Een veenmoeras in Roemenië geeft een nieuw inzicht in onze kennis over het moment waarop de Sahara begon te transformeren van grasland in de woestijn zoals we die nu kennen, en de impact die dit had op de stofdepositie binnen Oost-Europa.

Met behulp van koolstofdatering en chemische analyse, onderzoekers van de Northumbria University, Newcastle heeft aangetoond dat er in Roemenië rond 6, 100 jaar geleden, ondanks dat het klimaat in Oost-Europa op dit moment relatief nat is, indicatief voor een extraregionale bron van dergelijk stof, hoogstwaarschijnlijk afkomstig uit de Sahara.

Deze ontdekking is waardevol nieuw bewijs van de impact die veranderingen in het klimaat en de vegetatie van Noord-Afrika kunnen hebben op stof in Europa en kan klimaatmodelleurs in staat stellen de beweging van stof en de impact van woestijnvorming beter te begrijpen, zowel in het verleden als in de toekomst.

Het onderzoek werd geleid door Jack Longman, een promovendus aardrijkskunde in Northumbria. Zijn resulterende papier, Periodieke aanvoer van stof over de oostelijke Karpaten tijdens het Holoceen in verband met woestijnvorming in de Sahara en menselijke impact, is nu gepubliceerd in het tijdschrift Klimaat van het verleden en is een van de slechts 29 'highlight' papers die door het tijdschrift zijn geselecteerd als zijnde van bijzonder wetenschappelijk belang.

Jack zei:"We weten dat zo recent als 6, 000 jaar geleden, wat is nu de uitgestrekte, stoffige en onbewoonde Sahara woestijn was bedekt met weelderig grasland. Echter, het einde van deze periode is onderwerp van veel discussie geweest, zowel wat betreft de timing als de impact op het milieu.

"Om de impact van zo'n grote klimaat- en milieuverandering op Europa te onderzoeken, analyseerden we de elementaire samenstelling van een veenmoeras in de oostelijke Karpaten, Roemenië. Dergelijke moerassen vormen zich langzaam over duizenden jaren, waarbij elke nieuwe laag bovenop de vorige wordt afgezet, het vangen van de chemische stof, en organische handtekening van die precieze tijdsperiode erin.

"Met behulp van koolstofdatering, de leeftijd van het moeras werd bepaald, waardoor we terug kunnen kijken naar de omstandigheden die zich voordeden op het moment dat elke laag werd gevormd. Een kern van bijna 10 meter veensediment werd gewonnen, bijna 11 vertegenwoordigen, 000 jaar afzetting."

Jack en zijn team analyseerden turf uit verschillende perioden in de tijd, specifiek op zoek naar hogere niveaus van titanium, kalium en silicium - alle chemische elementen die verband houden met hogere stofniveaus in het veen.

In aanvulling, ze telden ook het aantal verschillende soorten eencellige organismen die testaatamoeben worden genoemd, waarvan de populatie verandert afhankelijk van de hoeveelheid water in het veen, geeft een indicatie van hoe nat of droog het klimaat was in verschillende perioden.

Door deze informatie te combineren, kon het team bepalen wanneer stof uit de Sahara begon te landen in Roemenië. Zoals Jack uitlegt:"Tussen 10, 800 en 6, 100 jaar geleden, het aantal aanwezige testaatamoeben lijkt synchroon te lopen met de geregistreerde hoeveelheid stof, wat erop wijst dat het stof waarschijnlijk verband houdt met lokale droogtes en bodemerosie. Echter, voor de afgelopen 6, 100 jaar het aantal aanwezige testaatamoeben laat zien dat het moeras constant nat was, ondanks talrijke grote stofafzettingen gedurende deze tijd.

"We zagen ook dat de afgelopen zes 100 jaar bevat het stof hogere niveaus van titanium, wat wijst op een grote verschuiving van een lokale bron naar een bron die Saharaans lijkt. De hoeveelheid stof die in het moeras wordt geregistreerd, verschuift ook rond deze tijd, met veel meer gestort in de laatste 6, 100 jaar dan voorheen."

Tussen ongeveer 14, 000 voor Christus en 4, 000 voor Christus het klimaat in de Sahara was warm en vochtig als gevolg van hogere niveaus van inkomende zonnestraling die de locatie van de Afrikaanse moesson veranderde - een periode die bekend staat als de Afrikaanse vochtige periode.

Vandaag, de Sahara is de grootste hete woestijn ter wereld, met een oppervlakte van 9,2 miljoen vierkante kilometer. Stof uit het gebied is afgezet tot in het Caribisch gebied en het Amazonebekken en kan de luchttemperatuur beïnvloeden, oceaankoeling veroorzaken, en de hoeveelheid regenval wijzigen.

Jack voegde toe:"Stof is een van de belangrijkste aerosolen voor zowel het klimaat als de biologie van een omgeving, en zo de hoeveelheid geproduceerd stof te begrijpen, en de afstand en richting die het aflegt, is van vitaal belang om ons in staat te stellen het effect ervan beter te begrijpen."