Een internationale groep onderzoekers heeft een grote vulkaanuitbarsting in IJsland binnen enkele maanden gedateerd. de uitbarsting, dat is de oudste vulkaanuitbarsting die nauwkeurig is te dateren op hoge noordelijke breedtegraden, vond plaats kort voordat de eerste permanente menselijke nederzettingen werden gesticht, toen delen van het nu grotendeels boomloze eiland nog met bos bedekt waren.

Het team, waaronder vulkanologen, klimatologen, onder andere geografen en historici, gebruikte een combinatie van wetenschappelijk en historisch bewijs om de uitbarstingsdatum van de Katla-vulkaan tussen eind 822 CE en begin 823 CE vast te stellen, decennia voordat de eerste kolonisten arriveerden. Hun resultaten worden gerapporteerd in het tijdschrift Geologie .

Op een vergelijkbare manier als hoe fossielen kunnen worden gebruikt om de ontwikkeling en evolutie van het leven op aarde te begrijpen, verschillende soorten milieu-bewijs kunnen worden gebruikt om te begrijpen hoe het klimaat op aarde in het verleden was en waarom. De 'vingerafdrukken' in boomringen en ijskernen helpen wetenschappers om de klimatologische omstandigheden in het verleden in te schatten en ons begrip van de interactie tussen mens en milieu honderden en duizenden jaren terug in de tijd te vergroten.

"In ons werk we proberen de natuurlijke temperatuur- en neerslagvariabiliteit uit het verleden van boomringen te reconstrueren - proberen te onthullen wanneer het bijvoorbeeld koud en nat of warm en droog was, " zei professor Ulf Büntgen van Cambridge's Department of Geography, hoofdauteur van de krant. "We zijn ook geïnteresseerd in het detecteren en begrijpen van de belangrijkste drijfveren van de klimaatdynamiek op aarde en hun mogelijke verbanden met veranderingen in de menselijke geschiedenis."

Momenteel, IJsland is grotendeels boomloos. Echter, voordat de eerste permanente kolonisten arriveerden in de late 9e eeuw, het was hoogstwaarschijnlijk bedekt met uitgestrekte bossen. Vroege kolonisten oogstten de meeste bomen die ze op het eiland vonden om een ​​agrarische samenleving te stichten, en de bomen herstelden nooit.

In 2003, een lentevloed van de Thverá-rivier legde honderden berken bloot die eeuwenlang waren begraven onder lagen vulkanisch sediment. Het zogenaamde Drumbabót-bos is het best bewaarde prehistorische bos van IJsland, en was begraven door een uitbarsting van de nabijgelegen Katla-vulkaan, Het meest actieve vulkanische systeem van IJsland.

Vulkaanuitbarstingen zijn vaak verantwoordelijk voor een abrupte periode van afkoeling, maar alleen met een precieze uitbarstingsdatum kunnen onderzoekers de variabiliteit in het klimaat definitief verklaren. Büntgen, die de informatie gebruikt die opgesloten zit in boomringen om vroegere klimaatomstandigheden te reconstrueren, gebruikte de bomen die door de overstroming van 2003 waren blootgelegd om te bepalen wanneer deze specifieke uitbarsting plaatsvond.

Het team achter het huidige werk heeft eerder bevestigd dat in 775 CE, een grote zonnevlam veroorzaakte een piek in radiokoolstofniveaus in de atmosfeer van de aarde, die zouden worden opgeslagen in het hout van bomen die toen leefden. Door de radiokoolstofniveaus in een van de Drumbabót-bomen te meten, Büntgen en zijn collega's konden in de jaarringen het jaartal 775 lokaliseren, en meet naar buiten tot aan de bast om het aantal jaren tot de Katla-uitbarsting te tellen, toen de boom stierf. De buitenste jaarring was volledig gevormd en een nieuwe was nog niet begonnen, wat betekent dat de uitbarsting plaatsvond na de herfst van 822 en vóór de lente van 823, voordat de groei van het volgende jaar was begonnen. IJsland werd pas rond 870 bewoond, dus dit specifieke bos werd bijna een halve eeuw voordat de mens arriveerde vernietigd.

De unieke jaarringresultaten werden vervolgens gekoppeld aan die van co-auteurs professoren Christine Lane en Clive Oppenheimer, ook van Cambridge's Department of Geography. Lane en Oppenheimer gebruikten onafhankelijke lijnen van as (tephra) en ijskernbewijs om vingerafdrukken van de Katla-uitbarsting te detecteren.

Naast de wetenschappelijke resultaten, bij het team waren ook historici betrokken die schriftelijke bewijsstukken uit Europa en Azië analyseerden, en ontdekte dat er een ernstige koudegolf was in overeenstemming met de timing van de gereconstrueerde Katla-uitbarsting.

"Het was een gelukkig toeval dat we al deze verschillende archieven en technieken konden gebruiken om deze uitbarsting te dateren, " zei Büntgen. "De gegevens en methoden die we gebruiken worden voortdurend beter, en door meer banden te leggen met de geesteswetenschappen, we kunnen de echte effecten zien die vulkanen hebben op de menselijke samenleving."