Die Untersuchung eines Stalagmiten aus der Tropfsteinhöhle Herbstlabyrinth im Westerwald (über 100 km entfernt) hat neue Daten zum Ausbruch des Laacher-See-Vulkans vor etwa 13.000 Jahren geliefert. Diese wurden mit Eisbohrkernen aus Grönland und anderen Klimaarchiven Europas abgeglichen. Nun kann der Ausbruch, der riesige Mengen an Schwefel und Feinstaub in die Atmosphäre freigesetzt hat, auf das Jahr genau datiert werden.
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Ausbruch überall in Europa nachweisbar
Vor etwa 13.000 Jahren erschütterte der Laacher-See-Vulkan die Region in der Eifel mit einer gewaltigen Eruption. Dieser Ausbruch war so stark, dass Bims und Asche nicht nur in der näheren Umgebung des Rheintals abgelagert wurden, sondern bis nach Frankreich, Norditalien und Skandinavien transportiert wurden. Die Menge der ausgestoßenen Materialien war so groß, dass der Vulkan weltweit Spuren hinterließ, unter anderem in Form von Schwefelablagerungen in Grönlands Eis.
Ein Forscherteam der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und der Universität Heidelberg hat nun in einer Tropfsteinhöhle im Westerwald neue Hinweise auf diese Eruption entdeckt. „Dies ermöglicht erstmalig eine Synchronisierung der Eisbohrkerne aus Grönland mit anderen terrestrischen Klimaarchiven aus dem europäischen Raum,“ erklärt Prof. Dr. Denis Scholz, Leiter der Arbeitsgruppe Isotopengeochemische Paläoklimatologie an der Universität Mainz.
| Das ist der Laacher-See-Vulkan |
| Der Laache- See-Vulkan befindet sich im Osten der Vulkaneifel, etwa 8 Kilometer von Andernach am Rhein entfernt. Wie der Name bereits andeutet, handelt es sich dabei um eine vulkanische Senke, die heute von einem See ausgefüllt wird. Der See hat eine Größe von 1964 x 1186 Metern, einen Umfang von 7300 Metern und eine Fläche von 3,3 Quadratkilometern. |
| Seine maximale Tiefe beträgt 53 Meter. Umgeben ist der Laacher See von einem ringförmigen Wall, der an seiner höchsten Stelle 125 Meter erreicht. Aufgrund dieses Ringwalls wurde der Vulkan ursprünglich als Maar eingestuft. Neuere wissenschaftliche Erkenntnisse legen jedoch nahe, dass es sich bei dieser Struktur um eine Caldera handelt. |
Eine Brücke zwischen Klimaarchiven
Um die klimatischen Folgen früherer Epochen besser zu verstehen, ist es wichtig, unterschiedliche Archive zeitlich abzugleichen. Besonders relevant sind hier Eisbohrkerne aus Grönland, die detaillierte Daten über die Klimageschichte liefern. Diese Archive stehen jedoch oft isoliert, da vergleichbare europäische Daten bisher schwer zu synchronisieren waren.
Die Forschenden hatten daher die Idee, die Daten gezielt mit denen von einem Stalagmit aus der Herbstlabyrinth-Höhle zu vergleichen. Stalagmiten, also vom Boden aufwachsende Tropfsteine, sind ein wertvolles Werkzeug der Paläoklimaforschung. Sie wachsen über Tausende von Jahren Schicht für Schicht, wobei sie chemische Bestandteile des Wassers einlagern. Diese Bestandteile enthalten Informationen über Umweltbedingungen, wie etwa die Zusammensetzung der Atmosphäre und klimatische Ereignisse.
Der etwa 15 Zentimeter große Tropfstein zeigte eindeutige Schwefel-Spuren, die mit den Emissionen des Laacher-See-Vulkans in Zusammenhang stehen. „Tatsächlich haben wir in unserem Stalagmiten einen großen Schwefel-Peak gefunden, den wir als eindeutiges Signal der Eruption des Laacher-See-Vulkans interpretieren,“ so Dr. Michael Weber, Co-Autor der Studie.
Vergleich mit Grönland-Eis
Die Eruption des Laacher-See-Vulkans war eine der größten vulkanischen Ereignisse Europas in den letzten 20.000 Jahren. Sie setzte nicht nur gewaltige Mengen an Lava und Bims frei, sondern schleuderte auch Schwefeldioxid in die obere Atmosphäre. Dieses Gas reagiert dort mit Wasser zu Schwefelsäure, die sich als feine Partikel verteilt und das Sonnenlicht reflektiert. Dies kann zu vorübergehenden Abkühlungen auf der Erde führen.
Die Untersuchung der Schwefelablagerungen im Stalagmiten ermöglichte es den Forschenden, den Ausbruch auf 13.008 Jahre vor heute zu datieren – definiert als Zeit vor dem Bezugsjahr 1950.
Dieser Zeitpunkt wurde mit Schwefel-Peaks in grönlandischen Eisbohrkernen verglichen, die dieselben vulkanischen Signaturen aufweisen. „Der eigentliche Clou ist, dass wir den Schwefel-Peak aus dem Herbstlabyrinth eindeutig einem Schwefel-Peak im grönlandischen Eis zuordnen können,“ erklärt Denis Scholz. Damit ist es erstmals gelungen, zwei unterschiedliche Klimaarchive direkt miteinander zu verbinden.
Kein Zusammenhang mit der Jüngeren Dryaszeit
Lange wurde vermutet, dass der Ausbruch des Laacher-See-Vulkans den plötzlichen Temperatursturz der Jüngeren Dryaszeit auslöste. Diese Kaltzeit brachte nahezu eiszeitliche Bedingungen in den atlantisch-europäischen Raum. Die neuen Forschungsergebnisse zeigen jedoch eindeutig, dass die Eruption etwa 150 Jahre vor Beginn der Jüngeren Dryaszeit stattfand.
„Einen ursächlichen Zusammenhang zwischen den beiden Ereignissen können wir nun definitiv ausschließen,“ erklärt Scholz. Dies ist ein wichtiger Schritt, um die komplexen Mechanismen des Klimawandels besser zu verstehen.
Die Studie ist das Ergebnis einer engen Zusammenarbeit von Forschenden aus Deutschland, Australien und der Schweiz. Die Arbeiten wurden im Rahmen des Gemeinschaftsprojekts TeMaS (Terrestrial Magmatic Systems) durchgeführt und in der renommierten Zeitschrift Science Advances veröffentlicht.
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