Redaktion og opdatering af indholdet på denstoredanske.dk er indstillet pr. 24. august 2017. Artikler og andet indhold er tilgængeligt i den form, der var gældende ved redaktionens afslutning.

  • Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

Grænsen mellem Kridt og Palæogen

Oprindelig forfatter FSu

Bryozobankernes bølgede overflade øverst i kridtlagene i Stevns Klint danner afslutningen på den geologiske middelalder, Mesozoikum. Derefter følger lag fra en ny periode. Grænsen mellem de to perioder kaldes almindeligvis Kridt-Tertiær-grænsen, ofte forkortet til K-T-grænsen. Men for nylig har en international komité besluttet, at betegnelsen Tertiær skal erstattes af Palæogen og Neogen. Grænsens korrekte betegnelse er derfor Kridt-Palæogen-grænsen, men selv i den nyeste litteratur omtales den stadig som K-T-grænsen.

De to etager, der henholdsvis afslutter Kridt og indleder Palæogen, hedder dog stadig Maastrichtien og Danien, og grænsen kan derfor også kaldes Maastrichtien-Danien-grænsen. Danien Etagen er opkaldt efter Danmark, hvor lag fra denne periode er særlig veludviklede, og den har en kombineret typelokalitet i Faxe Kalkbrud og Stevns Klint.

Kridt-Palæogen-grænsen markeres i Stevns Klint af et tyndt, mørkt lerlag, Fiskeler. Aflejringen af dette lerlag betød samtidig et stop i mere end 30 millioner års kalkaflejring. Fiskeler blev aflejret i de flade trug mellem bryozobankerne fra det yngste Maastrichtien. Leret er tykkest i bunden af trugene og kiler ud mod siderne. De fleste steder er laget kun nogle få centimeter tykt, men i den nordlige del af klinten når det dog en tykkelse på 30 cm. Fiskeler har fået sit navn efter indholdet af små, spredte hajtænder, fiskeskæl og -knogler, men det indeholder derudover kun få og som regel dårligt bevarede fossiler.

Annonce

Det har en regelmæssig opbygning og kan inddeles i tre tynde lag, som kan ses langs hele klinten. Fiskelers undergrænse er ret skarp. Nederst findes et 1-2 cm tykt, mørkt lag, der ofte er rustfarvet på grund af forvitring af det store indhold af pyrit. Laget kiler ud mod randen af de små trug mellem bankeryggene. Det næste lag er 3-5 cm tykt, sort til lysegråt, lagdelt og kiler ligeledes ud mod randen af trugene. Lagdelingen er ikke ødelagt af gravende bunddyr, hvilket tyder på iltfrie forhold ved havbunden. Derover følger en lysegrå mergel, der er op til 7 cm tyk og kan følges næsten helt til randen af trugene.

Merglen indeholder små brudstykker af kridt, der ofte er noget fladtrykte og kan være flere centimeter lange.

Opefter går Fiskeler gradvis over i en hvid til lysegul, hærdnet kalksten, der benævnes Cerithium Kalk efter sit indhold af snegle af slægten Cerithium. Kalken er op til 50 cm tyk og indeholder spredte fossiler, især kiselsvampe, Cerithium og enkeltkoraller, der ikke dannede kolonier, samt talrige aftryk af små muslinger og snegle. Den begrænses opefter af en markant erosionsflade, der også skærer igennem toppene af de mellemliggende bryozobanker fra det yngste Maastrichtien. Cerithium Kalk og det mellemliggende kridt er gennemsat af utallige Thalassinoides-gravegange, hvis vægge og fyld viser forskellige grader af forkisling fra porøs, lysegrå flint, der kun omfatter gravegangenes væg, til sort flint, der er dannet ved forkisling af hele gravegangens fyld samt af dens væg og det nærmeste, omgivende kridt.

Den markante erosionsflades højde over det nutidige havniveau varierer fra flere meter under havniveau i den sydlige del af klinten til 30-35 m over havniveau ved Sigerslev Kalkbrud. Fladen har hidtil været anset for at være en oprindelig vandret strandflade, der blev dannet ved erosion under en havspejlsstigning. Dens store højdeforskel på omkring 40 m langs klinten blev tolket som resultatet af en foldning. Seismiske data viser imidlertid, at lagserien ikke er foldet, og at variationen i højde afspejler et primært havbundsrelief, der svarer til de NV-SØ-orienterede undersøiske dalsystemer, der fandtes i området gennem hele Sen Kridt (figur 9-53).

Boks 9-2. Dinosaurerne uddør.

