Inleiding
De Laat-Devonische extinctie is een van de twee massa-extincties die binnen het Paleozoïcum vallen.
Meer dan 75% van alle soorten op aarde stierf uit. In het vorige hoofdstuk schreef ik over fossiele riffen uit het Midden-Devoon, toen de verspreiding van riffen haar hoogtepunt had bereikt. Deze riffen van koralen en stromatoporoïden verdwijnen grotendeels tijdens het Laat-Devoon en maken plaats voor microbiële en sponsrijke riffen (Copper & Scotese 2003). Ook andere zeedieren stierven in groten getale uit, wat wil zeggen dat ze verdwijnen uit het fossielenarchief. De Laat-Devonische extinctie bestond uit twee afzonderlijke fases. De vraag is nu hoe deze extincties verklaard kunnen worden binnen de zondvloedgeologie.
Bron: https://nl.wikipedia.org/wiki/Stromatoporen#/media/Bestand:Gotland_stromatopora_hg.jpg
Verhoogde verwering
Een manier om het zuurstofgehalte in oceanen in het verleden te bepalen, is het gebruik van δ238U als een redoxmaat (Lau et al. 2019). Deze methode is ook door White et al. (2018) gebruikt. Op basis van andere proxies concludeerden zij dat de door hen geconstrueerde δ238U-curve een reflectie is van het wereldwijde zuurstofgehalte in de oceanen. Uit hun studie bleek dat tijdens beide extinctieperiodes in het Laat-Devoon de oceanen relatief zuurstofarm waren, wat ook bevestigd wordt door regionale studies.
Een recente studie bevestigde de resultaten van White et al. met de δ238U-curve van een andere locatie (Zhang et al. 2020).
Verschillende proxies laten zien dat de anoxische oceanen ontstonden door de verhoogde toevoer van nutriënten als gevolg van geïntensiveerde verwering (Percival et al. 2020, Zhang et al. 2019, Zhang et al. 2020). Zhang et al. (2019) hebben dit bijvoorbeeld onderzocht in China en Polen met behulp van strontiumisotopenratio’s. De verhouding tussen 87Sr en 86Sr is namelijk anders in gesteenten van de
36
continentale korst dan in de oceanische korst. Meer verwering en erosie leidt dus tot andere waardes, wat te meten is in mariene gesteenten.
Astronomische cycli
Over de oorzaak van de Laat-Devonische extinctie bestaat discussie. Een meteorietimpact of vulkanisme zijn net als bij andere extincties voorgesteld, maar komen niet overeen met de precieze datering van de extinctie (Percival et al. 2018). Door het zeer nauwkeurig dateren van verschillende Boven-Devonische secties blijkt dat deze beïnvloed werden door astronomische cycli (De Vleeschouwer et al. 2017). Zo zijn in de Kowalasectie in Polen precessie- en excentriciteitscycli zichtbaar (De Vleeschouwer et al.
2013). Een modelleerstudie laat zien dat een excentriciteitsmaximum kan leiden tot anoxische oceanen (De Vleeschouwer et al. 2014) als gevolg van geïntensiveerde verwering door hogere temperaturen.
Een oplossing?
Voordat ik de problemen die de Laat-Devonische extinctie met zich meebrengt voor de zondvloedgeologie bespreek, wil ik aandacht schenken aan een artikel op de website van Answers in Genesis (Snelling 2017). Andrew Snelling doet namelijk een poging om de vijf massa-extincties in het Fanerozoïcum te verklaren. Hij schrijft:
If a single Flood buried all these creatures, why is there evidence of five mass extinctions?
Consider what “mass extinctions” describes. Animals weren’t all buried together in a jumbled mess. Instead, some creatures were buried before other creatures. Whenever many different types of organisms from the same place were completely buried on a massive scale at the same levels, often no more appear higher in the fossil record. So secular scientists think they look like
“mass extinctions.”
(…)
The first two (Ordovician–Silurian and upper Devonian) are just different regions of the ocean that got buried. Scientists have difficulty identifying any one cause for these deaths. They point to things like climate change, based on the chemistry of the mud and sand buried with the animals, but there is no general agreement on the cause (because there isn’t a single cause, other than the Flood itself). (Snelling 2017)
Vervolgens wijst hij erop dat er in de gesteenten op het Amerikaanse continent zogenaamde megasequenties zichtbaar zijn: grote pakketten gesteenten die tijdens een periode van zeespiegelstijging en -daling zijn ontstaan. Snelling laat zien hoe de massa-extincties plaatsvonden tijdens een zeespiegelmaximum. Tijdens dit maximum werden zeedieren op de continenten gespoeld en daar begraven, waarna de zee zich weer terugtrok. Bij een nieuwe vloedgolf werden er weer andere organismen begraven, wat de illusie van een massa-extinctie schept.
Problemen
Mijns inziens is dit de beste verklaring voor de schijn van een massa-extinctie tijdens de zondvloed.
Toch zijn er heel veel problemen die niet door deze oplossing verklaard kunnen worden. Ten eerste is een extinctiehorizon vaak een paleontologische markering in een lithologisch continu interval. Dat wil zeggen dat weliswaar de fossielinhoud van de gesteenten verandert, maar dat de gesteenten zelf weinig markante veranderingen laat zien. Met enkele creationisten heb ik in de Harz in het Kellwassertal de laag gezien die een van de uitstervingsgolven van het Boven-Devoon markeert (het ‘Kellwasser Event’).
