Meteorieten (en dinosauriërs)

Voorwoord

Deze praktische opdracht gaat over meteorietinslagen. Geen lullige steentjes die door een dak heen vliegen, maar de grote, die al het leven op aarde zouden kunnen verwoesten. Meteorieten met een diameter van zo’n 10 kilometer, met een kracht van 1 miljard ton TNT. Er zijn wel eens van dit soort inslagen geweest, maar niet recentelijk. De laatste was zo’n 65 miljoen jaar geleden toen alle dinosauriërs uitstierven, samen met een groot deel van de andere soorten die de wereld bevolkten.
Maar stel nou dat er opeens een meteoriet wordt gespot van 15 kilometer doorsnee, die de aardbaan zal kruisen. Wat dan? In de volgende hoofdstukken worden onder meer de inslag van 65 miljoen jaar geleden, de gevolgen van een eventuele inslag nu, de voorspellingen en maatregelen besproken.
Waarom we dit onderwerp hebben gekozen? Omdat je meer vrijheid hebt om je verslag in te delen. We maken een verslag over een onderwerp waarbij je je fantasie een beetje kan laten meespelen, en waar toch een hoop informatie in zit. En we hebben dit natuurlijk gekozen omdat we het een interessant onderwerp vinden.

65 miljoen jaar geleden

Zo’n 65 miljoen jaar geleden stierven de dinosauriërs uit. Zij hadden het aardoppervlak 180 miljoen jaar gedomineerd. Eerst werd dit uitsterven toegeschreven aan langzame klimaat-veranderingen (door toename van vulkanische activiteit), ziektes of de evolutie van zoogdieren en vogels. Maar in 1977 werd er een doorbraak bereikt in het onderzoek naar het uitsterven van de dino’s.
In 1977 werd er door verschillende mensen onderzoek gedaan naar een dun kleilaagje dat op de Krijt-Tertiairgrens (65 mln jaar geleden) werd afgezet. De Amerikaan Walter Alvarez ontdekte als eerste in deze K/T-grens grote hoeveelheden iridium. Dit edelmetaal, dat hoort bij de platinagroep, komt bijna niet op aarde voor. Ook werden er glasbolletjes, tektieken genaamd, gevonden die een hoge temperaturen verried.
De krater van deze meteoriet werd in 1991 gevonden op het Mexicaanse schiereiland Yucatán, door schommelingen in het zwaartekrachtsveld. De Nederlander Jan Smit, die ook dichtbij zat met de ontdekking van de meteoriettheorie, streek met de eer.
De meteoriet die dus was ingeslagen had een diameter van ongeveer 10 km, en veroorzaakte een gigantische explosie van een sterkte van een miljard ton TNT. De krater was honderden kilometers breed, waarin alles verwoest werd.
Andere gevolgen waren waarschijnlijk nog vele malen erger dan de inslag zelf, maar deze gevolgen komen aan bod in het hoofdstuk over de gevolgen van een meteorietinslag.
Eerst werd er verondersteld dat er een soort ‘nucleaire winter’ kwam, omdat de stof- en zwaveldeeltjes geen zonlicht meer doorlieten. De planten gingen dood, net zoals de dino’s. Maar nu gaat er ook een stem op dat de dinosauriërs zich niet konden aanpassen aan de veranderingen als gevolg van de inslag, en verdwenen dus in een langere tijdsbestek. Maar hierover zijn de wetenschappers het nog lang niet eens.
Toch is de meteoriet waarschijnlijk niet de enige oorzaak van het uitsterven der dinosauriërs. De grotere dino’s waren waarschijnlijk al aan het minderen, en zouden ook zonder een inslag wel zijn verdwenen. Maar de kleinere dino’s zouden waarschijnlijk zonder de inslag nog steeds over deze aardbol rondlopen.
De onderzoekers zijn het echter nog lang niet eens over de precieze oorzaken. Dat zullen ze ook wel nooit worden, maar één ding staat vast: 65 miljoen jaar geleden is er een gigantische meteoriet tegen de aarde gebotst.
Naast de inslag van 65 miljoen jaar geleden, is er aan het einde van het Perm waarschijnlijk een nòg grotere meteoriet ingeslagen: 90% van het zeeleven verdween, en 70% van de gewervelde landdieren. Maar naar deze uitstervingsperiode is nog veel minder onderzoek gedaan: waarschijnlijk omdat de dino’s meer tot de verbeelding spreken.