NID-2-300.png

Kridt-Palæogen-grænsen markerer en af de største masseuddøener i Jordens historie. Mest velkendt er dinosaurernes uddøen, men en lang række andre dyregrupper forsvandt også helt eller gik voldsomt tilbage. Således uddøde ammonitterne, som hele Mesozoikums relative tidsskala bygger på, og belemnitter samt de såkaldte inoceramide muslinger. Coccolithophoriderne, de planktonalger, som kridtet består af, uddøde næsten fuldstændig. Dette var af meget stor økologisk betydning, da de som planteplankton tilhørte det laveste niveau i havets fødekæde og altså dannede fødegrundlaget for højere led i kæden. Foraminifererne, der som zooplankton tilhører det næste led i fødekæden, led samme skæbne. De fleste andre grupper blev også ramt af massedøden, men hovedsagelig på artseller slægtsniveau.

Massedødens natur og årsag er blevet meget debatteret. Uenigheden går på, om den var en pludselig katastrofe eller om den var mere gradvis og strakte sig over en længere periode på op mod en million år. Efterhånden, som undersøgelserne er blevet mere forfinede og bygger på stadig flere tætliggende prøver, er det blevet klart, at uddøen af både overordnede dyregrupper og afarter og slægter indtraf geologisk set meget hurtigt, altså havde karakter af en enorm, biologisk katastrofe.

Indtil 1979 var diskussionerne om årsagen eller årsagerne til masseuddøen rent spekulative, idet man ikke havde data, der kunne understøtte de forskellige hypoteser. Ved en kongres i København præsenterede en forskergruppe fra universitetet i Berkeley i USA imidlertid detaljerede geokemiske data, som dannede grundlaget for den berømte meteornedslags-hypotese. Gruppens ledere var far og søn, Luis og Walter Alvarez. Luis Alvarez var Nobelpristager i fysik og havde deltaget aktivt i udviklingen af atombomben under 2. Verdenskrig, mens Walter Alvarez er en fredelig geolog, der arbejdede med Kridt-Palæogen-grænselagene i Appenninerne.

 Kridt-Palæogen-grænsen i Stevns Klint markeres af et mørkt lerlag, Fiskeler (F). Opefter går leret gradvis over i en knoldet gullig kalksten, Cerithium Kalk (C), opkaldt efter en snegl. Fiskeleret ligger i lave bassiner mellem toppene af bryozobankerne i det underliggende kridt (BM) og kiler ud mod randen af bassinerne. Ved basis af Fiskeleret findes den berømte iridium-anomali, der danner grundlaget for meteornedslagshypotesen fremsat til forklaring af massedøden ved grænsen. E og BD er forklaret på figur 9-59.

Kridt-Palæogen-grænsen i Stevns Klint markeres af et mørkt lerlag, Fiskeler (F). Opefter går leret gradvis over i en knoldet gullig kalksten, Cerithium Kalk (C), opkaldt efter en snegl. Fiskeleret ligger i lave bassiner mellem toppene af bryozobankerne i det underliggende kridt (BM) og kiler ud mod randen af bassinerne. Ved basis af Fiskeleret findes den berømte iridium-anomali, der danner grundlaget for meteornedslagshypotesen fremsat til forklaring af massedøden ved grænsen. E og BD er forklaret på figur 9-59.

Deres undersøgelser, som i en endelig form blev publiceret i tidsskriftet Science i 1980, viste en markant berigelse på grundstoffet iridium i det lerlag, der markerer Kridt-Palæogen-grænsen overalt i verden, og således også i Fiskeleret. Det skal ikke forstås sådan, at indholdet af iridium i lerlaget er stort; det måles nemlig i milliardtedele, ‘parts per billion’. Det er forholdet mellem mængden af iridium og andre grundstoffer, der er langt større, end man kender fra andre jordiske bjergarter. Forholdet svarede imidlertid til det, man finder i to slags meteoritter.

Alvarez-gruppen havde som nævnt fundet iridiumberigelsen i grænselaget overalt på Jorden – i lag aflejret på flere kilometers dybde på oceanernes bund, i lag aflejret på nogle få hundrede meters dybde på kontinentalsoklen og i lag aflejret i søer og moser på landjorden. Det betød, at årsagen måtte søges i atmosfæren eller i rummet. Der var altså reelt kun to muligheder, enten et enkelt enormt vulkanudbrud eller et meteornedslag.

Meteorhypotesen
Diskussionen op gennem 1980’erne var helt usædvanlig voldsom og ofte meget krigerisk. Mange geologer og især palæontologer vendte sig stærkt mod meteorhypotesen og foretrak mere jordnære forklaringer, prægede som de var af darwinismens tro på udviklingens gradvise natur forårsaget af utallige små mutationer. Darwinismen havde gennemsyret al geologi i de sidste mere end hundrede år, selv om katastrofale begivenheder i meget stor målestok var velkendte i geologiens verden, og der var talrige vidnesbyrd om meteornedslag på Jorden og især på Månen.

