Speleothems visade sig vara en stor lyckoträff:droppstenar från två grottor i de schweiziska alperna ger för första gången en kontinuerlig rekonstruktion av temperaturer under den sista mellanistidperioden. Paul Wilcox från geologiska institutionen har nu publicerat en studie som visar att högalpina regioner påverkades av kraftigare temperaturökningar än lägre höjder.

Den sista interglaciala perioden var den sista varma perioden före vår nuvarande holocenålder och går tillbaka till cirka 129, 000 till 116, 000 år sedan. Det är mer och mer i fokus för forskningsintresset, eftersom denna period skulle kunna användas som en möjlig testbädd för varmare förhållanden i framtiden. En titt på klimatutvecklingen under det senaste mellanistiderna kan göra det möjligt för oss att dra slutsatser om hur det nuvarande klimatet kommer att förändras i en uppvärmande värld.

Den sista interglacialen var betydligt varmare och även klimatmässigt instabil:havsnivån var cirka 6 till 9 meter högre än idag, Grönlands inlandsis var mycket reducerad, och globala temperaturer var cirka 2 grader högre. Dock, frågan om hur Alperna såg ut på den tiden är fortfarande öppen. "Det finns flera studier under denna tidsram från Alpernas förland, baseras främst på analyser av organiskt material som pollen. Men nu lägger vi till två aspekter som tidigare inte var tillgängliga:Å ena sidan en kontinuerlig uppteckning från en bergsplats inom Alperna med en mycket exakt kronologi. Och å andra sidan en kvantitativ rekonstruktion av temperaturer under hela den sista interglaciala perioden, " förklarar Paul Wilcox. Geologen är post-doc i den kvartära forskningsgruppen vid universitetet i Innsbruck och är huvudförfattare till studien som nu publiceras i Kommunikation Jord &Miljö .

Alpregionen särskilt drabbad

Stalagmiter från två grottor i Melchsee-Frutt-regionen i de schweiziska alperna ger den efterlängtade databasen för den sista interglacialen i alpregionen. "Vi hade verkligen turen att hitta droppstenar som är så välbevarade och tillåter en kontinuerlig rekonstruktion av temperaturerna. Man hittar inte ofta något sådant här, " säger Wilcox. Fältarbetet som ledde till upptäckten av dessa unika prover var ett samarbete mellan Innsbruck-teamet och speleologen Martin Trüssel från Foundation Naturerbe Karst und Höhlen Obwalden i Schweiz. De flesta av analyserna utfördes vid Institutet för Geologi, som har lång erfarenhet av studier av vätskeinneslutningar, en metod som ständigt utvecklas vidare av forskare som Yuri Dublyansky.

"Vi utvinner små mängder vatten som är fångat i grottmineralernas kristaller. Vi mäter de isotopiska egenskaperna hos detta gamla nederbördsvatten som gör att vi kan dra kvantitativa slutsatser om temperaturen för många tusen år sedan. detta kräver provmaterial som innehåller tillräckligt med spårvatten – och det är sällsynt, ", tillägger Christoph Spötl som leder detta projekt finansierat av den österrikiska vetenskapsfonden (FWF). Resultaten visar att den sista mellanistiderna var mycket mer uttalad för högre höjder än för lägre.

"Temperaturerna i den högalpina regionen var upp till 4 grader högre än idag. Det är betydligt högre värden än de som är kända för lägre höjder, " säger Paul Wilcox. Geologerna drar slutsatsen att effekten av en höjdberoende uppvärmning under den senaste mellanistiderna var uppenbar, och att starkare uppvärmning därför observerades på höga höjder som alpområdet. Dessutom, en klimatisk instabilitet, vars orsak fortfarande inte är helt klarlagd, ledde till en abrupt nedkylningshändelse 125, 500 år sedan:"Men även med denna utveckling, temperaturerna i det högalpina området var fortfarande 2 grader över dagens temperaturer, ", tillägger Wilcox.

Teamet håller med om att detta knappast är en god nyhet för framtiden för klimatet i Alperna:"Vi kan inte direkt jämföra den sista mellanistiderna med nuvarande holocen, eftersom orbitala parametrar var olika under dessa två senaste varma perioder. Dock, dessa fynd är alarmerande i ljuset av den accelererande globala uppvärmningen på grund av antropogena utsläpp av växthusgaser och bergsregioner bör vara förberedda på en ännu större temperaturökning."