan 2,6 miljoen jaar geleden mensen waren die rechtop liepen. De eerste sporen daarvan zijn zo’n 4,4 miljoen jaar oud. De sterrenkundigen stellen daarom dat de supernova niet aan de basis staat van onze verandering van vier- naar tweevoeters, maar dat ze die verandering wel heeft gestimuleerd.

https://newscientist.nl/assets/Darwin-chart-300x112.png

Ook die conclusie leunt echter op nogal wat onbewezen verbanden. Zorgde de supernova voor voldoende extra bliksemslagen om echt een drastische toename aan bosbranden te veroorzaken? Of hadden die bosbranden vooral andere oorzaken? En was het landschap niet ook zonder die bosbranden veranderd in een savanne? En in hoeverre heeft het nieuwe landschap daadwerkelijk bijgedragen aan het proces van rechtop lopen, dat al miljoenen jaren aan de gang was?

Zonder ontploffende of botsende sterren hadden we op aarde geen elementen zwaarder dan ijzer gehad – dus geen koper, lood en goud. Maar de conclusie dat we vanwege één supernova op twee benen lopen, is vooralsnog moeilijk overeind te houden.

Het bericht Volgens astronomen lopen we rechtop dankzij een ontplofte ster verscheen eerst op New Scientist.

https://newscientist.nl/nieuws/volgens-astronomen-lopen-we-rechtop-dankzij-een-ontplofte-ster/