Синхронизация данных из двух природных климатических архивов — спелеотема из пещеры Хербстлабиринт в Гессене (Германия) и ледяных кернов из Гренландии — предлагает новое понимание хронологии резких изменений климата в Центральной Европе.
Согласно анализу, разрушительное извержение вулкана Лаахер-Зее на территории нынешнего Рейнланд-Пфальца произошло раньше, чем предполагалось ранее, и, следовательно, не могло спровоцировать внезапное наступление холодов примерно 13 000 лет назад.
Исследование геологов из Гейдельбергского университета и Майнцского университета, опубликованное в журнале Science Advances, подтвердило это открытие. Наряду с точным определением даты извержения вулкана исследовательская группа также оценила его климатическое воздействие.
Последнее извержение вулкана Лаахер-Зее считается одним из самых разрушительных событий за последние 2 миллиона лет, последствия которого затронули северную Италию, Скандинавию и Россию. Когда именно произошло извержение и было ли оно напрямую связано с внезапным похолоданием, названным Поздним дриасом, долгое время было предметом научных дебатов.
Новая временная классификация была проведена в 2021 году с использованием радиоуглеродного датирования стволов деревьев. Результаты показывают, что извержение вулкана должно было произойти на 130 лет раньше, чем предполагалось ранее. Исследовательская группа из Гейдельберга и Майнца смогла подтвердить эту новую дату с помощью спелеотема из пещеры Herbstlabyrinth в Брайтшайде, Гессен.
Поскольку извержение вулкана связано с высоким выбросом серы, этот вулканический сигнал также должен был присутствовать в спелеотеме. «Измерения изотопов серы и кислорода с высоким разрешением, проведенные ионным зондом в Гейдельберге, сыграли решающую роль в принятии этого решения», — объясняет профессор Аксель Шмитт, научный сотрудник Университета Кертина в Перте (Австралия) и почетный профессор Гейдельбергского университета. С помощью ионного зонда можно измерять различные изотопные соотношения и следовые элементы на микрометровом уровне.
Геохимические данные удалось синхронизировать с ранее не приписанным сульфатным пиком в ледяных кернах Гренландии. Статистический анализ был выполнен под руководством профессора доктора Дениса Шольца, эксперта по определению возраста исторических климатических колебаний в Институте наук о Земле в Университете Майнца. Исследование было частью совместного проекта «Terrestrial Magmatic Systems» (TeMaS), реализуемого совместно Гейдельбергским университетом, Университетом Гете во Франкфурте (Майне) и Университетом Майнца.
«Эта синхронизация представляет собой прорыв в датировке климатических и экологических архивов, поскольку до сих пор не было известно ни одного абсолютно датированного временного маркера до похолодания позднего дриаса», — утверждает Софи Варкен, которая проводит исследования климатических изменений прошлых тысячелетий в Институте наук о Земле и физики окружающей среды Гейдельбергского университета.
По словам доктора Варкена, новое определение возраста показывает, что извержение произошло примерно за 150 лет до холодного периода позднего дриаса. «Таким образом, это исключает причинно-следственную связь между извержением вулкана и резким изменением климата», — объясняет исследователь из Гейдельберга и первый автор исследования.
Выявление сульфатных пиков в ледяных кернах Гренландии позволило исследовательской группе сделать выводы о климатических событиях в начале позднего дриаса. До сих пор было неизвестно, возникли ли климатические изменения, связанные с этим примерно 1000-летним холодным периодом, одновременно в регионе Северной Атлантики и Европе или же они распространились из Гренландии в Центральную Европу в течение нескольких десятилетий или даже столетий.
«Наши результаты позволяют сделать вывод, что значительное падение температуры произошло одновременно, что указывает на прямую связь между климатом Центральной Европы и Арктики», — объясняет Варкен.
Геолог добавляет, что результаты исследования открывают новые перспективы для понимания сложных климатических взаимосвязей прошлого. Результаты также предлагают прочную основу для более точных прогнозов будущих изменений климата.
