13, Tronc d'arbre millénaire provenant des dépôts volcaniques de l'éruption du Laacher See à proximité de Miesenheim, Allemagne. Crédit :Olaf Jöris
L'éruption du volcan Laacher See dans l'Eifel, une chaîne de montagnes basses dans l'ouest de l'Allemagne, est l'une des plus grandes éruptions d'Europe centrale au cours des 100 dernières, 000 ans. L'éruption a éjecté environ 20 kilomètres cubes de téphra et la colonne d'éruption aurait atteint au moins 20 kilomètres de hauteur, comparable à l'éruption du Pinatubo aux Philippines en 1991. Les progrès techniques associés aux restes d'arbres enfouis au cours de l'éruption ont désormais permis à une équipe de recherche internationale de dater avec précision l'événement. Par conséquent, l'éruption du volcan Laacher See s'est produite le 13, il y a 077 ans et donc 126 ans plus tôt que prévu. Cela jette un nouvel éclairage sur l'histoire climatique de l'ensemble de la région de l'Atlantique Nord et de l'Europe et nécessite une adaptation des archives climatiques européennes. "Nous pouvons maintenant dater avec précision une baisse de température à la fin de la dernière période glaciaire, afin que les informations coïncident avec celles observées à partir des carottes de la calotte glaciaire du Groenland, " a déclaré le Dr Frederick Reinig, dendrochronologue à l'Université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU). Une équipe de recherche internationale avec des experts en archéologie, climatologie, écologie, datation au radiocarbone, et la volcanologie a été impliquée dans cette étude. Les résultats de la recherche ont été publiés dans la revue La nature .
Des restes calcinés de bois de bouleau et de peuplier ont été préservés à ce jour
L'éruption du volcan Laacher See a été une catastrophe naturelle qui a touché une grande partie de l'Europe. La pluie de cendres a atteint le nord de l'Italie au sud et Saint-Pétersbourg au nord-est. A proximité immédiate et la vallée du Rhin voisine, de puissants dépôts de cendres et de pierre ponce se sont formés, qui a enterré toute vie sous eux. "Pendant l'éruption, des coulées pyroclastiques ont enterré la végétation locale autour du volcan Laacher See. Les arbres ont été partiellement carbonisés dans les dépôts de cendres et ont été préservés à ce jour, " a expliqué Reinig, décrivant le processus d'éruption qui s'est déroulé sur plusieurs semaines de la fin du printemps au début de l'été et qui permet désormais aux scientifiques de dater précisément l'événement. « Ces témoins contemporains en bois sont très rares, et ils sont difficiles à récupérer, " dit Reinig, premier auteur de l'étude.
"Les effets régionaux de l'éruption volcanique ont été bien étudiés. Ce qui nous a manqué jusqu'à présent, c'est la certitude de quand exactement cela s'est produit, " a souligné le professeur Ulf Büntgen, co-auteur du La nature publication de l'Université de Cambridge. Cela a maintenant été déterminé sur la base d'échantillons de bouleaux et de peupliers enfouis.
Un tronc d'arbre carbonisé dans les dépôts de l'éruption volcanique du Laacher See :les anneaux annuels individuels de l'échantillon ont été décisifs pour la datation exacte de l'éruption. Crédit :Olaf Jöris
L'analyse des cernes des arbres révèle la date précise de l'éruption
Les sédiments volcaniques ont non seulement conservé le bois pendant plus de 13 ans, 000 ans mais a également permis d'identifier les cernes individuels des arbres. « Les cernes des arbres nous permettent de déterminer avec précision l'âge des échantillons, " a déclaré le professeur Jan Esper de l'Université de Mayence. Dans une initiative conjointe de l'Institut fédéral de recherche sur les forêts, Neige et Paysage WSL à Birmensdorf, La Suisse, en collaboration avec le Centre de recherche archéologique et le Musée pour l'évolution du comportement humain MONREPOS à Neuwied, les échantillons nouvellement découverts et les découvertes plus anciennes ont été analysés. Dans ce but, le laboratoire de physique des faisceaux ioniques de l'ETH Zurich a effectué des mesures au radiocarbone sur 157 cernes des arbres examinés. L'étalonnage de ces résultats par rapport à une chronologie de référence suisse a ensuite permis d'obtenir une datation précise. « Les progrès constants de la technologie de mesure du radiocarbone et des méthodes d'étalonnage utilisées, ainsi que la manipulation soigneuse des échantillons sensibles, ont été la clé pour établir cette datation avec une incertitude de moins de dix ans, " a déclaré Lukas Wacker de l'ETH Zurich.
Les cernes des arbres révèlent bien plus que l'âge d'un arbre. Par exemple, ils permettent de tirer des conclusions sur les conditions de croissance respectives et permettent ainsi un aperçu climatique indirect. Crédit :Jan Esper
La datation révisée de l'éruption volcanique a des conséquences pour la synchronisation des archives climatiques européennes et la compréhension de la dynamique climatique à grande échelle
D'après la description dans La nature , l'éruption du volcan Laacher See a eu lieu le 13, 006 ans avant 1950, avec une incertitude de neuf ans. C'est 126 ans plus tôt que la datation généralement acceptée basée sur les sédiments du Meerfelder Maar de la région de l'Eifel en Allemagne.
Cette différence a des conséquences importantes pour la synchronisation des archives climatiques européennes et la compréhension de l'histoire climatique de l'Atlantique Nord et de l'Europe. Les cendres de l'éruption du Laacher See se sont répandues dans de vastes régions d'Europe centrale et septentrionale à la suite de l'éruption volcanique et représentent un marqueur temporel important pour les archives paléoenvironnementales. En raison de la nouvelle datation, les archives européennes doivent maintenant être adaptées temporellement. À la fois, une différence temporelle existante avec les données des carottes de glace du Groenland a été fermée.
Cela signifie que le refroidissement massif au début du Dryas récent, c'est-à-dire le dernier intermède de la période glaciaire d'environ 1, 300 ans avant la phase chaude qui prévaut actuellement, l'Holocène - également survenu en Europe centrale 130 ans plus tôt, vers 12h, il y a 870 ans respectivement. Ceci est en ligne avec le début du refroidissement dans la région de l'Atlantique Nord identifié dans les carottes de glace du Groenland. Au cours de la période du Dryas jeune, les températures en Europe centrale ont chuté jusqu'à 5 degrés Celsius. Ce fort refroidissement ne s'est pas opéré dans le temps de manière transgressive, comme on le pensait auparavant, mais plutôt de manière synchrone sur l'ensemble de la région de l'Atlantique Nord et de l'Europe centrale, " a déclaré Frederick Reinig. Les résultats de l'équipe de recherche interdisciplinaire ont non seulement fixé une date précise pour l'éruption du Laacher See dans l'Eifel. L'âge révisé des dépôts de cendres et le changement associé dans les archives climatiques européennes jette maintenant un nouvel éclairage sur l'histoire climatique de toute la région de l'Atlantique Nord.