Ein zuvor nicht bekannter Vulkanausbruch vor genau 200 Jahren ist vermutlich die Ursache für ein Jahrzehnt ungewöhnlich kalten Klimas von 1810 bis 1819. Das hat ein internationales Forscherteam durch Analysen von Eisbohrkernen herausgefunden. Wie die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift „Geophysical Research Letters” berichten, hat die Eruption des noch nicht identifizierten Vulkans große Mengen Schwefeldioxid in die Atmosphäre geschleudert.
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Seit langem ist bekannt, dass vulkanische Eruptionen einen kühlenden Effekt auf das Klima haben. Sie schleudern Schwefelgase in die Atmosphäre und lösen dort die Bildung von Schwefelsäure-Aerosolen aus, winzigen Tröpfchen, die das Sonnenlicht schlucken. So forderte der Ausbruch des indonesischen Vulkans Tambora im Jahr 1815 nicht nur mehr als 88.000 Todesopfer, er machte 1816 auch zu einem „Jahr ohne Sommer“. Doch die weltweiten Temperaturen lagen schon im ersten Teil dieses Jahrzehnts ungewöhnlich niedrig, bisher war allerdings unbekannt, warum.
Isotopen-„Fingerabdruck“ im Eis
Ein französisch-amerikanisches Forscherteam unter Leitung von Jihong Cole-Dai, Professor für Biochemie und Chemie an der South Dakota State Universität hat nun Proben der in dieser Zeit abgelagerten Schichten aus Eisbohrkernen untersucht. Das Eis enthält winzige Luftblasen, die Spuren der damals herrschenden Atmosphäre enthalten.
Besonderes Augenmerk richteten die Forscher dabei auf einen speziellen Indikator für die Präsenz von Schwefelsäure in der damaligen Stratosphäre. Denn nur hier entfalten die Aerosole auch eine globale Klimawirkung. Als chemischer Fingerabdruck diente dabei die besondere Isotopenzusammensetzung der vulkanischen Schwefelsäure. Sie unterscheidet sich von Schwefelsäure aus anderen Quellen und ist so eindeutig zuzuordnen, wie die Forscher herausfanden.
Vulkanische Schwefelsäure in Schichten von 1809
Und tatsächlich stießen die Wissenschaftler auf den verräterischen „Fingerabdruck“: „Wir entdeckten große Mengen von vulkanischer Schwefelsäure in den Schneeschichten von 1809 und 1810 sowohl in Grönland als auch in der Antarktis”, erklärt Cole-Dai. „Wir können nachweisen, dass sich die Schwefelsäure an den entgegengesetzten Polen der Erde zu genau der gleichen Zeit ablagerte. Das bedeutet, dass das Sulfat von einem einzigen großen Ausbruch im Jahr 1809 stammen muss.“
Halb so stark wie der Tambora-Ausbruch
Zusammen mit der Eruption des Tambora im Jahr 1815 machte der jetzt neu identifizierte Ausbruch von 1809 das Jahrzehnt von 1810 bis 1819 wahrscheinlich zum kältesten der letzten 500 Jahre. Nach Angaben von Cole-Dai schleuderte die Tambora-Eruption rund 100 Millionen Tonnen Schwefelgase in die Atmosphäre, die neu identifizierte Eruption muss rund halb so stark gewesen sein – und damit noch immer eine der stärksten und klimawirksamsten weltweit in historischer Zeit.
Unbekannter Vulkan vermutlich in den Tropen
Weil sich Spuren vulkanischer Schwefelsäure dieses Ausbruchs an beiden Polen der Erde finden, schließen die Wissenschaftler, dass sich der noch unbekannte Vulkan in den Tropen befunden haben muss. Denn nur dort fördern die Strömungsverhältnisse der Atmosphäre eine rasche Ausbreitung von vulkanischen Gasen über die gesamte Erdkugel. Wo genau der Vulkan lag, muss allerdings noch erforscht werden.
(South Dakota State University, 08.12.2009 – NPO)
