Berättelsen i korthet. Kredit:TiPES/HP
Varje senvinter och tidig vår, enorma dammstormar virvlade över Europas kala och frusna landskap under den senaste istidens kallaste perioder. Dessa paleo-stormar, som sällan matchas i vårt moderna klimat täckte ofta Västeuropa i några av de tjockaste lagren av istidsdamm som tidigare hittats på jorden.
Detta demonstreras av en serie nya uppskattningar av sedimentations- och ackumuleringshastigheterna för europeiska lösslager som erhållits av seniorforskaren Denis-Didier Rousseau från Ecole Normale Supérieure i Paris, Frankrike, och kollegor. Arbetet, som publiceras i Kvartärvetenskapliga recensioner är en del av TiPES-projektet om tipppunkter i jordsystemet, koordineras av Köpenhamns universitet.
I studien omtolkade Denis-Didier Rousseau och hans kollegor lager i löss från Nussloch, Tyskland. Löss är en jordtyp av fin siltstorlek som finns över hela världen. Den består huvudsakligen av eoliska sediment, som är material som transporteras med vinden från torra områden utan växtlighet såsom öknar av någon typ, moräner, eller uttorkade flodbäddar.
Inom de eoliska sedimenten, mörkare skikt av paleosol alternerar inom lössskikten. Varje lager i löss representerar en förändring i klimatförhållandena. I Nussloch härstammar paleosolerna från perioder med mildare klimat, kallade interstadialer under istiden. De eoliska lagren avsattes under de kalla perioderna och består huvudsakligen av damm och slam från Rhens torra flodbäddar.
Traditionellt inom det akademiska området paleo-klimat, det har antagits att interstadiala paleosoler utvecklades ovanpå det underliggande lagret, genom ackumulering när övergången till ett relativt milt klimat tillät en rikare biologi att blomstra i regionen.
Nussloch, Tyskland. Följden av lager i löss är som ett klimatarkiv. För att få exakta data rengjordes hällen noggrant och stratigrafiken lästes ordentligt innan prover togs för datering och vidare analys. Kredit:Pierre Antoine, Laboratoire de Geographie Physique i Meudon.
In i dammet
Men noggrann provtagning och noggrann datering av löss-sedimentationen från Nussloch med luminescens och 14 C av Denis-Didier Rousseau och kollegor har nu visat att så inte är fallet. Istället, i Europa, paleosoler utvecklades ner i det underliggande lagret, inte ovanpå dammet.
"I Europa, paleosolerna håller på att bäddas in i de eoliska avlagringarna. Och när du tänker på detta, man måste ta hänsyn till paleosolens tjocklek när man utvärderar dammavlagringen. Sedan hittade vi eoliska ackumulerings- och sedimentationshastigheter som är mycket mer exakta än de var tidigare, säger Denis-Didier Rousseau.
Från detta, det har varit möjligt att konstruera nya åldersmodeller och räkna om sedimentationshastigheter och massbalans för europeiska lösslager i en rad prover från Bretagne, Norra Frankrike österut till Ukraina på en nästan längsgående tvärsektion.
Denis-Didier Rousseau vid utgrävningsplatsen i Nussloch, 2005. Väggar, ungefär 3-4 meter bred och två meter hög eller mer måste vara beredd att läsa stratigrafin ordentligt innan parallella prover tas. Kredit:Pierre Antoine, Laboratoire de Geographie Physique i Meudon.
Det dammigaste området på jorden
Resultaten visar, att under det sista glaciala maximumet, Västeuropa var dammigare än Kina som annars har antagits vara den dammigaste regionen på jorden under istidernas kallaste perioder.
De nya uppskattningarna av istidsdammackumulering i Europa passar en rad klimatmodellsimuleringar. Resultatet har således potential att hjälpa förståelsen av de plötsliga uppvärmnings- och avkylningsperioderna under istiderna som kallas Dansgaard/Oeschger-händelser och som bär märken av klimatvändpunkter.