science >> Wetenschap >  >> Natuur

Uitbarsting van de Laacher See-vulkaan redated

13, 000 jaar oude boomstam uit de vulkanische afzettingen van de uitbarsting van de Laacher See in de buurt van Miesenheim, Duitsland. Credit:Olaf Joris

De uitbarsting van de Laacher See vulkaan in de Eifel, een middelgebergte in het westen van Duitsland, is een van de grootste uitbarstingen van Centraal-Europa in de afgelopen 100, 000 jaar. De uitbarsting heeft ongeveer 20 kubieke kilometer tefra uitgestoten en de uitbarstingskolom zou minstens 20 kilometer hoog zijn geweest, vergelijkbaar met de Pinatubo-uitbarsting in de Filippijnen in 1991. Dankzij technische vooruitgang in combinatie met boomresten die tijdens de uitbarsting zijn begraven, kon een internationaal onderzoeksteam de gebeurtenis nu nauwkeurig dateren. Overeenkomstig, de uitbarsting van de Laacher See-vulkaan vond plaats 13, 077 jaar geleden en dus 126 jaar eerder dan eerder werd aangenomen. Dit werpt een nieuw licht op de klimaatgeschiedenis van de hele Noord-Atlantische en Europese regio en vereist een aanpassing van de Europese klimaatarchieven. "We kunnen nu een temperatuurdaling precies dateren aan het einde van de laatste ijstijd, zodat de informatie samenvalt met die waargenomen uit de Groenlandse ijskapkernen, " zei Dr. Frederick Reinig, een dendrochronoloog aan de Johannes Gutenberg Universiteit in Mainz (JGU). Een internationaal onderzoeksteam met experts in archeologie, klimatologie, ecologie, koolstofdatering, en vulkanologie was betrokken bij deze studie. De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Natuur .

Verkoolde resten van berken- en populierenhout zijn tot op de dag van vandaag bewaard gebleven

De uitbarsting van de Laacher See-vulkaan was een natuurramp die grote delen van Europa trof. De asregen reikte tot Noord-Italië in het zuiden en Sint-Petersburg in het noordoosten. In de directe omgeving en het aangrenzende Rijndal, machtige afzettingen van as en puimsteen gevormd, die al het leven onder hen begroef. "Tijdens de uitbarsting pyroclastische stromen begraven de lokale vegetatie rond de Laacher See-vulkaan. De bomen waren gedeeltelijk verkoold in de asafzettingen en zijn tot op de dag van vandaag bewaard gebleven, " verklaarde Reinig, het beschrijft het uitbarstingsproces dat meerdere weken in de late lente tot de vroege zomer plaatsvond en dat wetenschappers nu in staat stelt om de gebeurtenis nauwkeurig te dateren. "Deze houten hedendaagse getuigen zijn zeer zeldzaam, en ze zijn moeilijk te herstellen, " zei Reinig, eerste auteur van de studie.

"De regionale effecten van de vulkaanuitbarsting zijn goed bestudeerd. Wat we tot nu toe hebben gemist, is de zekerheid wanneer dit precies is gebeurd, " benadrukte professor Ulf Büntgen, co-auteur van de Natuur publicatie van de Universiteit van Cambridge. Dit werd nu bepaald op basis van monsters van begraven berken- en populieren.

Een verkoolde boomstam in de afzettingen van de vulkaanuitbarsting Laacher See:de individuele jaarringen van het monster waren bepalend voor de exacte datering van de uitbarsting. Credit:Olaf Joris

De analyse van boomringen onthult de precieze datum van de uitbarsting

De vulkanische sedimenten hebben het hout niet alleen meer dan 13 jaar bewaard, 000 jaar, maar ook toegestaan ​​om de individuele boomringen te identificeren. "Aan de hand van de jaarringen kunnen we exact de ouderdom van de monsters bepalen, " zei professor Jan Esper van de Universiteit van Mainz. In een gezamenlijk initiatief van het Federale Onderzoeksinstituut voor Bossen, Sneeuw en landschap WSL in Birmensdorf, Zwitserland, samen met het Archeologisch Onderzoekscentrum en Museum voor Menselijke Gedragsevolutie MONREPOS in Neuwied, zowel nieuw ontdekte monsters als oudere vondsten werden geanalyseerd. Voor dit doeleinde, het Laboratorium voor Ionenstraalfysica van de ETH Zürich voerde radiokoolstofmetingen uit op 157 individuele boomringen van de onderzochte bomen. Kalibratie van deze resultaten tegen een Zwitserse referentiechronologie resulteerde vervolgens in de precieze datering. "De constante vooruitgang in de meettechnologie voor radioactieve koolstof en de gebruikte kalibratiemethoden, evenals de zorgvuldige behandeling van de gevoelige monsters, waren de sleutel om deze datering vast te stellen met een onzekerheid van minder dan tien jaar, " zei Lukas Wacker van ETH Zürich.

Boomringen onthullen veel meer dan de leeftijd van een boom. Bijvoorbeeld, ze laten toe conclusies te trekken over de respectievelijke groeiomstandigheden en maken zo indirect klimatologisch inzicht mogelijk. Krediet:Jan Esper

Herziene datering van de vulkaanuitbarsting heeft gevolgen voor de synchronisatie van Europese klimaatarchieven en het begrip van grootschalige klimaatdynamiek

Volgens de beschrijving in Natuur , de uitbarsting van de Laacher See vulkaan vond plaats 13, 006 jaar voor 1950, met een onzekerheid van negen jaar. Dat is 126 jaar eerder dan de algemeen aanvaarde datering op basis van sedimenten in het Meerfelder Maar uit de Eifel in Duitsland.

Dit verschil heeft verstrekkende gevolgen voor de synchronisatie van Europese klimaatarchieven en het begrip van de Noord-Atlantische en Europese klimaatgeschiedenis. De as van de uitbarsting van de Laacher See was wijdverbreid over grote delen van Midden- en Noord-Europa als gevolg van de vulkaanuitbarsting en vormt een belangrijke tijdsmarkering voor paleomilieuarchieven. Door de nieuwe dating de Europese archieven moeten nu tijdelijk worden aangepast. Tegelijkertijd, een eerder bestaand tijdsverschil met de gegevens van de Groenlandse ijskernen werd gesloten.

Dit betekent dat de enorme afkoeling aan het begin van de Jongere Dryas, d.w.z. het laatste ijstijdintermezzo van rond de 1, 300 jaar voor de momenteel heersende warme fase, het Holoceen - vond ook 130 jaar eerder plaats in Centraal-Europa, rond de 12, 870 jaar geleden respectievelijk. Dit is in lijn met het begin van de afkoeling in de Noord-Atlantische regio die is geïdentificeerd in ijskernen uit Groenland. Tijdens de Jonge Dryas periode, De temperaturen in Centraal-Europa daalden tot wel 5 graden Celsius. Deze sterke afkoeling vond niet tijdoverschrijdend plaats, zoals eerder gedacht, maar eerder synchroon over de hele Noord-Atlantische en Midden-Europese regio, ", aldus Frederick Reinig. De resultaten van het interdisciplinaire onderzoeksteam bepalen niet alleen een precieze datum voor de uitbarsting van de Laacher See in de Eifel. De herziene ouderdom van de asafzettingen en de bijbehorende verschuiving in de Europese klimaatarchieven werpen nu nieuw licht op de klimaatgeschiedenis van de hele Noord-Atlantische regio.