IJskernen geboord uit een gletsjer in een grot in Transsylvanië bieden nieuw bewijs van hoe Europa's winterweer- en klimaatpatronen fluctueerden gedurende de laatste 10, 000 jaar, bekend als het Holoceen.

De kernen geven inzicht in hoe het klimaat in de regio door de tijd heen is veranderd. De resultaten van de onderzoekers, deze week gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke rapporten, zou kunnen helpen onthullen hoe het klimaat van de Noord-Atlantische regio, waaronder de VS, varieert op lange tijdschalen.

Het project, gefinancierd door de National Science Foundation (NSF) en het Roemeense ministerie van Onderwijs, betrokken wetenschappers van de University of South Florida (USF), Universiteit van Belfast, Universiteit van Bremen en Universiteit van Stockholm, onder andere instellingen.

Onderzoekers van het Emil Racoviță Instituut voor Speleologie in Cluj-Napoca, Roemenië, en USF's School of Geosciences verzamelden hun bewijs in 's werelds meest onderzochte ijsgrot en oudste grotgletsjer, diep verborgen in het hart van Transsylvanië in centraal Roemenië.

Met zijn torenhoge ijsformaties en grote ondergrondse ijsafzetting, De Scărişoara-ijsgrot is een van de belangrijkste wetenschappelijke locaties in Europa.

Wetenschapper Bogdan Onac van USF en zijn collega Aurel Perșoiu, werken met een team van onderzoekers in Scărişoara Ice Cave, bemonsterde het oude ijs daar om de winterklimaatomstandigheden tijdens de Holoceenperiode te reconstrueren.

In de afgelopen 10, 000 jaar, sneeuw en regen druppelden in de diepten van Scărișoara, waar ze bevroor in dunne ijslagen die chemisch bewijs bevatten van temperatuurveranderingen in de winter in het verleden.

Tot nu, wetenschappers misten reconstructies op lange termijn van winterse klimaatomstandigheden. Die kenniskloof belemmerde een volledig begrip van de klimaatdynamiek in het verleden, zei Ona.

"De meeste paleoklimaatgegevens uit deze regio zijn op planten gebaseerd, en volg alleen het warme deel van het jaar - het groeiseizoen, " zegt Candace Majoor, programmadirecteur bij NSF's Directoraat voor Geowetenschappen, die het onderzoek financierde. "Dat mist de helft van het verhaal. De spectaculaire ijsgrot bij Scărişoara vult een cruciaal stukje van de puzzel van de klimaatverandering in het verleden door vast te leggen wat er in de winter gebeurt."

Reconstructies van het klimaatrecord op aarde zijn grotendeels gebaseerd op zomerse omstandigheden, fluctuaties in kaart brengen door middel van op vegetatie gebaseerde steekproeven, zoals boomringbreedte, stuifmeel en organismen die gedijen in het warmere groeiseizoen.

Afwezig, echter, waren belangrijke gegevens uit de winter, zei Ona.

Gelegen in het Apuseni-gebergte, de regio rond de Scărișoara-ijsgrot ontvangt neerslag van de Atlantische Oceaan en de Middellandse Zee en is een ideale locatie om verschuivingen te bestuderen in de loop die stormen volgen in Oost- en Centraal-Europa, zeggen de wetenschappers.

Radiokoolstofdatering van minuscule bladeren en houtfragmenten die in het ijs van de grot zijn bewaard, geeft aan dat de gletsjer minstens 10, 500 jaar oud, waardoor het de oudste grotgletsjer ter wereld is en een van de oudste gletsjers op aarde buiten de poolgebieden.

Van monsters van het ijs, de onderzoekers konden de details in kaart brengen van winterse omstandigheden die in de loop van de tijd warmer en natter worden in Oost- en Centraal-Europa. De temperaturen bereikten een maximum tijdens het midden van het Holoceen zo'n 7, 000 tot 5, 000 jaar geleden en nam daarna af in de richting van de Kleine IJstijd, 150 jaar geleden.

Een grote verschuiving in de atmosferische dynamiek vond plaats tijdens het midden van het Holoceen, toen de sporen van de winterstorm veranderden en nattere en koudere omstandigheden produceerden in Noordwest-Europa, en de uitbreiding van een mediterraan klimaat in de richting van Zuidoost-Europa.

"Onze reconstructie biedt een van de weinige reconstructies van het winterklimaat, het opvullen van talrijke hiaten in onze kennis van klimaatvariabiliteit in het verleden, ' zei Onak.

Opwarmende wintertemperaturen leidden tot snelle veranderingen in het milieu die de noordwaartse expansie van neolithische boeren naar het vasteland van Europa mogelijk maakten, en de snelle bevolking van het continent.

"Onze gegevens stellen ons in staat om het samenspel tussen Atlantische en mediterrane bronnen van vocht te reconstrueren, Onac zei. "We kunnen ook conclusies trekken over vroegere atmosferische circulatiepatronen, met gevolgen voor toekomstige klimaatveranderingen. Ons onderzoek biedt een langetermijncontext om deze veranderingen beter te begrijpen."

De resultaten van de studie vertellen wetenschappers hoe het klimaat van de Noord-Atlantische regio, waaronder de VS, varieert op lange tijdschalen. De wetenschappers zetten hun grotstudie voort, werken om het record terug 13 uit te breiden, 000 jaar of meer.