 Fiskeleret kan opdeles i flere forskellige interne lag, der kan genfindes langs hele klinten. Iridium-anomalien findes i det nederste lag.

Fiskeleret kan opdeles i flere forskellige interne lag, der kan genfindes langs hele klinten. Iridium-anomalien findes i det nederste lag.

Alvarez-gruppens hypotese gik i korthed ud på, at en kæmpemeteor på omkring 10 km i diameter ramte Jorden, eksploderede og hvirvlede en enorm mængde fordampet eller fint pulveriseret materiale op fra nedslagsstedet. Alt dette materiale blev ført op i stratosfæren, som man også kender det fra store vulkanudbrud, og indhyllede Jorden i løbet af ganske kort tid. Støvskyen blokerede fuldstændigt for sollyset, og dette førte til, at verdenshavets lyskrævende planteplankton uddøde helt eller delvist. Hvis det basale led i havets fødekæde forsvandt, ville virkningen hurtigt forplante sig op gennem fødekæderne og resultere i masseuddøen. En tilsvarende udvikling ville finde sted på landjorden, men her kunne en del af vegetationen dog overleve mørket gennem længere tid.

Meteorhypotesen blev understøttet af, at lerlaget indeholder kvartskorn med chok-lameller, der kun kendes fra veldokumenterede meteorkratere, samt af millimeterstore kugler af forskellige mineraler, der tolkedes som smeltedråber fra meteornedslaget. Det store spørgsmål var imidlertid, hvor krateret var. En meteor med en diameter på 10 km ville danne et krater med opløftet centrum omgivet af flere ringe, hvoraf den yderste ville have en diameter på flere hundrede kilometer. Hvis meteoren var faldet i dybhavet, var der imidlertid ikke store chancer for at finde krateret, idet en stor del af den oceanbund, der fandtes i slutningen af kridttiden, er ødelagt ved senere pladetektoniske bevægelser. Hvis den var faldet i de lavvandede have, der dækkede kontinentalsoklerne, ville krateret være dækket af yngre sedimenter. Endelig ville sporene efter et meteorfald inde på et kontinent være mere eller mindre fjernet efter 65 millioner års erosion. Det var således klart, at den bedste chance for at finde krateret var gennem geofysiske undersøgelser af undergrunden.

For få år siden lykkedes det tilsyneladende endelig at finde det formodede krater ved Yucatanhalvøen i Mexico gennem studiet af borekerner fra olieefterforskning og geofysiske data. Krateret, der har fået navnet Chicxulub efter en nærliggende landsby, består af en central højdestruktur og en serie koncentriske ringe, hvoraf den yderste har en diameter på 200 km. Krateret er blevet dateret, og alderen svarer til Kridt-Palæogen-grænsen.

De geologiske forhold i et krater dannet af en kæmpemeteor er ekstremt komplekse, så diskussionen fortsætter stadig.

Vulkanhypotensen
Vulkanhypotesen slog aldrig rigtigt an. Den blev især støttet af geologer, der fandt meteorhypotesen alt for eksotisk og katastrofepræget. Det er derfor ironisk, at de to hypoteser er stort set identiske med hensyn til virkning, idet vulkanhypotesen også opererer med et tæt lag af støv i stratosfæren, mørke og uddøen af havenes planteplankton. På ét område er den faktisk endnu mere katastrofepræget end meteorhypotesen, idet den også omfatter enorme mængder af vulkanske gasser, der ville resultere i forsuring af havvandet og opløsning af organismernes kalkskaller! Derudover er det svært at forestille sig en vulkanprovins, der kun er repræsenteret af et eneste vulkansk askelag, Kridt-Palæogen-grænsens lerlag. Den type vulkanisme, man forestiller sig, er normalt repræsenteret af store mængder askelag, f.eks. som de lag, man kender fra Fur Formationen fra Eocæn (se Koralrev og lerhav).

Referér til denne tekst ved at skrive:
Finn Surlyk: Grænsen mellem Kridt og Palæogen i Naturen i Danmark, Fenchel, Larsen, Vestergaard, Friis Møller og Sand-Jensen (red.), 2006-13, Gyldendal. Hentet 19. november 2019 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=483982

Teksten indgår i værket Naturen i Danmark, der består af 5 bind. I værket beskrives dyr og planter i Danmarks vandløb, have, skove og åbne landskaber. Læs om værket på gyldendal.dk