Geochemische vingerafdrukken verbinden microscopisch kleine as gevonden op de bodem van een Svalbard-meer met een vulkanische gebeurtenis die 7000 jaar geleden en 5000 km verderop plaatsvond.

Uitbarstingen zijn catastrofale gebeurtenissen die gevolgen kunnen hebben voor mensen die ver van hun vulkanische bronnen wonen. Denk maar terug aan de zomer van 2010, toen as van een obscure IJslandse vulkaan het Europese luchtruim bedekte, wekenlang vluchten verstoort.

Een nieuwe studie toont nu aan dat vulkanische as nog verder kan reizen, het koppelen van microscopisch kleine as van een Arctisch meer aan een 7000 jaar oude uitbarsting op het Russische schiereiland Kamtsjatka.

Voorbij de gebruikelijke verdachten

deze vondst, onlangs gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Kwartair wetenschappelijke beoordelingen , breidt het bekende verspreidingsgebied van vulkanische as met duizenden kilometers uit.

"Omdat ze zowel vulkanisch actief zijn als dichtbij liggen, Ik had verwacht dat onze as uit IJsland zou komen. Deze studie benadrukt echt de noodzaak om verder te kijken dan de gebruikelijke verdachten in deze onderzoekslijn, " zegt Willem van der Bilt, hoofdauteur en onderzoeker aan de Universiteit van Bergen en het Bjerknes Centre for Climate Research. De resultaten roepen ook vragen op over de factoren die de verspreiding van vulkanische as beïnvloeden.

"Dagelijkse verschuivingen in weersfactoren zoals de snelheid en richting van de wind hebben deze as zeker zo ver geholpen, ', zegt Van der Bilt.

Elektronenstraalbombardement

Om de as te vinden, van der Bilt en zijn co-auteurs voerden een reeks delicate laboratoriumprocedures uit in verschillende gespecialiseerde laboratoria in heel Europa.

"Uiteindelijk, we hebben zes deeltjes gevonden en geanalyseerd met minder dan de helft van de breedte van een mensenhaar, ', zegt Van der Bilt.

Eerst, as werd gescheiden van meersedimenten - zoals schuim van melk afschuimen. Volgende, as werd onder een microscoop geïdentificeerd en tijdens een lastige manoeuvre met een 10 cm lange naald geëxtraheerd. Eindelijk, individuele asdeeltjes werden gebombardeerd door een elektronenstraal om hun chemie te bepalen.

"Net als menselijk DNA, de samenstelling van vulkanische as is uniek. Geochemische analyse helpt ons een vingerafdruk te nemen van deze handtekening en te matchen met een uitbarsting, ', zegt Van der Bilt.

De tijd vliegt

Maar de implicaties van het artikel gaan verder dan uitdagende veronderstellingen over de afstand die vulkanische aswolken kunnen afleggen. De meeste vulkanische as bezinkt binnen enkele weken na een uitbarsting op de grond, lagen van identieke leeftijd vormen in geologische archieven zoals de geanalyseerde meersedimenten.

"De as die we vonden, reisde over drie continenten en maakt synchronisatie mogelijk van alle records uit de uitgestrekte fall-outgebieden die het bevatten. Als dergelijke records informatie bevatten over klimaatverandering in het verleden, onze as-marker stelt ons in staat om oorzaak-gevolg- en lead-lag-relaties in het klimaatsysteem van de aarde te onderzoeken - informatie die zeer waardevol is om processen te helpen begrijpen die klimaatverandering veroorzaken zoals die vandaag de dag wordt gezien, ’, besluit van der Bilt.