En torvmyr i Rumänien ger en ny inblick i vår kunskap om när Sahara började förvandlas från gräsmark till öknen vi känner idag, och den inverkan detta hade på dammavlagringar i Östeuropa.

Med hjälp av koldatering och kemisk analys, forskare från Northumbria University, Newcastle har visat att betydande förändringar i dammnivåer inträffade i Rumänien runt 6, 100 år sedan, trots att klimatet i Östeuropa är relativt vått vid denna tid, som indikerar en extraregional källa till sådant damm, troligen kommer från Sahara.

Denna upptäckt är värdefullt nytt bevis på förändringarna av klimatet och vegetationen i Nordafrika som kan ha på damm i Europa och kan göra det möjligt för klimatmodeller att bättre förstå hur damm rör sig och effekten av ökenspridning, både i det förflutna och i framtiden.

Forskningen leds av Jack Longman, en doktorand i geografi vid Northumbria. Hans resulterande papper, Periodisk tillförsel av damm över östra Karpaterna under Holocen kopplat till Saharas ökenspridning och mänsklig påverkan, har nu publicerats i tidningen Det förflutnas klimat och är en av bara 29 "höjdpunkter" -papper som tidningen har valt att vara av särskilt vetenskapligt intresse.

Jack sa:"Vi vet att så sent som 6, För 000 år sedan, vad är nu det stora, dammig och obebodd Sahara öken var täckt av grönskande gräsmarker. Dock, slutet av denna period har varit föremål för mycket diskussion, både när det gäller tidpunkten och dess påverkan på miljön.

"För att undersöka vilken inverkan ett så stort klimat- och miljöskifte hade på Europa, vi analyserade den elementära sammansättningen av en torvmyr i östra Karpaterna, Rumänien. Sådana myrar bildas långsamt under tusentals år, där varje nytt lager läggs ovanpå det föregående, fånga kemikalien, och organisk signatur av den exakta tidsperioden inom den.

"Med hjälp av koldatering, myrens ålder bestämdes, så att vi kan se tillbaka på de förhållanden som inträffade vid varje lagring. En kärna på nästan 10 meter torvsediment återfanns, representerar nästan 11, 000 års deponering. "

Jack och hans team analyserade torv från olika tidsperioder, letar specifikt efter högre nivåer av titan, kalium och kisel - alla kemiska element i samband med högre dammnivåer i torven.

Dessutom, de räknade också antalet olika typer av encelliga organismer som kallas testate amoebae, vars befolkning förändras beroende på mängden vatten i myren, ger en indikation på hur vått eller torrt klimatet var under olika perioder.

Genom att kombinera denna information fick laget avgöra när damm från Sahara började landa i Rumänien. Som Jack förklarar:"Mellan 10, 800 och 6, 100 år sedan, Antalet testamente amöba som förekommer verkar vara i synkronisering med mängden damm som registrerats, vilket indikerar att dammet sannolikt är relaterat till lokala torka och jorderosion. Dock, under de senaste 6, 100 år visar antalet testamente -amöber att mossen konstant var våt, trots många stora dammavlagringar under denna tid.

"Vi såg också att under de senaste 6, 100 år damm har innehållit högre halter av titan, vilket tyder på en stor övergång från en lokal källa till en som verkar vara Sahara till sitt ursprung. Mängden damm som registreras i myren skiftar också runt denna tid, med mycket mer deponerade under de senaste 6, 100 år än tidigare. "

Mellan cirka 14, 000 f.Kr. och 4, 000 f.Kr. klimatet i Sahara var varmt och fuktigt på grund av högre nivåer av inkommande solstrålning som förändrade platsen för den afrikanska monsunen - en period som kallas den afrikanska fuktiga perioden.

I dag, Sahara är den största heta öknen i världen, som täcker en yta på 9,2 miljoner kvadratkilometer. Damm från området har deponerats så långt som till Karibien och Amazonasbassängen och kan påverka lufttemperaturer, orsaka kyla i havet, och ändra nederbördsmängder.

Jack tillade:"Damm är en av de viktigaste aerosolerna för både klimat och biologi i en miljö, och så förstå mängden damm som produceras, och avståndet och riktningen den färdas är avgörande för att vi ska kunna förstå dess effekt bättre. "