Verwoestende vulkaanuitbarsting veroorzaakte geen plotselinge koudeperiode 13.000 jaar geleden, onthullen klimaatarchieven

Nieuwe inzichten in klimaatveranderingen in Centraal-Europa

De synchronisatie van gegevens uit twee natuurlijke klimaatarchieven – een speleothem uit de Herbstlabyrinth-grot in Hessen (Duitsland) en ijskernen uit Groenland – biedt nieuwe inzichten in de chronologie van abrupte klimaatveranderingen in Centraal-Europa.

Volgens de analyse vond de verwoestende uitbarsting van de Laacher See-vulkaan in wat nu Rijnland-Palts is, eerder plaats dan eerder werd aangenomen. Hierdoor kan deze uitbarsting niet verantwoordelijk zijn geweest voor de plotselinge koude periode van ongeveer 13.000 jaar geleden. Onderzoek van geowetenschappers van de Universiteit Heidelberg en de Universiteit Mainz, recent gepubliceerd in Science Advances, bevestigde deze bevinding.

Naast het nauwkeurig dateren van de vulkaanuitbarsting, schatte het onderzoeksteam ook de klimatologische impact ervan. De laatste uitbarsting van de Laacher See-vulkaan wordt beschouwd als een van de meest verwoestende gebeurtenissen van de afgelopen 2 miljoen jaar, met effecten die zich uitstrekten tot in Noord-Italië, Scandinavië en Rusland. Wanneer de uitbarsting precies plaatsvond en of deze direct verbonden was met een plotselinge koude periode, de zogenaamde Jongere Dryas, is lange tijd onderwerp van wetenschappelijk debat geweest.

In 2021 werd een nieuwe temporele classificatie uitgevoerd met behulp van radiokoolstofdatering van boomstammen. De resultaten suggereren dat de vulkaanuitbarsting 130 jaar eerder plaatsvond dan eerder werd aangenomen. Het onderzoeksteam van Heidelberg en Mainz kon deze nieuwe datum bevestigen met behulp van een speleothem uit de Herbstlabyrinth-grot in Breitscheid, Hessen.

Aangezien een vulkaanuitbarsting gepaard gaat met hoge zwaveluitstoot, moest dit vulkanische signaal ook aanwezig zijn in de speleothem. “De hoge-resolutie metingen van zwavel- en zuurstofisotopen, uitgevoerd met de ionsonde in Heidelberg, waren cruciaal voor deze vaststelling,” legt Prof. Dr. Axel Schmitt uit, een onderzoeker aan de Curtin University in Perth (Australië) en honorair professor aan de Universiteit Heidelberg.

De geochemische gegevens konden worden gesynchroniseerd met een tot nu toe niet toegeschreven zwavelpiek in de ijskernen van Groenland. De statistische analyses werden uitgevoerd onder leiding van Prof. Dr. Denis Scholz, een expert in de ouderdomsbepaling van historische klimaatfluctuaties aan het Instituut voor Geowetenschappen van de Universiteit Mainz. Het onderzoek maakte deel uit van het samenwerkingsproject “Terrestrial Magmatic Systems” (TeMaS), uitgevoerd door de Universiteit Heidelberg, de Goethe Universiteit Frankfurt (Main) en de Universiteit Mainz.

“Deze synchronisatie vertegenwoordigt een doorbraak voor de datering van klimaat- en milieuarchieven, omdat tot nu toe geen absoluut gedateerde tijdmarker vóór de Jongere Dryas-kou bekend was,” stelt Dr. Sophie Warken, die onderzoek doet naar de klimaatveranderingen van de afgelopen millennia aan de Instituten voor Aardwetenschappen en Milieu-fysica aan de Universiteit Heidelberg.

Volgens Dr. Warken toont de nieuwe ouderdomsbepaling aan dat de uitbarsting ongeveer 150 jaar vóór de koude periode van de Jongere Dryas plaatsvond. “Dit sluit daarom een oorzakelijk verband uit tussen de vulkaanuitbarsting en de abrupte klimaatverandering,” legt de onderzoeker van Heidelberg uit, die de eerste auteur van de studie is.

Het identificeren van de zwavelspikes in de Groenlandse ijskernen stelde het onderzoeksteam in staat om conclusies te trekken over de klimatologische gebeurtenissen aan het begin van de Jongere Dryas. Tot nu toe was het onbekend of de klimaatveranderingen die met deze ongeveer 1.000 jaar durende koude periode gepaard gingen, gelijktijdig in de Noord-Atlantische regio en Europa optraden, of dat deze zich over meerdere decennia of zelfs eeuwen van Groenland naar Centraal-Europa verspreidden.

“Onze resultaten leiden tot de conclusie dat er een significante temperatuurdaling gelijktijdig plaatsvond, wat aangeeft dat het Centraal-Europese en Arctische klimaat direct met elkaar verbonden waren,” legt Dr. Warken uit.

De geowetenschapper voegt toe dat de onderzoeksresultaten nieuwe perspectieven openen voor het begrijpen van complexe klimatologische relaties uit het verleden. De resultaten bieden ook een solide basis voor nauwkeurigere voorspellingen van toekomstige klimaatontwikkelingen.