Voorspellingen en onderzoek

In dit hoofdstuk gaat het vooral om de waarneming en het in de gaten houden van meteorieten. Dit is nodig om te voorkomen dat er onverwacht een meteorietinslag komt. Het werkt dus als preventiemiddel.
Om de meteorieten in de gaten te houden zijn er verschillende middelen te gebruiken. Zo kun je met behulp van een telescoop de meteorieten observeren. In veel landen vindt je ‘observatietorens’. Dat zijn gebouwen met een koepeldak met een spleet daarin. In deze ‘observatietorens’ zitten enorme telescopen. De modernste telescopen zijn verbonden aan een computer.
Nog moderner zijn de camera’s die aangesloten zijn op de telescoop en die de baan van meteorieten kunnen volgen. Iets ouder is de techniek waarbij er geen camera maar een fototoestel vastzit aan de telescoop. Het is veel gemakkelijker om rustig een foto te bekijken dan steeds door de telescoop te moeten kijken.
Al sinds lang geleden worden de observaties geregistreerd. Aan de hand van oudere observaties kun je dan de baan vaststellen van een meteoriet. Hoe groter het verschil in jaren tussen de observaties zijn, hoe nauwkeuriger je de baan kunt bepalen. Aan de hand van oude observaties werd de ‘1998-voorspelling’ veranderd.
De beste manier om de baan te bepalen is met de computer. Door te observeren met camera’s en fototoestellen kun je de observaties registreren in de computer en een heel schaalmodel van de ruimte krijgen. Door de coördinaten van een meteoriet in te voeren in de computer kan de computer ver in de tijd kijken en de baan berekenen om vervolgens te voorspellen of de meteoriet nog een gevaar zou kunnen zijn voor de aarde.
Er zijn enkele verschillende organisaties bezig met het observeren van de ruimte. Elk land heeft wel zijn eigen organisatie. Een bekende organisatie die zich ermee bezig houd is NASA. Deze heeft een apart deel, de Jet Propulsion Laboratory, die zich bezig houdt met voorspellingen en onderzoek van meteorieten.
Als er een kans is op een inslag is dat vaak enkele maanden, en soms zelfs al jaren van tevoren bekend (denk maar aan de voorspelling van 2027). Dankzij de nieuwe technieken is er dus genoeg tijd om te reageren op voor-spellingen, maar de kans op een inslag blijft erg klein. 65 Miljoen jaar geleden was het voor de laatste keer, en wanneer het in de toe-komst zal gebeuren is (nog) niet bekend. Waarschijnlijk zal dat nog een hele tijd duren, aangezien er gemiddeld maar eens in de 500.000 jaar een meteoriet op de aarde botst met een diameter van meer dan 1500 meter. Hierbij kunnen echter wel 1,5 miljard doden vallen…

