Supervulkan var skyld i klimaændringer
Ny forskning fastslår, at et kæmpemæssigt, 74.000 år gammelt vulkanudbrud på Sumatra forårsagede afkøling af klimaet og havde indvirkning på menneskets tidlige udbredelse
Toba-vulkanens aske i Lenggong Valley.
”Vores nye præcise fastlæggelse af tidspunktet for Toba-udbruddet underbygger forestillingen om, at vulkanudbruddet udløste en periode med en hurtigere afkøling af klimaet forud for et årtusinde eller mere med ekstrem kulde,” fortæller forskningsgruppeleder og lektor ved Roskilde Universitet Michael Storey.
Der har tidligere været spekulationer om, hvorvidt supervulkanudbruddet havde en katastrofal indvirkning på klimaet og økosystemerne på daværende tidspunkt. Den nye forskning viser, at det endda har truet vores arts overlevelse.
”Og arven fra dette udbrud kan stadig ligge i vores gener, idet vores forfædre – eller de gådefulde ’Denisovaner’ – levede i Sydøstasien på tidspunktet for udbruddet,” siger medforfatter og professor Richard ’Bert’ Roberts fra University of Wollongong i Australien.
Tidsbestemmer verdens største vulkanudbrud
Det største vulkanudbrud på jorden inden for de sidste 2 millioner år fandt sted for ca. 74.000 år siden i den nordlige del af Sumatra. Dette supervulkanudbrud skabte Lake Toba, som er 100 km lang, 30 km bred og 500 m dyb. Fastlæggelsen af det præcise tidspunkt for denne mega-eksplosion og dens indvirkning på de globale klima-, plante- og dyreforhold, herunder den skæbne, det var for de mennesker, der levede på daværende tidspunkt, har imidlertid vist sig at være vanskelig.
Den nye undersøgelse, der netop er offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, har imidlertid med stor præcision fastlagt, at Toba-udbruddet fandt sted for 73.880 år siden, med en fejlmargin på blot et par århundreder.
”Dette er en tidobbelt forbedring af præcisionen i forhold til tidligere tidsestimater, hvilket gør det muligt klart at forbinde tidspunktet for udbruddet med en periode med en markant afkøling af klimaet,” siger Michael Storey.
Præcis tidsdatering med argon
Man opnåede gennembruddet i dateringen ved hjælp af den nyeste instrumentering til måling af meget små mængder af grundstoffet argon, som dannes inden i krystaller af sanidin, der er et naturligt mineral indeholdende store mængder kalium. Den tid, der er gået siden udbruddet, beregnes ved at måle den mængde argongas, som dannes inde i krystallerne som følge af naturlig radioaktiv nedbrydning af isotopen kalium-40.
”Roskilde-instrumentet er specielt udviklet til at måle spormængder af argongas med større nøjagtighed og præcision, og det har betydet, at vi har kunnet bestemme tidspunktet for Toba-udbruddet med hidtil uset nøjagtighed,” fortæller Michael Storey.
Begravede stenværktøjer
Aflejringer af vulkansk aske i Lenggong Valley i Malaysia bidrog til at bestemme tidsalderen med den store nøjagtighed. Her ligger stenværktøjer begravet under Toba-aske på det arkæologiske sted Kota Tampan.
”Vi har længe ventet på at kunne fastsætte en troværdig dato for disse stenværktøjer, som blev opdaget for mere end 70 år siden,” siger Mokhtar Saidin fra Universiti Sains Malaysia, medforfatter og professor og ekspert i arkæologi i Malaysia.
Den nye undersøgelse viser, at supervulkanudbruddet fandt sted på et tidspunkt, hvor de første moderne mennesker udvandrede fra Afrika og mod øst tværs over Asien.
”Det virker nu sandsynligt, at vores forfædre nåede Sydøstasien for 74.000 år siden, hvilket er i tråd med de seneste ændringer af det ’molekylære ur’ for menneskets evolution og de arkæologiske beviser fra Arabien og Indien på, at moderne mennesker udvandrede fra Afrika før tidspunktet for Toba-vulkanudbruddet” siger medforfatter, professor Richard ’Bert’ Roberts.
Svovldioxid påvirker klimaet
I forbindelse med Toba-udbruddet strømmede der mere end 2.800 km3 magma ud af vulkanen, hvoraf 800 km3 magma blev pumpet ud i atmosfæren som aske, der spredtes så langt som til Det Arabiske Hav. Kemiske aerosoler blev transporteret endnu længere væk, og de er fundet i iskerner i Grønland og Antarktis. Vulkanstøv og gasser, f.eks. svovldioxid, kan have en dramatisk virkning på jordens klima. Svovldioxid går i forbindelse med vand og danner små dråber (eller aerosoler) af svovlsyre, som kan danne en dis, der reducerer mængden af sollys på jordens overflade, hvorved klimaet afkøles og udløser en såkaldt ”vulkansk vinter”.
Supervulkanudbruddet i Toba sendte 100 gange mere svovldioxid og støv ud i atmosfæren end Pinatubo-vulkanudbruddet på Filippinerne i 1991, som medførte et fald i den globale temperatur på ca. 0,4° C i 1992.
Den nye undersøgelse viser, at der samtidigt med Toba-vulkanudbruddet skete en stigning i koncentrationen af sulfat i iskerner fra Grønland, og det efterfulgtes af ca. et århundrede med en hurtig afkøling, hvorved temperaturen faldt med ca. 10° C.
Kontaktinformation:
- Lektor Michael Storey, Roskilde Universitet, tlf.: 2116 8563, e-mail: storey(at)ruc.dk; www.quadlab.dk. Flere billeder kan fås direkte hos Michael Storey.
- Professor Richard ‘Bert’ Roberts, University of Wollongong, Australien, tlf.: +61 2 4221 5319, e-mail: rgrob(at)uow.edu.au
- Professor Mokhtar Saidin, Universiti Sains Malaysia, Malaysia, tlf.: +60 13 4390704, e-mail: mmokh(at)usm.my