Klimaforschung: Schwefel-Isotope belegen vergangene Vulkanausbrüche
© Melanie Baroni (Ausschnitt)
Klimatologen sind nun womöglich einen Schritt weiter, vulkanische Eruptionen der Vergangenheit zu datieren und deren Ausmaß sowie Folgen für das Erdklima abzuschätzen: Über im antarktischen Eis eingelagerte Schwefel-33-Isotope lassen sich Rückschlüsse auf entsprechend große Ausbrüche und ihre atmosphärischen wie klimatischen Folgen ziehen.
Die Forscher um Mélanie Baroni von der Joseph-Fourier-Universität im französischen St. Martin d`Hères verglichen dazu die bekannten Isotopen-Verhältnisse von Schwefel, die nach den großen Eruptionen des Agung auf Bali 1963 und des Pinatubo auf den Philippinen 1991 in der Antarktis abgelagert wurden, mit entsprechend älteren Proben aus ihrem Eisbohrkern. Typischerweise traten nach den Ereignissen größere Mengen an Schwefel-33 im Vergleich zu Schwefel-34 in den Ablagerungen auf: Die kräftigen Ausbrüche bliesen hohe Konzentrationen an Schwefeldioxid in die Stratosphäre, wo es durch fotochemische Oxidation zu Schwefelsäure mit verstärktem Anteil an 33S umgewandelt wird – eine eindeutige chemische Signatur. In den nachfolgenden Monaten verschoben sich dann im Eis die Verhältnisse in Richtung 34S, da das 33S wieder kontinuierlich abnahm.
Üblicherweise dominiert in den Ablagerungen Schwefel aus organischen Verbindungen, der nicht bis in die Stratosphäre aufgestiegen war und dem deshalb 33S völlig fehlt. Über die charakteristischen Isotopverteilungen wollen die Wissenschaftler nun die Klimageschichte der Vergangenheit noch genauer aufschlüsseln. Vulkanausbrüche wie der des Pinatubo stoßen enorme Aerosol- und Schwefelsäuremengen aus, die sich wie ein atmosphärischer Schleier um den Erdball legen und ihn dadurch abkühlen. (dl)
Die Forscher um Mélanie Baroni von der Joseph-Fourier-Universität im französischen St. Martin d`Hères verglichen dazu die bekannten Isotopen-Verhältnisse von Schwefel, die nach den großen Eruptionen des Agung auf Bali 1963 und des Pinatubo auf den Philippinen 1991 in der Antarktis abgelagert wurden, mit entsprechend älteren Proben aus ihrem Eisbohrkern. Typischerweise traten nach den Ereignissen größere Mengen an Schwefel-33 im Vergleich zu Schwefel-34 in den Ablagerungen auf: Die kräftigen Ausbrüche bliesen hohe Konzentrationen an Schwefeldioxid in die Stratosphäre, wo es durch fotochemische Oxidation zu Schwefelsäure mit verstärktem Anteil an 33S umgewandelt wird – eine eindeutige chemische Signatur. In den nachfolgenden Monaten verschoben sich dann im Eis die Verhältnisse in Richtung 34S, da das 33S wieder kontinuierlich abnahm.
Üblicherweise dominiert in den Ablagerungen Schwefel aus organischen Verbindungen, der nicht bis in die Stratosphäre aufgestiegen war und dem deshalb 33S völlig fehlt. Über die charakteristischen Isotopverteilungen wollen die Wissenschaftler nun die Klimageschichte der Vergangenheit noch genauer aufschlüsseln. Vulkanausbrüche wie der des Pinatubo stoßen enorme Aerosol- und Schwefelsäuremengen aus, die sich wie ein atmosphärischer Schleier um den Erdball legen und ihn dadurch abkühlen. (dl)
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