De overblijfselen van een begraven dennenbos aan de voet van de Mont Saint Genis in Zuid-Frankrijk leveren verhelderende informatie op over een ingrijpende klimaatverandering. De pijnboomstand begon rond 12, 900 jaar geleden tijdens de relatief warme Allerød-periode, en bleef groeien in de koudegolf van de Jonge Dryas-periode.

Onderzoekers van het Duitse onderzoekscentrum voor geowetenschappen GFZ in Potsdam, samen met internationale collega's, hebben, Voor de eerste keer, combineerde klassieke boomringbreedtemetingen met chemische (stabiele isotopen) analyses van koolstof en zuurstof in boomringen om klimaatvariabelen te reconstrueren. Dus, ze waren in staat om de lokale bodemwatersamenstelling (neerslag) en relatieve vochtigheid te berekenen op jaarlijkse tijdresolutie. Dit resulteerde in nieuwe inzichten in de hydrologische variabiliteit en atmosferische circulatieveranderingen tijdens een abrupte klimaatverandering. Het team rapporteert over zijn bevindingen in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten .

De plotselinge koudegolf op het noordelijk halfrond tussen 12, 700 en 11, 600 jaar geleden is gevonden in klimaatregistraties van Groenlandse ijskernen en Centraal-Europese merensedimenten. Het is vernoemd naar de bergavens (Latijn:Dryas octopetala) - een Arctische plantensoort die zich voornamelijk verspreidt tijdens koude omstandigheden. De ontdekking van fossiele dennen in een Franse riviervallei bij Avignon dicht nu een belangrijke kennislacune, omdat ze laten zien hoe het klimaat in de Middellandse Zee in deze periode veranderde. Met nauwkeurige radiokoolstofdatering, de wetenschappers konden bewijzen dat de begraven dennen hun groei waren begonnen in de warme dagen van de Allerød net voor de Jongere Dryas en de plotselinge koudegolf tientallen jaren hadden overleefd. Ze waren dus getuige van deze extreme klimaatverandering.

In hun analyses de onderzoekers vonden tekenen van toegenomen luchtmassatransport vanuit de Noord-Atlantische Oceaan. "We waren verrast dat ongeveer 60 jaar voor de daadwerkelijke klimaatverandering, een significante verandering in de neerslagbron werd herkend, " zegt eerste auteur Maren Pauly van de GFZ. Volgens de resultaten vochtige luchtmassa's die van de Atlantische kant komen, versterkt, terwijl de regenval afkomstig van de Middellandse Zee afnam, blijkt uit een gestaag toenemende variabiliteit van de zuurstofisotopen van het bodemwater. Isotopen zijn atomen met een verschillend aantal neutronen in de kern. Uit de verhoudingen van lichte en zware isotopen kunnen conclusies worden getrokken over het ontstaan ​​van luchtmassa's en dus van neerslag. "Bijzonder opvallend is de toename van extreme polaire luchtstoten, winterneerslag en winterstormen aan het begin van de Jonge Dryas, " voegt Achim Brauer toe, Hoofd van de sectie Klimaatdynamiek en Landschapsevolutie van GFZ en directeur van afdeling 5 bij GFZ. Maren Pauly werkt als Ph.D. leerling in zijn groep.

Met deze studie, de wetenschappers bewezen dat het niet een verandering in gemiddelde temperaturen was die problematisch was, maar eerder de omgevingsstress die vermoedelijk leidt tot het afsterven van de boom. Deze stress werd veroorzaakt door de opeenstapeling van extreme weersomstandigheden in enkele jaren of zelfs decennia. In het algemeen, deze studie toont aan dat perioden van enorme klimaatverandering geassocieerd kunnen worden met meer instabiliteit in atmosferische circulatiepatronen, wat leidt tot een grotere variabiliteit op jaar- of decenniumschalen. "Hier, paleoklimaatonderzoek laat zien hoe het kennislacunes kan opvullen met informatie uit natuurlijke klimaatarchieven, ", zegt Achim Brauer. Dit is ook belangrijk omdat "we geen ervaring hebben met wat er precies gebeurt tijdens een plotselinge klimaatverandering, hoe snel het klimaat kan veranderen, en welke regionale verschillen zich voordoen."