NGV-Geonieuws 90 artikel 553

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 April 2005, jaargang 7 nr. 7 artikel 553

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 90! Op de huidige pagina is alleen artikel 553 te lezen.

<< Vorig artikel: 552 | Volgend artikel: 554 >>

553 Vulkaanuitbarstingen beïnvloeden boomgroei ook op grote afstand
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie ! Klik hier voor alle artikelen over Vulkanologie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Uit tal van onderzoeken is gebleken dat vulkaanuitbarstingen invloed hebben op het klimaat. Door extreem zware uitbarstingen kan het klimaat zelfs wereldwijd worden beïnvloed. Hoever de invloed van uitbarstingen reikt bij minder zware erupties, is veel minder goed bekend, en er is zelfs nauwelijks iets bekend over de invloed op de plantengroei op grote afstand van de uitbarstende vulkaan. Weliswaar is herhaaldelijk vastgesteld dat de jaarringen van bomen na een vulkanische uitbarsting minder dik zijn (wat wijst op minder gunstige groeiomstandigheden), maar dat kan uiteraard toeval zijn: het klimaat fluctueert immers van jaar tot jaar.


Stuk eikenhout met genoeg boomringen voor betrouwbare analyse

Een interdisciplinair team (archeologen, paleoecologen, ingenieurs) heeft nu de gevolgen voor de groei van eiken vastgesteld die ver verwijderd waren van twee bekende vulkanen die in historische tijd zijn uitgebarsten. Het gaat daarbij om de uitbarsting van de Tambora (Indonesië) in 1815 en van de Laki (IJsland) in 1783-1784. Daartoe werd hout onderzocht van het Shane Kasteel in Noord-Ierland. De twee vulkaanuitbarstingen hadden destijds grote gevolgen. Door de explosieve eruptie van de Tambora, die tot op 2600 km werd waargenomen, kwamen 90.000 mensen om, en de wolk met asdeeltjes strekte zich 1300 km ver uit. Bij deze enorme eruptie werd 150-200 km3 aan materiaal de lucht in geslingerd. De temperatuur op het noordelijk halfrond daalde in 1815-1816 met gemiddeld 0,8 °C (met sterke verschillen van plaats tot plaats): 1816 werd in Europa het 'jaar zonder zomer'.


Uitbarsting van de Laki

De uitbarsting van de Laki was minder heftig, maar duurde veel langer (8 maanden). Tienduizenden mensen kwamen om door de indirecte gevolgen, zoals een verhoogde hoeveelheid aerosolen in de atmosfeer. Volgens berekeningen werd 122 miljoen ton SO2 uitgestoten, waarvan 95 miljoen ton zo hoog dat het de bovenste troposfeer en de onderste lagen van de stratosfeer bereikte. Daar verbond het gas zich met vocht tot zwavelzuur, waarvan ongeveer 220 miljoen ton moet zijn gevormd. Zo’n 175 miljoen ton zorgde voor een warme, blauwe, droge nevel boven Europa; de rest bleef meer dan een jaar achter in de hoge atmosfeer.

Deze omstandigheden hadden uiteraard grote invloed op de boomgroei. Dat is goed te zien aan de boomringen. De onderzoekers keken echter niet alleen naar de dikte van deze ringen (die immers ook door lokale omstandigheden (temperatuur) kunnen worden beïnvloed, maar ze onderzochten ook de verhouding tussen de koolstofisotopen C-12 en C-13. Die verhouding is niet afhankelijk van de temperatuur, maar wel van de mate waarin bij de stofwisseling van de plant gasuitwisseling met de atmosfeer plaatsvindt ten behoeve van de fotosynthese.

Bij dit onderzoek bleek dat analyse van de koolstofisotopen een veel betere weergave oplevert van de 'stress' waaronder de bomen hadden gestaan dan de groeiringen. Zo blijkt de smalste groeiring omstreeks de uitbarsting van de Tambora te zijn gevormd in 1817, twee jaar na de eruptie. De verhouding tussen de koolstofisotopen geeft aan dat de groeiomstandigheden toen echter al weer duidelijk beter werden. Na de uitbarsting van de Laki bleken de eiken in Noord-Ierland hun oorspronkelijke verhouding van de koolstofisotopen weer hun oude waarde terug te krijgen.

Bij beide uitbarstingen blijken de bomen 6 (Tambora) tot 10 (Laki) maanden 'stress' te hebben ondervonden, ondanks de grote afstand tot de desbetreffende vulkanen. Die 'stress' trad na de eruptie van de Tambora echter niet onmiddellijk na de uitbarsting op bij de Noord-Ierse eiken, maar pas na zo’n 8 maanden. Dat tijdsinterval komt overeen met wat berekend is voor de tijd die de aerosolen nodig hadden om Noord-Ierland te bereiken. Na de uitbarsting van de Laki trad de stress vrijwel onmiddellijk op. Hieruit blijkt dat vulkanische uitbarstingen tot op grote afstand de vegetatie beïnvloeden, vooral door de uitstoot van aerosolen.

Referenties:
  • Ogle, N., Turney, Chr.S.M., Kalin, R.M., O’Donell, L. & Butler, C.J., 2005. Palaeovolcanic forcing of short-term dendroisotopic depletion: the effect of decreased solar intensity on Irish oak. Geophysical Research Letters 32, doi:10.1029/2004GL021623, 4 pp.

Foto van de boomringen welwillend ter beschikking gesteld door Andy Moir namens Tree-Ring Services, Orpington (Groot-Brittannië).
Foto van de Laki: NOAA Photo Library.


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl