Stalactieten uit Roemeense grot onthullen inzichten in de klimaatsveranderingen in Europa
Onderzoek naar neerslagpatronen in Oost-Centraal Europa sinds het einde van de laatste ijstijd, uitgevoerd door een internationaal onderzoeksteam onder leiding van Dr. Sophie Warken van de Universiteit van Heidelberg, heeft aangetoond dat dynamische processen in de atmosfeer, zoals de Noord-Atlantische straalstroom, invloed hebben op regionale veranderingen in neerslag.
Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Communications Earth & Environment. De onderzoekers analyseerden druipstenen uit de Cloşani-grot in Roemenië, die fungeren als een natuurlijk klimaatarchief en inzicht bieden in de variabiliteit van neerslag over een periode van ongeveer 20.000 jaar. Volgens Dr. Warken kunnen de nieuwe bevindingen over de dynamiek van het klimaat in Europa bijdragen aan het verbeteren van huidige klimaatmodellen en de mogelijkheid om de kans op extreme weersomstandigheden nauwkeuriger te voorspellen.
Van bijzonder belang voor de regionale weers- en neerslagpatronen in de gematigde breedten van Europa is de Noord-Atlantische straalstroom, een luchtstroom die de Noord-Atlantische Oceaan van zuidwest naar noordoost doorkruist en neerslag naar Europa brengt. In het verleden hebben klimatologische veranderingen de sterkte en de route van de straalstroom beïnvloed—dat is bekend. Maar zoals Dr. Warken uitlegt, is ons begrip van hoe klimaatveranderingen fluctuerende patronen in de straalstroom hebben beïnvloed in lokale en regionale neerslagpatronen in Europa beperkt.
Natuurlijke klimaatarchieven, zoals de druipstenen in de Cloşani-grot, kunnen informatie verschaffen over de klimaatsdynamiek van vroegere tijden. De kalkafzettingen, ook wel speleothems genoemd, ontstaan uit neerslag die gedurende duizenden jaren in het interieur van de grot sijpelt.
Geochemische onderzoeken stellen onderzoekers in staat om conclusies te trekken over de chronologie van de afzettingen en daarmee over de vroegere milieuomstandigheden en neerslaghoeveelheden. De huidige studie richtte zich op drie stalagmieten die informatie bevatten over de hydroklimatologische omstandigheden in Oost-Centraal Europa in de afgelopen 20.000 jaar.
De resultaten tonen aan hoe de route van de Noord-Atlantische straalstroom veranderde door de opwarming en het smelten van de ijskappen van het noordelijk halfrond—een proces dat duurde tot ongeveer 5.000 jaar geleden. Hierdoor was de neerslag in de late laatste ijstijd, ongeveer 20.000 jaar geleden, en het vroege tot midden-Holoceen—de huidige interglaciale periode die volgde op de laatste ijstijd ongeveer 7.000 jaar geleden—20 tot 30% hoger dan vandaag de dag.
Het blijkt dat de variabiliteit van neerslag in de regio over relatief korte tijdsperioden van eeuwen of zelfs decennia fluctueerde, ongeacht de langetermijntemperatuurontwikkelingen in de Noord-Atlantische regio. “Ons onderzoek toont aan dat met name dynamische processen, zoals veranderingen in windpatronen en atmosferische stromingen zoals de straalstroom, invloed hebben op de neerslag- en weerspatronen in Centraal-Europa,” benadrukt Dr. Warken.
Dit helpt een onderzoeksgebrek op te vullen, legt ze uit, omdat eerdere reconstructies voornamelijk betrekking hadden op thermodynamische processen, d.w.z. de opwarming van de atmosfeer, en daarmee een stijging van de temperatuur rechtstreeks koppelen aan een toename van de neerslag. Deze reconstructies zijn vaak gebaseerd op klimaatmodellen die nog steeds vol onzekerheden zitten bij het simuleren van lokale en regionale neerslagpatronen.
“Klimaatverandering leidt al tot frequentere en intensere neerslagevenementen; op basis van huidige prognoses zal het aantal extreme weersomstandigheden en zware neerslag in verschillende regio’s in Europa blijven stijgen,” stelt Dr. Warken. Een beter begrip van de onderliggende dynamische processen is cruciaal voor het nauwkeuriger voorspellen van toekomstige neerslagpatronen en de kans op extreme weersomstandigheden. Tegen deze achtergrond kunnen de huidige resultaten uit de Cloşani-grot helpen de nauwkeurigheid van klimaatmodellen en prognoses te verbeteren, voegt de geowetenschapper toe, die samen met haar onderzoeksgroep aan de Instituten voor Aardwetenschappen en Milieu-fysica van de Universiteit van Heidelberg het klimaat van vroegere millennia reconstrueert.
Het onderzoek werd uitgevoerd in samenwerking met wetenschappers van de Universiteiten van Mainz en Innsbruck (Oostenrijk). Ook waren andere instellingen in Duitsland en Roemenië betrokken.
