Neue Studie zweifelt vulkanischen Winter nach der Toba-Supereruption an

Ein Bild der Aschepartikel aus den Sedimentkernen des Lake Malawi. Die Asche besteht aus winzigen Glasscherben, die nur unter einem Mikroskop sichtbar sind. Sie entstanden durch die schnelle Erstarrung des Magmas (bzw. der Lava) im Flug, nachdem sie vom Toba-Supervulkan ausgestoßen wurde. (Dr. Christine Lane)
Ein Bild der Aschepartikel aus den Sedimentkernen des Lake Malawi. Die Asche besteht aus winzigen Glasscherben, die nur unter einem Mikroskop sichtbar sind. Sie entstanden durch die schnelle Erstarrung des Magmas (bzw. der Lava) im Flug, nachdem sie vom Toba-Supervulkan ausgestoßen wurde. (Dr. Christine Lane)

Eine neue Forschungsarbeit der Oxford University stellt die Theorie in Frage, nach der die Supereruption des Toba auf der indonesischen Insel Sumatra vor 75.000 Jahren einen vulkanischen Winter auf der Erde ausgelöst haben könnte, der fast zum Aussterben der frühen Menschen führte.

Eine neue Analyse der vulkanischen Asche aus Sedimentkernen des Malawisees in Ostafrika zeigt, dass die Eruption die Asche deutlich weiter verbreitete, als vorherige Studien ergaben. Andere Theorien besagen, dass die explosive vulkanische Eruption eine Kette klimatischer Ereignisse ausgelöst haben könnte, die in der Abkühlung der Temperaturen resultierte, aber diese neueste Studie findet für den fraglichen Zeitpunkt keine Hinweise auf einen signifikanten Temperaturabfall in Ostafrika. Die Ergebnisse werden in der Frühausgabe des Journals Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.

Die Forscher der Oxford University und der University of Minnesota in Duluth (USA) untersuchten mikroskopische, vulkanische Asche aus Sedimenten, die an zwei Orten im Malawisee im Ostafrikanischen Graben gesammelt wurden, rund 7.000 Kilometer westlich von der Quelle der Toba-Eruption. Ihre Analyse zeigte, dass die dünne Schicht aus Ascheablagerungen in den Sedimentkernen von der letzten der Toba-Eruptionen stammt, die als Youngest Toba Tuff (YTT) bezeichnet wird.

Die Sedimente aus dem See haben sich über tausende Jahre angesammelt und stellen eine unberührte Aufzeichnung der Umweltbedingungen und des Klimas in Ostafrika dar. Die Forscher suchten sich durch 20 Meter dicke Sedimente, die sich zwischen 20 und 40 Meter unter dem Boden des Sees befanden. Die Kerne wurden an zwei Orten gebohrt, einer nördlichen und einer zentralen Stelle des Beckens.

Die Wissenschaftler siebten die Sedimente und benutzten eine aufwändige Technik (Liquid Floatation), um Glasscherben in einer feinen Schicht zu finden, die am zentralen Bohrkern 28,1 Meter und am nördlichen Bohrkern 26,8 Meter unter dem Boden des Malawisees lag. Die winzigen Glasscherben entstehen, wenn das von einem Vulkan ausgestoßene Magma (dann Lava genannt) im Flug erstarrt. Die Scherben wurden unter einem Mikroskop identifiziert, weil sie zu klein sind, um sie mit bloßem Auge unterscheiden zu können. Die Forscher verwendeten außerdem eine Elektron-Mikrosonde, um zu bestätigen, dass die chemische Zusammensetzung der Glasscherben den chemischen “Fingerabdruck” der Toba-Supereruption (in diesem Fall der YTT) zeigten.

Bezeichnenderweise ist dieser Teil Afrikas der Ort, von dem man annimmt, dass die frühen Menschen hier ihren Ursprung hatten. Andere Studien haben darauf hingedeutet, dass die Supereruption die Ursache eines genetischen Flaschenhalses beim Menschen gewesen sein könnte, infolgedessen die Anzahl der frühen Menschen deutlich reduziert wurde. Wenn es in der Region einen signifikanten Temperaturabfall gegeben hat, ist es wahrscheinlich, dass lebende Materie in der Nähe der Wasseroberfläche getötet worden wäre und die Sedimentzusammensetzung eine dramatische Veränderung erfahren hätte. Als die Wissenschaftler die Algen und andere organische Materie in den Schichten mit den Glasscherben analysierten, fanden sie jedoch keine Belege für einen starken Temperaturabfall in Ostafrika.

Die leitende Autorin Dr. Christine Lane, Leverhulme Early Career Fellow an der School of Archaeology der Oxford University, sagte: “Indem wir eine mikroskopische Schicht vulkanischer Asche von der 75.000 Jahre alten Toba-Supereruption in Sedimenten des Malawisees untersuchten, waren wir in der Lage zu zeigen, dass die größte, vulkanische Eruption der vergangenen zwei Millionen Jahre das Klima in Ostafrika nicht wesentlich verändert hat. Unsere Ergebnisse zweifeln daher die von einigen Gelehrten vorgeschlagene Theorie an, welche besagt, dass die Populationen früher Menschen in Ostafrika aufgrund von klimatischen Auswirkungen dieser Eruption stark reduziert wurden, sogar bis an den Rand des Aussterbens. Unsere Forschungsarbeit spricht dafür, dass dies nicht der Fall war, weil es in dieser Region keine Belege für einen ‘vulkanischen Winter’ gibt.”

“Die Toba-Supererruption verteilte riesige Aschemengen über einem Großteil des Indischen Ozeans, der indischen Halbinsel und dem Südchinesischen Meer. Wir haben entdeckt, dass die vulkanische Asche doppelt so weit getragen wurde wie bislang angenommen – mehr als 7.000 Kilometer”, ergänzte sie.

Die YTT-Eruption liefert ein genaues Alter für die Sedimente, denen sie zugeordnet wird, deswegen ist die Analyse der Bohrkerne vom Malawisee ein Maßstab, durch den andere klimatische Schlüsselereignisse in dieser Region chronologisch genau festgelegt werden können. Die Studie lässt darauf schließen, dass andere regionale und globale Aufzeichnungen über dieses Gebiet, die zu den Klimaaufzeichnungen am Malawisee in Bezug gesetzt wurden, im Licht dieser Ergebnisse möglicherweise neu überarbeitet werden müssen.

Die Forschungsarbeit wurde teilweise von Fördermitteln der National Science Foundation und vom Leverhulme Trust finanziert.

Quelle: http://www.ox.ac.uk/media/news_stories/2013/130430_1.html

(THK)

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