Forêt de Drumbabót en Islande. Crédit :Ulf Büntgen
Un groupe international de chercheurs a daté de quelques mois une grande éruption volcanique en Islande. L'éruption, qui est la plus ancienne éruption volcanique à dater avec précision aux hautes latitudes septentrionales, s'est produit peu de temps avant l'établissement des premiers établissements humains permanents, lorsque certaines parties de l'île, aujourd'hui pratiquement dépourvue d'arbres, étaient encore couvertes de forêt.
L'équipe, qui comprenait des volcanologues, climatologues, géographes et historiens entre autres, a utilisé une combinaison de preuves scientifiques et historiques pour déterminer la date d'éruption du volcan Katla entre la fin de 822 et le début de 823 de notre ère, décennies avant l'arrivée des premiers colons. Leurs résultats sont publiés dans la revue Géologie .
De la même manière que les fossiles peuvent être utilisés pour comprendre le développement et l'évolution de la vie sur Terre, différents types de preuves environnementales peuvent être utilisés pour comprendre à quoi ressemblait le climat de la Terre dans le passé et pourquoi. Les « empreintes digitales » contenues dans les cernes des arbres et les carottes de glace aident les scientifiques à estimer les conditions climatiques passées et à étendre notre compréhension de l'interaction entre les humains et l'environnement des centaines et des milliers d'années en arrière.
« Dans notre travail, nous essayons de reconstituer la variabilité naturelle passée de la température et des précipitations à partir des cernes des arbres - en essayant de révéler quand il faisait froid et humide ou chaud et sec par exemple, " a déclaré le professeur Ulf Büntgen du département de géographie de Cambridge, l'auteur principal du journal. "Nous sommes également intéressés à détecter et à comprendre les principaux moteurs de la dynamique climatique de la Terre et leurs liens possibles avec les changements de l'histoire humaine."
Crédit :Université de Cambridge
Actuellement, L'Islande est en grande partie dépourvue d'arbres. Cependant, avant l'arrivée des premiers colons permanents à la fin du IXe siècle, il était très probablement couvert de vastes forêts. Les premiers colons ont récolté la plupart des arbres qu'ils ont trouvés sur l'île pour établir une société basée sur l'agriculture, et les arbres n'ont jamais récupéré.
En 2003, une crue printanière de la rivière Thverá a mis à nu des centaines de bouleaux qui avaient été enterrés pendant des siècles sous des couches de sédiments volcaniques. La forêt dite de Drumbabót est la forêt préhistorique la mieux préservée d'Islande, et avait été enterré par une éruption du volcan voisin Katla, Le système volcanique le plus actif d'Islande.
Les éruptions volcaniques sont souvent responsables d'une brusque période de refroidissement, mais ce n'est qu'avec une date précise d'éruption que les chercheurs peuvent définitivement expliquer la variabilité du climat. Büntgen, qui utilise les informations enfermées dans les cernes des arbres pour reconstituer les conditions climatiques passées, utilisé les arbres exposés par l'inondation de 2003 pour déterminer quand cette éruption particulière a eu lieu.
L'équipe derrière les travaux en cours a déjà confirmé qu'en 775 CE, une grande éruption solaire a provoqué une augmentation des niveaux de radiocarbone dans l'atmosphère terrestre, qui serait stocké dans le bois des arbres vivants à l'époque. En mesurant les niveaux de radiocarbone dans l'un des arbres Drumbabót, Büntgen et ses collègues ont pu localiser l'année 775 dans les cernes des arbres, et mesurer vers l'extérieur de l'écorce pour compter le nombre d'années jusqu'à l'éruption du Katla, quand l'arbre est mort. L'anneau d'arbre le plus à l'extérieur s'était complètement formé et un nouveau n'avait pas encore commencé, ce qui signifie que l'éruption s'est produite après l'automne 822 et avant le printemps 823, avant le début de la croissance de l'année suivante. L'Islande n'a été colonisée que vers 870, donc cette forêt particulière a été détruite près d'un demi-siècle avant l'arrivée des humains.
Crédit :Université de Cambridge
Les résultats uniques des cernes des arbres ont ensuite été liés à ceux des co-auteurs, les professeurs Christine Lane et Clive Oppenheimer, également du Département de géographie de Cambridge. Lane et Oppenheimer ont utilisé des lignes indépendantes de cendres (téphra) et des preuves de carottes de glace pour détecter les empreintes digitales de l'éruption du Katla.
En plus des résultats scientifiques, l'équipe a également impliqué des historiens qui ont analysé des preuves documentaires écrites d'Europe et d'Asie, et a constaté qu'il y avait une vague de froid sévère compatible avec le moment de l'éruption reconstruite de Katla.
"C'était une heureuse coïncidence que nous ayons pu utiliser toutes ces différentes archives et techniques pour dater cette éruption, " a déclaré Büntgen. " Les données et les méthodes que nous utilisons s'améliorent constamment, et en tissant davantage de liens avec les sciences humaines, nous pouvons voir les effets réels des volcans sur la société humaine."
