WaldÖkologie

Ausbruch des Laacher See Vulkans umdatiert

Bearbeitet von Mirjam Kronschnabl-Ritz

Der Ausbruch des Laacher See Vulkans in der Eifel zählt zu den größten Eruptionen, die sich während der vergangenen 100.000 Jahre in Mitteleuropa ereignet haben.

Nun wurde durch eine Jahrringanalyse mit verkohlten Baumresten durch die Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL bewiesen, dass der Vulkan 126 Jahre früher, als bisher angenommen, ausgebrochen ist. Diese Neudatierung ist eine wichtige Erkenntnis.

Die Eruption des Laacher See Vulkans beförderte rund 20 km3 Asche und die Eruptionswolke reichte über 20 km in die Höhe, vergleichbar mit dem Ausbruch des Pinatubo im Jahr 1991. Technische Fortschritte und Funde von Baumresten, die im Zuge der Eruption begraben wurden, ermöglichen nun eine genaue Datierung des Ereignisses. Demnach ist der Ausbruch des Laacher See Vulkans vor 13.077 Jahren erfolgt und damit 126 Jahre früher als bisher angenommen. Dies wirft ein neues Licht auf die Klimageschichte des gesamten nordatlantischen und europäischen Raums und erfordert eine Anpassung der europäischen Klimaarchive. „Wir können damit einen Temperatursturz am Ende der letzten Kaltzeit genau datieren, sodass sich die Angaben jetzt mit denen von Bohrkernen aus dem Grönlandeis decken“, sagt Dr. Frederick Reinig, Dendrochronologe an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU).

Hölzerne Zeitzeugen sind erhalten geblieben

Der Ausbruch des Laacher See Vulkans war eine Naturkatastrophe, die weite Teile Europas betroffen hat. Der Ascheregen gelangte bis nach Norditalien im Süden und Sankt Petersburg im Osten. In der unmittelbaren Umgebung und im benachbarten Rheintal bildeten sich bis zu 16 m hohe Ablagerungen aus Asche und Bims. „Die Bäume sind in den Ascheablagerungen teilweise verkohlt und so bis heute erhalten geblieben“, beschreibt Prof. Dr. Paolo Cherubini, Senior Scientist an der Eidgen. Forschungsanstalt WSL in Birmensdorf, den Eruptionsprozess. „Solche hölzernen Zeitzeugen sind sehr selten, und sie sind schwer zu bergen“, sagt Cherubini, Mitautor der Studie.„Die regionalen Auswirkungen des Vulkanausbruchs sind gut erforscht. Was uns bisher gefehlt hat, ist die Sicherheit, wann genau dies passiert ist“, erklärt Prof. Dr. Ulf Büntgen, Co-Autor der Nature-Publikation von der University of Cambridge. Dies konnte nun anhand der Proben von verschütteten Birken und Pappeln ermittelt werden.

Verkohlter Baumstamm in den Ablagerungen des Laacher See Vulkanausbruchs: Für die genaue Datierung der Eruption waren die vereinzelt zu sehenden Jahrringe der Probe entscheidend. Foto: Olaf Jöris

Aufschluss über das genaue Datum der Eruption

Die vulkanischen Sedimente haben nicht nur die Holzstücke über 13.000 Jahre lang konserviert, sondern damit blieben auch die Jahrringe der Bäume erhalten. „Anhand der Baumringe können wir das Alter der Proben genau bestimmen“, sagt Daniel Nievergelt von der WSL. Dazu hat das Labor für Ionenstrahlphysik der ETH Zürich 157 hochaufgelöste Radiokarbonmessungen vorgenommen. „Die stetigen Fortschritte bei der Radiokarbon-Messtechnik und bei der Kalibrierung sowie die sorgsame Handhabung der empfindlichen Proben waren der Schlüssel, damit wir diese Datierung mit einer Unsicherheit von weniger als zehn Jahren etablieren konnten.“, so Dr. Lukas Wacker von der ETH.

Auf einer Röntgenaufnahme von verkohltem Birkenholz, geborgen aus den Ablagerungen am Laacher See, sind die einzelnen Jahrringe zu sehen. Foto: Frederick Reinig

Neudatierung hat weitreichende Folgen

Die Eruption des Laacher See Vulkans erfolgte nach der Darstellung in Nature 13.006 Jahre vor 1950, mit einer Unsicherheit von 9 Jahren. Das ist 126 Jahre früher als die bisher allgemein akzeptierte Datierung anhand von Sedimenten im Meerfelder Maar. Diese Differenz hat weitreichende Folgen für die europäischen Klimaarchive und die europäische Klimageschichte. Der Ascheregen, der infolge des Vulkanausbruchs über große Gebiete Mitteleuropas niederging, ist ein wichtiger Zeitmarker für Paläoumweltarchive. Aufgrund der Neudatierung müssen nun die europäischen Archive angepasst werden. Gleichzeitig wurde damit eine bislang bestehende Differenz zu den Daten der grönländischen Eisbohrkerne geschlossen.

Neues Licht auf Klimageschichte

Dies bedeutet, dass der massive Kälteeinbruch zu Beginn der Jüngeren Dryaszeit auch in Mitteleuropa bereits 130 Jahre früher also vor ca. 12.870 Jahren erfolgt, wie es auch die Eisbohrkerne aus Grönland für den nordatlantischen Raum anzeigen. Während der Jüngeren Dryaszeit, der letzten Kaltphase vor der aktuell herrschenden Warmphase, sanken die Temperaturen um bis zu 5 Grad Celsius. „Diese starke Abkühlung vollzog sich nicht, wie bislang gedacht, zeitlich versetzt über einen längeren Zeitraum, sondern verlief über den gesamten nordatlantischen Raum und Mitteleuropa synchron.“, sagt Frederick Reinig. Die Ergebnisse des interdisziplinären Forscherteams legen damit nicht nur ein präzises Datum für den Ausbruch des Laacher See Vulkans in der Eifel fest. Das revidierte Alter der Aschesedimente und die damit verbundene Verschiebung der europäischen Klimaarchive wirft nun ein neues Licht auf die Klimageschichte des gesamten nordatlantischen und europäischen Raums.

Hinweis: An dem Projekt war ein internationales Forschungsteam aus der Archäologie, Klimatologie, Ökologie, Radiokarbondatierung und Vulkanologie beteiligt. Die Forschungsergebnisse wurden in der renommierten Wissenschaftszeitschrift Nature publiziert.

Quelle: WSL