De gevolgen van een inslag

Om de gevolgen van een inslag te kunnen bepalen is er onderzoek nodig. Dat onderzoek wordt dan gebaseerd op modellen en op de geschiedenis, want er is hoogstwaarschijnlijk al eerder een inslag geweest.
Het is vaak moeilijk in te schatten wat er nou precies gebeurd bij een inslag, maar dankzij de huidige wetenschap met computers wordt het gemakkelijker om een inslag te simuleren. Verder wordt er vaak onderzoek gedaan naar de geschiedenis. Er zijn duidelijke aanwijzingen dat er eerder een zeer grote meteoriet de aarde heeft getroffen.
De gevolgen van een meteorietinslag zijn afhankelijk van de grootte van de meteoriet. Vaak slaagt een meteoriet er niet eens in om het aardoppervlak te bereiken. De meteoriet verbrandt dan in de atmosfeer. Het is zelfs een mooi spektakel wanneer er op een nacht meerdere meteorieten in de atmosfeer verbranden. Men heeft het ook vaak over een meteorietenregen. Wat je dan ziet zijn allemaal rode “staarten” die ontstaan bij de verbranding van de meteoriet.
Als er ergens een kleine meteoriet toch het aardoppervlak bereikt zijn de gevolgen vaak niet desastreus. Er ontstaat dan meestal een lichte plaatselijke aardbeving. Verder zal de meteoriet, afhankelijk van z’n grootte, een diepe gat in de grond boren.
Als je het over een desastreuze situatie hebt, hebben we het over een meteoriet met een diameter van op z’n minst een enkele honderden meters. De gevolgen hiervan zijn dan niet te overzien. De voorspelling dat er in 1998 een meteorietinslag zou komen, ging over zo’n desastreuze meteoriet. Deze meteoriet had een klein broertje die als eerste de aarde zou raken.
De gevolgen van een inslag van het kleine broertje alleen al zouden als volgt zijn:
- De inslag, die in de oceaan zou plaatsvinden, zou dezelfde werking hebben als tientallen atoombommen. De kracht zou echter de mensheid niet bereiken en in de eerste plaats ook niet schaden, omdat hij midden in de Atlantische oceaan zou inslaan. Er zou een krater ontstaan met de grote van honderd of meer kilometer.
- Omdat de inslag in de oceaan zou zijn, zou er een vloedgolf ontstaan van tientallen meters hoog die pas kilometers landinwaarts zou afremmen. Er was voorspelt dat de vloedgolf in New York boven de Twin Towers uit zou komen. Er zouden miljoenen mensen die aan de oostkust van Amerika en aan de westkust van Europa wonen, verdrinken als gevolg van de reusachtige vloedgolf.
De gevolgen van een inslag van “mama” meteoor zouden als volgt zijn:
- De inslag die enkele minuten na de inslag van de kleine meteoor zou komen, zou de kracht van misschien wel honderden atoombommen hebben. Deze kracht vaagt alles weg wat in haar weg staat (net als bij een atoombom). De meteoriet zou met 40 km/sec de aarde treffen. Verder zou er een enorme aardbeving zijn die overal op aarde te voelen zou zijn.
- Er zou een krater ontstaan van honderden kilometers breed waarin alles zou zijn weggevaagd, en de aarde in de krater zou samen met de restanten van de meteoriet de lucht in geblazen worden.
- De enorme explosie zou ervoor zorgen dat de hemel bedekt wordt met as en kleine stofdeeltjes. Het zou dan 4 jaar duren voordat er weer een blauwe hemel te zien zou zijn. Leven zou niet mogelijk zijn omdat er te weinig zuurstof in de lucht zou zitten. Alleen in grotten en ondergrondse ruimtes zou er nog leven kunnen blijven bestaan.
- Door de verbranding zou er veel koolstof in de lucht komen. Dit zou weer als gevolg hebben dat de temperaturen met ongeveer tien graden zouden stijgen, oftewel een broeikaseffect.
- De vulkanische activiteit zou stijgen als gevolg van vele scheuren in het aardoppervlak. De vulkanische activiteit zou het broeikaseffect versterken.

Maatregelen?

