Supervulkan var skyld i klimaændringer
Et gigantisk vulkanudbrud forårsagede for 74.000 år siden en afkøling af Jordens klima på omkring 10° C. Det viser ny international forskning med vigtige danske input.

Supervulkanen på Sumatra sprøjtede 2.800 kubikkilometer magma ud, og forårsagede klimaforandringer. Billedet her stammer fra udbruddet i Mount Rinjani i Indonesien i 1994. (Foto: Oliver Spalt)

Det største vulkanudbrud i 2 millioner år fandt sted på Sumatra for omkring 74.000 år siden. Nu har blandt andre danske forskere afsløret det præcise tidspunkt for det gigantiske udbrud.

Tidligere har forskere spekuleret på, om supervulkanudbruddet havde en katastrofal indvirkning på klimaet og økosystemerne for 74.000 år siden. Den nye forskning fastslår, at det var tilfældet.

»Vores nye præcise fastlæggelse af tidspunktet for Toba-udbruddet underbygger forestillingen om, at vulkanudbruddet udløste en periode med en hurtigere afkøling af klimaet forud for et årtusinde eller mere med ekstrem kulde,« siger forskningsgruppeleder og lektor ved Roskilde Universitet Michael Storey i en pressemeddelelse.

Resultaterne er netop blevet offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift ‘Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA’ (PNAS).

Utrolig præcis datering af udbruddet

Den nye undersøgelse har med stor præcision fastlagt, at Toba-udbruddet fandt sted for 73.880 år siden, med en fejlmargin på blot et par århundreder.

»Dette er en tidobbelt forbedring af præcisionen i forhold til tidligere tidsestimater, hvilket gør det muligt klart at forbinde tidspunktet for udbruddet med en periode med en markant afkøling af klimaet,« siger Michael Storey.

Slyngede partikler helt til Grønland

Fakta

Supervulkanudbruddets enorme kraft manifesterer sig stadig i Sumatras landskab den dag i dag. Udbruddet skabte nemlig Lake Toba, som er 100 km lang, 30 km bred og 500 m dyb.

I forbindelse med Toba-udbruddet strømmede mere end 2.800 kubikkilometer magma ud af vulkanen, hvoraf 800 kubikkilometer blev pumpet ud i atmosfæren som aske. Aske, der spredte sig så langt som til Det Arabiske Hav.

Kemiske aerosoler – bitte små partikler – blev transporteret endnu længere væk, og de er fundet i iskerner i Grønland og Antarktis.

Vulkanstøv og gasser, f.eks. svovldioxid, kan have en dramatisk virkning på jordens klima. Svovldioxid går i forbindelse med vand og danner små dråber (eller aerosoler) af svovlsyre, som kan danne en dis, der reducerer mængden af sollys på jordens overflade, hvorved klimaet afkøles og udløser en såkaldt ’vulkansk vinter’.

Svovldioxid fra supervulkanen påvirkede klimaet

Supervulkanudbruddet i Toba sendte 100 gange mere svovldioxid og støv ud i atmosfæren end Pinatubo-vulkanudbruddet på Filippinerne i 1991. Det udbrud medførte et fald i den globale temperatur på ca. 0,4° C i 1992.

Den nye undersøgelse viser, at der samtidigt med Toba-vulkanudbruddet skete en stigning i koncentrationen af sulfat i iskerner fra Grønland. Det blev efterfulgt af omkring et århundrede med en hurtig afkøling af Jorden, hvor temperaturen faldt med omkring 10° C.

Sådan lavede forskerne præcis tidsdatering

Forskerne kom frem til de nye resultater, fordi de fandt den meget præcise datering af vulkanudbruddet. Det skete ved hjælp af et nyt instrument, som RUC-forskerne har adgang til.

Forskerne tager prøver af Toba-vulkanens aske i Lenggong Valley (fra venstre til højre: Mokhtar Saidin, Michael Storey og Shaiful Shahidan). Foto af: Centre for Global Archaeological Research, Universiti Sains Malaysia.

Det såkaldte ’Roskilde-instrument’ kan måle meget små mængder af grundstoffet argon, som bliver dannet i sanidinkrystaller.  Krystaller, som forskerne har indsamlet i aflejringer af gammel vulkansk aske i Lenggong Valley i Malaysia.

Forskerne beregner den tid, der er gået siden udbruddet, ved at måle den mængde argongas, som bliver dannet inde i krystallerne som følge af naturlig radioaktiv nedbrydning af isotopet kalium-40.

»Roskilde-instrumentet er specielt udviklet til at måle spormængder af argongas med større nøjagtighed og præcision, og det har betydet, at vi har kunnet bestemme tidspunktet for Toba-udbruddet med hidtil uset nøjagtighed,« fortæller Michael Storey.

Nu ved vi, hvornår mennesket nåede Sumatra

Arkæologer har tidligere på udgravningsstedet Kota Tampan i Malaysia fundet stenredskaber under aflejringer af Toba-aske.

»Vi har længe ventet på at kunne fastsætte en troværdig dato for disse stenværktøjer, som blev opdaget for mere end 70 år siden,« siger Mokhtar Saidin fra Universiti Sains Malaysia, medforfatter, professor og ekspert i arkæologi i Malaysia.

Den nye undersøgelse viser, at supervulkanudbruddet fandt sted på et tidspunkt, hvor de første moderne mennesker udvandrede fra Afrika og mod øst - tværs over Asien.

»Det virker nu sandsynligt, at vores forfædre nåede Sydøstasien for 74.000 år siden, hvilket er i tråd med de seneste ændringer af det ’molekylære ur’ for menneskets evolution og de arkæologiske beviser fra Arabien og Indien på, at moderne mennesker udvandrede fra Afrika før tidspunktet for Toba-vulkanudbruddet,« siger medforfatter til den videnskabelige artikel, professor Richard ’Bert’ Roberts.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.