Древесные кольца поведали ученым дату древнего извержения

Международная группа исследователей определила дату крупного вулканического извержения в Исландии. Когда оно произошло, на острове еще не было ни одного постоянного поселения, но зато росли обширные леса. Останки древних деревьев и поведали ученым о событиях прошлого.

Команда, в которую вошли вулканологи, климатологи, географы и историки, использовала комбинацию научных и исторических данных. Результаты исследования опубликованы в журнале Geology.

© University of Cambridge

Подобно тому как ископаемые могут быть использованы для понимания развития и эволюции жизни на Земле, различные типы экологических свидетельств могут помочь понять, каким был климат в прошлом и почему. «Отпечатки прошлого», содержащиеся в древесных кольцах и ледяной сердцевине, позволяют ученым оценить прежние климатические условия и расширить наше понимание взаимодействия людей и окружающей среды сотни и тысячи лет назад.

«В своей работе мы пытаемся восстановить прежнюю изменчивость температуры и осадков на основе древесных колец, определяя, например, когда было холодно и влажно или тепло и сухо, — пояснил ведущий автор исследования профессор Ульф Бюнтген с географического отделения Кембриджского университета. — Мы также заинтересованы в установлении ключевых факторов динамики климата и их возможных связей с изменениями в истории человечества».

В настоящее время Исландия большей частью безлесная. Однако до прибытия первых постоянных жителей в конце девятого века ее территорию, вероятно, покрывали обширные леса. Ранние поселенцы вырубали деревья, чтобы создать общество, основанное на сельском хозяйстве. После человеческого вмешательства они уже никогда не восстанавливались.

© University of Cambridge

В 2003 году во время весеннего половодья на реке Твера на поверхность вышли сотни березовых деревьев, которые на протяжении веков были погребены под слоями вулканического осадка. Так называемый лес Друмбабот является наиболее сохранившимся доисторическим лесом в Исландии. Он был похоронен извержением близлежащего вулкана Катла, самой активной вулканической системы острова.

Вулканические извержения часто вызывают резкое похолодание. Чтобы получить полную картину климатических изменений, необходимо знать точную дату извержения. В новом исследовании ученые использовали деревья, обнаженные половодьем 2003 года, чтобы определить, когда произошло это конкретное извержение.

Ранее команда подтвердила, что в 775 году н. э. крупная солнечная вспышка вызвала всплеск уровня радиоуглерода в атмосфере Земли, который отложился в деревьях, произраставших в то время. Путем измерения уровней радиоуглерода в одном из деревьев Друмбабота Бюнтген и его коллеги смогли выделить в древесных кольцах год 775 и измерили толщину до наружной коры, чтобы подсчитать количество лет до извержения Катлы, когда дерево погибло.

Самое внешнее древесное кольцо полностью сформировалось, а новое еще не начало появляться. Это означает, что извержение произошло после осени 822 года и до весны 823 года, когда должен был начаться рост следующего кольца. В Исландии до 870 года не было постоянных поселений, то есть лес погиб почти за полвека до прибытия людей.

Полученные данные были сопоставлены с результатами профессоров Кристин Лейн и Клайва Оппенгеймера, которые использовали следы пепла (тефры) и свидетельства из ледяной сердцевины, чтобы обнаружить «отпечатки» извержения Катлы. В работе также участвовали историки, которые анализировали письменные документальные свидетельства из Европы и Азии и обнаружили период сильного похолодания, по срокам соответствующий дате извержения Катлы, установленной по древесным кольцам.