Speleothems bleek een grote meevaller:druipstenen uit twee grotten in de Zwitserse Alpen zorgen voor het eerst voor een continue reconstructie van temperaturen tijdens het laatste interglaciale tijdperk. Paul Wilcox van het departement Geologie heeft nu een studie gepubliceerd die aantoont dat hooggebergtegebieden werden beïnvloed door sterkere temperatuurstijgingen dan lager gelegen gebieden.

De laatste interglaciale periode was de laatste warme periode vóór ons huidige Holoceen en dateert van ongeveer 129, 000 tot 116, 000 jaar geleden. Het staat steeds meer in het middelpunt van de onderzoeksinteresse, omdat deze periode in de toekomst kan worden gebruikt als een mogelijke proeftuin voor warmere omstandigheden. Een blik op de klimaatevolutie tijdens het laatste interglaciaal kan ons in staat stellen conclusies te trekken over hoe het huidige klimaat zal veranderen in een opwarmende wereld.

Het laatste interglaciaal was aanzienlijk warmer en ook klimatologisch onstabiel:de zeespiegel was ongeveer 6 tot 9 meter hoger dan vandaag, de Groenlandse ijskap was sterk verkleind, en de mondiale temperaturen waren ongeveer 2 graden hoger. Echter, de vraag hoe de Alpen er toen uitzagen blijft open. "Er zijn verschillende studies in deze periode van het voorland van de Alpen, voornamelijk gebaseerd op analyses van organisch materiaal zoals pollen. Maar nu voegen we twee aspecten toe die voorheen niet beschikbaar waren:Aan de ene kant een continu record van een berglocatie in de Alpen met een zeer nauwkeurige chronologie. En aan de andere kant een kwantitatieve reconstructie van temperaturen over de volledige duur van de laatste interglaciale periode, ", legt Paul Wilcox uit. De geoloog is een postdoc in de Kwartair-onderzoeksgroep aan de Universiteit van Innsbruck en is de hoofdauteur van de studie die nu is gepubliceerd in Communicatie Aarde &Milieu .

Vooral de Alpenregio getroffen

Stalagmieten uit twee grotten in de regio Melchsee-Frutt in de Zwitserse Alpen vormen de langverwachte gegevensbasis voor het laatste interglaciaal in het Alpengebied. "We hadden echt geluk dat we druipstenen vonden die zo goed bewaard zijn gebleven en een continue reconstructie van de temperaturen mogelijk maken. Je vindt zoiets niet vaak, ", zegt Wilcox. Het veldwerk dat leidde tot de ontdekking van deze unieke monsters was een samenwerking tussen het team van Innsbruck en speleoloog Martin Trüssel van de Stichting Naturerbe Karst und Höhlen Obwalden in Zwitserland. De meeste analyses werden uitgevoerd bij het Instituut voor Geologie, die langdurige ervaring heeft met de studie van vloeibare insluitsels, een methode die voortdurend verder wordt ontwikkeld door onderzoekers als Yuri Dublyansky.

"We extraheren kleine hoeveelheden water dat vastzit in de kristallen van de grotmineralen. We meten de isotopische eigenschappen van dit oude neerslagwater dat ons in staat stelt om kwantitatieve conclusies te trekken over de temperatuur vele duizenden jaren geleden. Echter, hiervoor is monstermateriaal nodig dat voldoende sporenwater bevat - en dat is zeldzaam, ", voegt Christoph Spötl toe, die dit project leidt dat wordt gefinancierd door het Oostenrijkse Wetenschapsfonds (FWF). De resultaten laten zien dat het laatste interglaciaal veel meer uitgesproken was voor grotere hoogten dan voor lagere.

"Temperaturen in het hoogalpiene gebied waren tot 4 graden hoger dan vandaag. Dit zijn aanzienlijk hogere waarden dan die bekend zijn voor lagere hoogten, " zegt Paul Wilcox. De geologen concluderen dat het effect van een hoogteafhankelijke opwarming tijdens het laatste interglaciaal duidelijk was, en dat er daarom een ​​sterkere opwarming werd waargenomen op grote hoogten, zoals het Alpengebied. Bovendien, een klimatologische instabiliteit, waarvan de oorzaak nog steeds niet helemaal wordt begrepen, leidde tot een abrupte afkoeling 125, 500 jaar geleden:"Maar zelfs met deze ontwikkeling, temperaturen in het hoogalpiene gebied nog steeds 2 graden boven de huidige temperaturen, ", voegt Wilcox toe.

Het team is het ermee eens dat dit nauwelijks goed nieuws is voor de toekomst van het klimaat in de Alpen:"We kunnen het laatste interglaciaal niet direct vergelijken met het huidige Holoceen, omdat de orbitale parameters tijdens deze twee meest recente warme perioden verschillend waren. Echter, deze bevindingen zijn alarmerend in het licht van de versnelling van de opwarming van de aarde als gevolg van antropogene uitstoot van broeikasgassen en berggebieden moeten worden voorbereid op een nog grotere temperatuurstijging."