Nu wordt de vraag geopperd of er geen preventieve maatregelen moeten worden getroffen tegen een eventuele meteorietinslag. De kans dat een meteoriet inslaat is bijzonder klein, maar moeten we daar geen rekening mee houden? Het gaat tenslotte om een ramp met een omvang waar we nog nooit eerder mee te maken hebben gehad.
Maar als je het over preventieve maatregelen hebt stuit je op allerlei obstakels, zoals finan-ciering, technische mogelijkheden en sociale weerstand. Zelfs als er het concrete dreigende gevaar van een inslaande meteoriet is, zullen er problemen ontstaan.
Eerst zullen we het hebben over preventieve maatregelen, aangezien het concrete gevaar van een grote inslaande meteoriet niet aan de orde is. Maatregelen die kunnen worden genomen verschillen nogal van elkaar. Als eerste zouden er diepe, ondergrondse schuil-kelders kunnen worden gebouwd waarin men jaren door zou kunnen brengen.
Natuurlijk kan lang niet iedereen worden gered, maar een klein deel van de wereldbevolking zou ervoor kunnen zorgen dat het mensenras niet uit zou sterven. Dit scenario wordt ook gebruikt in de film \'Deep impact\', waarin 2 miljoen Amerikanen in een grot zouden moeten doorbrengen. Zo\'n aantal is wel erg groot, maar in principe is het wel mogelijk. Maar om hier van tevoren al mee te beginnen is waarschijnlijk onmogelijk, omdat het zo veel geld kost en de kans zo klein is dat vrijwel iedereen het plan zal afkeuren.
Dan zou er nog een soort raketschild kunnen worden gebouwd, om grote maar ook kleinere meteorieten tegen te houden. Misschien dat dit gecombineerd zou kunnen worden met Bush\' anti-raketschild? Toch zal dit niet gebeuren, want de kans op een inslag is zo klein, geen enkele regering wil daar zoveel geld in stoppen. En dan zijn er nog de technische beperkingen, want om een meteoriet met een diameter van 10 km tot gruis te schieten, zijn wel héél sterke (atoom)bommen nodig.
Zelfs al zou men dit raketschild willen bouwen, dan zal het ook op sociale weerstand stuiten. Milieuactivisten, pacifisten maar ook gewone mensen zullen er problemen mee hebben. Men zal vooral moeite hebben met de kosten, maar ook met schade voor het milieu en de mogelijkheid om het raketschild als wapen te gebruiken. Het is dus erg onwaarschijnlijk dat dit meteorietschild er komt.
Maar stel nou dat er ècht een grote meteoriet aan komt die de aarde zal treffen? Dit zal waarschijnlijk al jaren van tevoren zijn vastgesteld, net zoals de meteoriet die de aarde in 2027 zou treffen. Men kan dus lang vooruitkijken. Er zal dus iets moeten worden gedaan, op mondiaal of nationaal niveau.
De eerste mogelijkheid is om een diepe schuilkelder te bouwen waar een groot aantal mensen in zou kunnen overleven. Toch zou dit een bijna onmogelijke opgave zijn, omdat er een enorm complex diep onder de grond zou moeten worden gebouwd, en wie wil er nog aan bouwen als het einde (voor hen) toch al in zicht is? Ook moeten er enorme hoeveelheden voedselvoorraden zouden moeten worden aangelegd, en waarschijnlijk is die voorraad er niet. En dan is er nog het probleem van het aanwijzen van mensen. Wie mag wel overleven en wie niet? Deze oplossing zal maar een fractie van de wereldbevolking redden, aangezien het alleen op nationaal niveau gebeurt en alleen de westerse landen hier geld voor hebben.
Men zou ook een raketschild kunnen bouwen, die kernbommen op de meteoriet werpen. Maar dit kost enorm veel tijd en het succes is niet verzekerd. Het voordeel hiervan is echter wel dat een veel groter deel van de wereldbevolking kan worden gered, ook de bevolking van armere landen. Ook de financiering is gemakkelijker, omdat het op mondiaal niveau moet gebeuren.
Maar om hier allemaal op vooruit te lopen heeft misschien wel niet zoveel zin. Het is eigenlijk gewoon koffiedik kijken. We kunnen ons beter zorgen maken over concrete problemen, zoals aardbevingen, overstromingen, ziektes en hongersnood.

Nawoord/Logboek

Nu we klaar zijn met deze Praktische Opdracht blikken we nog er nog even op terug. In eerste instantie wilden we een film maken, maar door het gebrek aan tijd en ideeën voor een film hebben we besloten een website als presentatie te maken. De informatie hebben we hoofdzakelijk uit artikelen uit kranten en magazines gehaald.
Het verslag is wel een beetje geworden zoals we hadden gepland, wat dat betreft is het goed gelukt. De samenwerking is ook goed verlopen, we hebben gelijk de onderdelen verdeeld en verder gewerkt.
Al met al, het was toch wel leuk om hier wat over te schrijven, een beetje onderzoek te doen en dat in je eigen woorden verwerken.

Literatuurlijst

De Volkskrant, ‘Speuren naar de catastrofe’, 23-5-1998, pag. 3
De Volkskrant, ‘Eén klap was genoeg’, 21-1-1995
Het Parool, ‘Bijna was al het leven weggevaagd’, 24-2-2001
Het Parool, ‘Grote meteoriet maakt einde aan beschaving’, 15-1-1994, pag. 27
Het Parool, ‘Prehistorisch spervuur van bommen’
Trouw, ‘Zonder inslag was de mens er niet gekomen’, 18-8-2000, pag. 17
Atlantis, aardrijkskunde voor de tweede fase, VWO, deel: Actieve Aarde, eerste druk
Going Global, Engels voor de Tweede Fase, klas 5/6. tekst “Never Mind”

www.nasa.com
www.space.com
www.bbc.go.uk/dinosaurs