Deoxygenatie in de equatoriale Panthalassische Oceaan ging de einde-Trias massa-extinctie vooraf

Toen oude zeeën weinig ademende wateren hadden

Lang voordat de dinosauriërs verdwenen, stond het leven in de oceanen al voor een eigen crisis. Deze studie onderzoekt hoe delen van een uitgestrekte oude oceaan geleidelijk zuurstof verloren, ruim vóór een grote massa-extinctie aan het einde van het Trias. Door subtiele chemische aanwijzingen in gesteenten uit Alaska te ontcijferen, laten de auteurs zien dat het mariene leven mogelijk miljoenen jaren lang onder toenemende stress leefde vóór de uiteindelijke uitstervingspiek.

Een reusachtige oceaan en een verborgen gevarenzone

Ongeveer 200 miljoen jaar geleden vormde het merendeel van het water op aarde één enorme oceaan, Panthalassa genoemd. In het gebied dat nu Alaska is, stapelden zich in diepe wateren sedimenten op ver van de kust. Deze lagen legden de chemie van het bovenliggende zeewater vast en fungeerden als een soort bandrecorder van oude omstandigheden. Het team bestudeerde gesteenten van een locatie genaamd Grotto Creek, die sedimenten bewaren van het late Trias tot het vroege Jura en daarmee de einde-Trias massa-extinctie omvatte, die ongeveer 60 procent van de mariene ongewervelde geslachten uitroeide.

De geschiedenis van de oceaan lezen aan de hand van ijzer en stikstof

Om te bepalen hoeveel zuurstof het water vroeger bevatte, maten de wetenschappers twee typen chemische “vingerafdrukken” in de gesteenten. De ene is gebaseerd op verschillende vormen van ijzer die zich verschillend ophopen onder zuurstofrijke versus zuurstofarme omstandigheden nabij de zeebodem. De andere bekijkt de verhouding tussen zware en lichte stikstof in de kleine resten van oud organisch materiaal die in de sedimenten bewaard zijn. Dat stikstofregister weerspiegelt hoe stikstof door het voedselweb bewoog en hoeveel ervan werd afgebroken in zuurstofarme zones binnen de waterkolom.

Een trage kruip naar verstikkende zeeën

De ijzergegevens tonen aan dat de diepe wateren op deze locatie gedurende het hele interval grotendeels van zuurstof verstoken waren, met periodes waarin giftige, zwavelrijke omstandigheden vaker voorkwamen, met name tijdens en direct na de extinctie zelf. Het stikstofrecord onthult hoe het probleem naar boven toe verspreidde. In het vroegere deel van het register waren oppervlaktewateren rijk aan nitraat, een sleutelvoedingsstof, en was de waterkolom boven de zeebodem beter geventileerd. Later verschuiven de stikstofwaarden op een manier die wijst op toenemende verlies van nitraat door processen die floreren waar zuurstof schaars is. Dit duidt op de groei en opwaartse verspreiding van een zuurstofarme “minimumzone” in middelgrote diepten, begonnen ongeveer acht miljoen jaar vóór de massa-extinctie.

Van stress naar tekort en korte herstelperiode

In de loop van de tijd lijkt deze uitbreidende laag met weinig zuurstof de lokale nitraatvoorraad te hebben aangetast. De chemie suggereert dat het plankton aan de oppervlakte steeds meer afhankelijk werd van gerecycled of recent gefixeerd stikstof, een kenmerk van voedselarme, gestreste omstandigheden. Tegelijk bleef het diepe water grotendeels anoxisch en werd het soms sulfide-rijker, omstandigheden die bijzonder vijandig zijn voor dieren op de zeebodem. Deze veranderingen sluiten aan bij onafhankelijk bewijs van afnemende biodiversiteit en verstoorde mondiale koolstofcycli rond dezelfde periode, waardoor het lijkt dat mariene ecosystemen al verzwakt waren vóór de uiteindelijke uitstervingspiek. Na de extinctie toont het register een kortstondige verschuiving richting meer zuurstof en meer beschikbaar nitraat, wat duidt op een korte episode van ecologisch herstel voordat de zuurstofarme omstandigheden terugkeerden.

Waarom dit oude verhaal vandaag van belang is

In eenvoudige bewoordingen toont deze studie aan dat delen van ’s werelds grootste oude oceaan miljoenen jaren vóór een bekende massa-extinctie begonnen zuurstof te verliezen, waardoor langdurige stress voor het mariene leven ontstond. In plaats van één plotselinge catastrofe lijkt het einde-Trias-gebeuren het hoogtepunt van een langdurige periode van verslechterende omstandigheden te zijn, inclusief uitbreidende zuurstofarme zones en herhaalde chemische omwentelingen. Begrijpen hoe langzaam verschuivende oceanen de voedingsbodem legden voor een snelle massasterfte biedt een waarschuwing nu moderne zeeën opwarmen en zuurstof verliezen, en helpt onderzoekers beter te voorspellen hoe huidige geleidelijke veranderingen kunnen omslaan in ernstigere ecologische crisissen.

Bronvermelding: McCabe, K.E., Marroquín, S.M., Caruthers, A.H. et al. Deoxygenation in the equatorial Panthalassan Ocean predated the end-Triassic mass extinction. Commun Earth Environ 7, 460 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03362-w

Trefwoorden: oceanische deoxygenatie, einde-Trias extinctie, zuurstofminimumzone, paleoceanografie, mariene biodiversiteit