De Strangelove-oceaan: vulkanische activiteit als sleutel tot een prehistorisch mysterie

Recente geochemische analyses werpen een nieuw licht op een fascinerend fenomeen uit het verre verleden van onze planeet. Wetenschappers suggereren dat grootschalig vulkanisme de directe drijvende kracht was achter de zogenaamde "Strangelove-oceaan". Dit was een periode van extreme stagnatie in de wereldzeeën tijdens het vroege Cambrium, een verschijnsel dat specifiek is onderzocht in de regio van het huidige Zuid-China.

De basis voor deze wetenschappelijke ontdekking ligt in de uiterst nauwkeurige datering van K-bentonieten. Dit zijn specifieke aardlagen die zijn gevormd uit neergedaald vulkanisch as. Deze afzettingen zijn aangetroffen in zowel het Yangtze-blok als het Baoshan-blok. Onderzoekers hebben deze lagen kunnen herleiden tot een reeks explosieve super-erupties die plaatsvonden aan de noordwestelijke rand van het voormalige supercontinent Gondwana.

In de geologische tijdlijn worden K-bentonieten beschouwd als uiterst betrouwbare wegwijzers, omdat ze in de geschiedenis van de aarde als vrijwel onmiddellijke gebeurtenissen worden vastgelegd. De nieuwe interpretatie stelt dat deze gigantische uitbarstingen een kettingreactie in gang zetten die leidde tot grootschalige anoxie. Hierbij ontstond een kritiek gebrek aan zuurstof in de diepere wateren van de oceanen, wat het mariene leven drastisch beïnvloedde.

De hypothese luidt dat de enorme uitstoot van vulkanische gassen de zuurgraad (pH) van het zeewater ingrijpend veranderde. Deze verzuring had een verwoestend effect op de productiviteit van plankton, de onmisbare basis van de mariene voedselketen. Hierdoor belandde de oceaan in een toestand waarin biologische activiteit tot een absoluut minimum werd beperkt en de natuurlijke isotopenverdeling in het oppervlaktewater nagenoeg tot stilstand kwam.

Het vroege Cambrium, de periode tussen ongeveer 541 en 485 miljoen jaar geleden, staat vooral bekend om de Cambrische explosie. Dit was het moment waarop de meest diverse diergroepen in een ongekend tempo op het wereldtoneel verschenen. Echter, vlak voor deze enorme biologische bloeiperiode vond er een raadselachtige afname van de mariene biodiversiteit plaats die wetenschappers lang heeft beziggehouden.

De term "Strangelove-oceaan" beschrijft precies deze fase: een zee die bijna verstoken is van leven, waarbij de sterke afname van biomassa de biogeochemische signalen verzwakt. Waar voorheen vaak werd gekeken naar mogelijke inslagen van buiten de aarde om dit fenomeen te verklaren, verschuift de wetenschappelijke focus door dit nieuwe geochemische bewijs nu definitief naar grootschalig magmatisme op onze eigen planeet.

Aanvullend bewijs voor dit scenario komt voort uit gegevens over zwavelisotopen, verzameld uit zes verschillende, wereldwijd verspreide rotsformaties uit het late Cambrium, daterend van ongeveer 499 miljoen jaar geleden. Deze data wijzen op een omvangrijke anoxische gebeurtenis die bekendstaat als SPICE (Steptoean Positive Carbon Isotope Excursion). Dit bevestigt dat het zuurstoftekort geen lokaal incident was, maar een planetair verschijnsel.

Het onderzoek, dat is gepubliceerd in het gerenommeerde tijdschrift Communications Earth & Environment, koppelt deze geochemische afwijkingen direct aan specifieke vulkanische gebeurtenissen aan de rand van Gondwana. Hiermee wordt een eenduidig mechanisme geboden voor het tijdelijk "uitschakelen" van de vitale functies van de oceaan in die periode.

Deze gebeurtenis voegt een unieke nuance toe aan de geschiedenis van de aarde. Zoals de filosoof Gottfried Wilhelm Leibniz ooit treffend opmerkte: "De natuur maakt geen sprongen, maar kent wel pauzes." Vlak voordat het leven in al zijn vormen explodeerde, leek de oceaan even diep adem te halen en in een diepe stilte te vervallen.

De super-erupties, de daaropvolgende anoxie en de stilte in de diepte bleken uiteindelijk geen eindpunt te zijn, maar eerder een noodzakelijke herkalibratie van het aardse systeem. Deze tijdelijke pauze creëerde de unieke voorwaarden die nodig waren voor de daaropvolgende, ongekende bloei van het leven op onze planeet.