Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Udbrud af Laacher See-vulkanen redigeret

13, 000 år gammel træstamme fra de vulkanske aflejringer fra Laacher See-udbruddet i nærheden af ​​Miesenheim, Tyskland. Kredit:Olaf Jöris

Udbruddet af Laacher See-vulkanen i Eifel, en lav bjergkæde i det vestlige Tyskland, er et af Centraleuropas største udbrud gennem de sidste 100, 000 år. Udbruddet kastede ud omkring 20 kubikkilometer tephra, og udbrudssøjlen menes at have nået mindst 20 kilometers højde, kan sammenlignes med Pinatubo-udbruddet i Filippinerne i 1991. Tekniske fremskridt i kombination med trærester begravet i løbet af udbruddet gjorde det nu muligt for et internationalt forskerhold at datere begivenheden nøjagtigt. Derfor, udbruddet af Laacher See vulkanen fandt sted 13, 077 år siden og dermed 126 år tidligere end tidligere antaget. Dette kaster nyt lys over hele den nordatlantiske og europæiske regions klimahistorie og kræver en tilpasning af de europæiske klimaarkiver. "Vi kan nu præcist datere et fald i temperatur i slutningen af ​​den sidste istid, så informationen falder sammen med den, der er observeret fra Grønlands Indlandsis, " sagde Dr. Frederick Reinig, en dendrokronolog ved Johannes Gutenberg Universitetet i Mainz (JGU). Et internationalt forskerhold med eksperter i arkæologi, klimatologi, økologi, radiocarbon dating, og vulkanologi var involveret i denne undersøgelse. Forskningsresultaterne blev offentliggjort i tidsskriftet Natur .

Forkullede rester af birk og poppeltræ er bevaret den dag i dag

Udbruddet af Laacher See-vulkanen var en naturkatastrofe, der ramte store dele af Europa. Askeregnen nåede så langt som til Norditalien i syd og Sankt Petersborg i nordøst. I umiddelbar nærhed og den nærliggende Rhindal, der er dannet store aflejringer af aske og pimpsten, som begravede alt liv under dem. "Under udbruddet, pyroklastiske strømme begravede den lokale vegetation omkring Laacher See-vulkanen. Træerne var delvist forkullede i askeaflejringerne og er bevaret den dag i dag, " forklarede Reinig, beskriver udbrudsprocessen, der fandt sted over flere uger i det sene forår til forsommeren, og som nu gør det muligt for videnskabsmænd at datere begivenheden præcist. "Disse nutidsvidner i træ er meget sjældne, og de er svære at komme sig, sagde Reinig, første forfatter til undersøgelsen.

"De regionale virkninger af vulkanudbruddet er blevet godt undersøgt. Det, vi har manglet indtil videre, er visheden om, hvornår det præcist skete, " understregede professor Ulf Büntgen, medforfatter til Natur publikation fra University of Cambridge. Dette blev nu bestemt ud fra prøver fra nedgravede birke- og poppeltræer.

En forkullet træstamme i aflejringerne af vulkanudbruddet Laacher See:Prøvens individuelle årringe var afgørende for den nøjagtige datering af udbruddet. Kredit:Olaf Jöris

Analysen af ​​træringe afslører den præcise dato for udbruddet

De vulkanske sedimenter bevarede ikke kun træet i over 13, 000 år men også lov til at identificere de enkelte træringe. "Træringene gør os i stand til nøjagtigt at bestemme alderen på prøverne, " sagde professor Jan Esper fra Mainz University. I et fælles initiativ fra Federal Research Institute for Forests, Sne og landskab WSL i Birmensdorf, Schweiz, sammen med det arkæologiske forskningscenter og museet for menneskelig adfærdsudvikling MONREPOS i Neuwied, både nyfundne prøver og ældre fund blev analyseret. Til dette formål, Laboratoriet for Ionstrålefysik ved ETH Zürich udførte radiocarbonmålinger på 157 individuelle træringe af de undersøgte træer. Kalibrering af disse resultater mod en schweizisk referencekronologi resulterede derefter i den præcise datering. "De konstante fremskridt inden for radiocarbonmålingsteknologi og de anvendte kalibreringsmetoder, samt omhyggelig håndtering af de følsomme prøver, var nøglen til at etablere denne datering med en usikkerhed på mindre end ti år, " sagde Lukas Wacker fra ETH Zürich.

Træringe afslører meget mere end et træs alder. For eksempel, de gør det muligt at drage konklusioner om de respektive vækstbetingelser og muliggør dermed indirekte klimatisk indsigt. Kredit:Jan Esper

Revideret datering af vulkanudbruddet har konsekvenser for synkroniseringen af ​​europæiske klimaarkiver og forståelsen af ​​storskala klimadynamik

Ifølge beskrivelsen i Natur , udbruddet af Laacher See-vulkanen fandt sted 13. 006 år før 1950, med en usikkerhed på ni år. Det er 126 år tidligere end den almindeligt accepterede datering baseret på sedimenter i Meerfelder Maar fra Eifel-regionen i Tyskland.

Denne forskel har vidtrækkende konsekvenser for synkroniseringen af ​​europæiske klimaarkiver og forståelsen af ​​den nordatlantiske og europæiske klimahistorie. Laacher See-udbrudsaske var udbredt over store områder i Central- og Nordeuropa som følge af vulkanudbruddet og repræsenterer en vigtig tidsmarkør for palæo-miljøarkiver. På grund af den nye dating, de europæiske arkiver skal nu tilpasses midlertidigt. På samme tid, en tidligere eksisterende tidsforskel til dataene fra de grønlandske iskerner blev lukket.

Dette betyder, at den massive afkøling i begyndelsen af ​​de yngre dryas – dvs. det sidste istidsintermezzo, der varer omkring 1, 300 år før den nuværende varme fase, Holocæn - fandt også sted i Centraleuropa 130 år tidligere, omkring 12, 870 år siden hhv. Dette er i tråd med begyndelsen af ​​afkølingen i den nordatlantiske region, der er identificeret i iskerner fra Grønland. I den yngre Dryas-periode, temperaturerne i Centraleuropa faldt med op til 5 grader celsius. Denne stærke afkøling fandt ikke sted grænseoverskridende, som tidligere antaget, men snarere synkront over hele den nordatlantiske og centraleuropæiske region, " sagde Frederick Reinig. Resultaterne fra det tværfaglige forskerhold sætter ikke kun en præcis dato for udbruddet af Laacher See i Eifel. Den reviderede alder af askeforekomsterne og det tilhørende skift i de europæiske klimaarkiver kaster nu nyt lys over hele den nordatlantiske regions klimahistorie.


Varme artikler