Hier was geen erosievlak of een andere overgang te zien. Datzelfde geldt voor de Devonische gesteenten die nauwkeurig onderzocht zijn door Ma et al. (2016).
Een tweede probleem is het feit dat de Laat-Devonische extinctie uit meerdere fases bestaat, die vanuit een zondvloedperspectief zeer snel op elkaar volgden. Snelling legt niet uit hoe een grote vloedgolf over de continenten die daarna weer terugtrok kan zorgen voor een massa-extinctie die uit meerdere fases bestaat.
37
Een derde probleem is het feit dat de fases in de massa-extinctie gepaard gaan met pieken of dalen in bepaalde proxycurves, zoals δ238U, 87Sr/86Sr en fosfor. Dat wijst erop dat deze veranderingen iets met de uitstervingen te maken hebben. Door de onderzoekers van deze curves worden de veranderingen geïnterpreteerd als anoxische oceanen als gevolg van verhoogde nutriëntentoevoer als gevolg van geïntensiveerde verwering. Dat past goed bij de verkregen resultaten. Zondvloedgeologen moeten op zoek naar alternatieve verklaringen (waar ik niet mee bekend ben). Deze verklaringen moeten dan ook uitleggen waarom deze curves verbonden lijken te zien aan de extinctie.
Het vierde probleem is de waarneming van astronomische cycli in de sedimenten van het Boven-Devoon. Deze cycliciteit moet ook alternatief verklaard worden door zondvloedgeologen. Daarnaast is er dan de lastige taak om uit te leggen waarom deze cycliciteit met behulp van radiometrische dateringen gekoppeld kan worden aan astronomische cycli. Dit is een probleem dat nog veel groter is voor bepaalde sedimenten uit het Neogeen en Kwartair, waarin de astronomische sturing van ijstijden, moessons en andere onderdelen uit het klimaatsysteem zeer duidelijk is te zien. Ik hoop hier in de toekomst nog enkele blogs aan te wijden, omdat dit een behoorlijk groot onderdeel is van mijn studie. Momenteel blijven astronomische cycli dus de beste verklaring voor cycliciteit in sommige gesteenten, zoals die van het Boven-Devoon. Zeker als uit modelleerstudies blijkt dat astronomische cycli kunnen leiden tot anoxische oceanen.
De verklaring van Snelling kan verschillende aspecten van de Laat-Devonische extinctie niet verklaren.
Zondvloedgeologen moeten dus zoeken naar een alternatieve verklaring. Mijns inziens geldt hier hetzelfde als bij eerdere problemen: op grote schaal kan de zondvloed wellicht een verklaring bieden voor een bepaald fenomeen, maar op detailniveau blijkt er aan deze verklaring veel te schorten.
Referenties
Copper, P., & Scotese, C. R. (2003). Megareefs in Middle Devonian supergreenhouse climates. Geological Society of America Special Paper 370, 209-230.
De Vleeschouwer, D., Rakociński, M., Racki, G., Bond, D. P., Sobień, K., & Claeys, P. (2013). The astronomical rhythm of late-Devonian climate change (Kowala section, Holy Cross Mountains, Poland). Earth and Planetary Science Letters, 365, 25-37.
De Vleeschouwer, D., Crucifix, M., Bounceur, N., & Claeys, P. (2014). The impact of astronomical forcing on the Late Devonian greenhouse climate. Global and Planetary Change, 120, 65-80.
De Vleeschouwer, D. et al. (2017). Timing and pacing of the Late Devonian mass extinction event regulated by eccentricity and obliquity. Nature communications, 8(1), 1-11.
Ma, X., Gong, Y., Chen, D., Racki, G., Chen, X., & Liao, W. (2016). The Late Devonian Frasnian–
Famennian Event in South China—patterns and causes of extinctions, sea level changes, and isotope variations. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 448, 224-244.
Lau, K. V., Romaniello, S. J., & Zhang, F. (2019). The uranium isotope paleoredox proxy. Cambridge University Press.
Percival, L. M., Davies, J. H., Schaltegger, U., De Vleeschouwer, D., Da Silva, A. C., & Föllmi, K. B.
(2018). Precisely dating the Frasnian–Famennian boundary: implications for the cause of the Late Devonian mass extinction. Scientific reports, 8(1), 1-10.
Percival, L. M. E. et al. (2020). Phosphorus-cycle disturbances during the Late Devonian anoxic events. Global and planetary change, 184, 103070.
Snelling, A. A. (2017, 12 februari). Five Mass Extinctions or One Cataclysmic Event?
answersingenesis.org/geology/catastrophism/five-mass-extinctions-or-one-cataclysmic-event
38
White, D. A., Elrick, M., Romaniello, S., & Zhang, F. (2018). Global seawater redox trends during the Late Devonian mass extinction detected using U isotopes of marine limestones. Earth and Planetary Science Letters, 503, 68-77.
Zhang, L., Chen, D., Huang, T., Yu, H., Zhou, X., & Wang, J. (2020). An abrupt oceanic change and frequent climate fluctuations across the Frasnian–Famennian transition of Late Devonian: Constraints from conodont Sr isotope. Geological Journal, 55(6), 4479-4492.
Zhang, F. et al. (2020). Extensive marine anoxia associated with the Late Devonian Hangenberg Crisis. Earth and Planetary Science Letters, 533, 115976.
39