Geokemisk fingeravtryck kopplar mikroskopisk aska på botten av en Svalbardsjö till en vulkanisk händelse som inträffade för 7000 år sedan och 5000 km bort.

Utbrott är katastrofala händelser som kan påverka människor som bor långt från sina vulkankällor. Tänk bara tillbaka på sommaren 2010, när aska från en obskyr isländsk vulkan täckte det europeiska luftrummet, störande flyg i veckor.

En ny studie visar nu att vulkanaska kan resa ännu längre, kopplar mikroskopisk aska från en arktisk sjö till ett 7000 år gammalt utbrott på den ryska halvön Kamchatka.

Utöver de vanliga misstänkta

Detta fynd, nyligen publicerad i den vetenskapliga tidskriften Kvartärvetenskapliga recensioner , utökar det kända spridningsområdet för vulkanaska med tusentals kilometer.

"Att vara både vulkaniskt aktiv och ligga i närheten, Jag förväntade mig att vår aska skulle komma från Island. Den här studien belyser verkligen behovet av att se bortom de vanliga misstänkta inom denna forskningslinje, säger Willem van der Bilt, huvudförfattare och forskare vid universitetet i Bergen och Bjerknes Center for Climate Research. Resultaten väcker också frågor om vilka faktorer som påverkar spridningen av vulkanaska.

"Dag-till-dag förändringar i väderfaktorer som hastigheten och vindriktningen hjälpte säkert denna aska att komma så långt, " säger van der Bilt.

Elektronstrålebombning

För att hitta askan, van der Bilt och hans medförfattare genomförde en rad känsliga labbprocedurer i olika specialiserade labb över hela Europa.

"I slutet, vi hittade och analyserade sex partiklar med mindre än halva bredden av ett människohår, " säger van der Bilt.

Först, aska separerades från sjösediment – ​​som att skumma bort skum från mjölk. Nästa, aska identifierades under ett mikroskop och extraherades under en knepig manöver med en 10 cm lång nål. Till sist, individuella askpartiklar bombarderades av en elektronstråle för att bestämma deras kemi.

"Som mänskligt DNA, sammansättningen av vulkanaska är unik. Geokemisk analys hjälper oss att fingeravtrycka denna signatur och matcha den med ett utbrott, säger van der Bilt.

Tiden flyger

Men konsekvenserna av uppsatsen går utöver utmanande antaganden om avståndet som vulkaniska askmoln kan resa. Den mesta vulkanaskan lägger sig på marken inom några veckor efter ett utbrott, bildar lager av identisk ålder i geologiska register som de analyserade sjösedimenten.

"Askan som vi hittade reste över tre kontinenter och tillåter synkronisering av alla register som tagits från de stora nedfallsområdena som innehåller den. Om sådana register innehåller information om tidigare klimatförändringar, vår askmarkör gör det möjligt för oss att undersöka orsak-verkan och bly-fördröjningsförhållanden i jordens klimatsystem – information som är mycket värdefull för att hjälpa oss att förstå processer som driver klimatförändringar som den man ser idag, " avslutar van der Bilt.