Sólgos og árhringir gefa nákvæmni upp á nokkra mánuði

03.07.2017

Hópi fræðimanna frá nokkrum löndum hefur nú tekist að tímasetja með nokkurra mánaða nákvæmni eldsumbrot í Kötlu sem urðu á fyrri hluta níundu aldar. Aldurs­grein­ingin fékkst með rannsóknum á leifum trjáa sem féllu vegna gossins.

Í rannsóknarhópnum voru m.a. eldfjalla­fræðingar, loftslagsfræðingar, landfræð­ing­ar og sagnfræðingar og þeirra á meðal Ólafur Eggertsson, sérfræðingur á Rann­sóknastöð skógræktar Mógilsá, sem hefur sérhæft sig í viðarfræðum og árhringja­rannsóknum. Hópurinn fléttaði saman raunvísindalegum og sagnfræðilegum gögnum til að komast nærri um tímasetn­­ingu Kötlugossins sem varð skömmu áður en almennt er talið að Ísland hafi tekið að byggjast fyrir alvöru.

Niðurstöðurnar hafa nú birst í grein í vísindaritinu Geology og frá þessu er sagt í frétt á vef Cambridge-háskóla á Englandi. Þar kemur fram að rétt eins og nota megi steingervinga til að glöggva sig á þróun lífsins á jörðinni megi nota ýmis gögn úr náttúrunni til að glöggva sig á loftslagi á jörðinni á ýmsum tímum í fortíðinni og ástæðunum fyrir því hvernig loftslagið var á hverjum tíma. Árhringjum í trjám er líkt við fingraför okkar mannanna og eins þeim upplýsing­um sem borkjarnar úr ísalögum hafa að geyma. Úr hvoru tveggja má lesa upplýsingar um loftslag fyrri tíma og auka skilning okkar á samhengi manns og umhverfis aldir og árþúsund aftur í tímann.

Á vef Cambridge-háskóla er haft eftir Ulf Büntgen við jarðfræðideild skólans að í starfi sínu hafi vísindafólkið leitast við að kortleggja náttúrlegar sveiflur í hitafari og úrkomu með hjálp árhringja úr trjám. Með þessu vildu þau komast að því til dæmis hvenær var kalt og vott eða þurrt og hlýtt. Ulf Büntgen er aðalhöfundur greinarinnar um rannsóknina en nafn Ólafs Eggertssonar er næst í höfundaröðinni.

Büntgen segir að einnig hafi verið áhugavert að komast að því hvaða þættir hefðu mest áhrif á veðurfarssveiflur og finna möguleg tengsl þessara þátta við sögulegar breytingar eða atburði.

Fornskógur vitnar um eldgos og áhrif þess

Eins og við vitum er Ísland nú að mestu skóglaust land en þegar landið tók að byggjast fyrir alvöru á seinni hluta níundu aldar var það að öllum líkindum þakið skóglendi að miklu leyti. Landnámsmenn vildu stunda búskap sem þýddi að skógur­inn þurfti að víkja og beitin olli því að skóg­urinn gat ekki endurnýjast.

Á Þveráreyrum í Fljótshlíð standa fornir drumbar upp úr sandinum sem Ólafur Eggertsson og fleiri hófu að rannsaka sumarið 2003. Með árhringjarannsóknum var staðfest að skógur þessi hefði fallið í einum atburði og að öllum líkindum eyðst í jökulhlaupi sem komið hefði vestur úr Mýrdalsjökli við eldsumbrot í Kötlu. Drumbarnir standa 20-50 sentímetra upp úr sendnum árframburði og hallast allir í sömu átt. Sumir þeirra eru allt að 30 sentímetrar í þvermál. Þetta er best varðveitti skógur á Íslandi frá forsögulegum tíma.

Oft má rekja snögglega kólnandi veðurfar til eldgosa en til þess að sjá megi með vissu samhengið þar á milli þarf að vera hægt að tímasetja eldsumbrotin nákvæmlega. Til þess nota Ulf Büntgen, Ólafur Eggertsson og félagar þær upplýsingar sem eru geymdar í árhringjum trjáa sem varðveist hafa frá þeim tíma sem tiltekið eldgos varð. Með þeim má endurgera veðurfarsgögn frá tíma eldgossins og þannig nýttust einmitt skógarleifarnar í Drumbabót í Fljótshlíð til að tímasetja gos sem varð í Kötlu snemma á níundu öld.

Sólgos árið 775 leiðarsteinninn

Rannsóknarhópurinn hafði áður staðfest með rannsóknum sínum að árið 775 hefði mikið sólgos valdið því að hlutfall geisla­kols í lofthjúpnum hækkaði um hríð. Slíkrar hækkunar sést staður í viði þeirra trjáa sem spruttu á þeim tíma. Með því að mæla magn geislakols í einum drumbanna í Drumbabót gat vísindafólkið greint hvaða árhringur átti við árið 775, talið árhringina út að berki trésins og þar með árin þangað til trén féllu í jökuhlaupinu. Þar með var vitað hvaða ár umrætt Kötlugos varð. Ysti árhringurinn var fullskapaður og sá næsti ekki byrjaður að myndast sem þýddi að eldgosið varð ekki á vaxtartíma trésins heldur einhvern tíma frá haustinu 822 og fram á vorið 823, áður en tréð fór að vaxa á ný. Ef við miðum við að Ísland hafi ekki tekið að byggjast fyrr en um 870 hefur skógurinn í Drumbabót fallið hálfri öld áður en Ingólfur Arnarson á að hafa siglt ásamt föruneyti sínu með fram suðurströnd landsins til vesturs.

Þessar einstöku heimildir árhringjanna voru svo tengdar við niðurstöður meðhöfunda Büntgens, prófessoranna Christine Lane og Clives Oppenheimers, sem einnig starfa við jarðfræðideild Cambridge-háskóla. Þau Lane og Oppenheimer rannsökuðu afmörkuð gjóskulög í jarðvegi og borkjarna úr Grænlandsjökli til að rekja slóð Kötlu gömlu. Við hin raunvísindalegu gögn bættust svo heimildir sagnfræðinga í hópnum sem rýndu í ritheimildir bæði frá Evrópu og Asíu. Þar var greint frá mikilli kuldatíð sem kemur heim og saman við tímasetningu Kötlugossins út frá heimildum jarðvísindafólksins. Büntgen segir að það hafi verið mikið lán að hópurinn skyldi geta nýtt sér öll þessi ólíku gögn og rannsóknartækni til að tímasetja eldsumbrotin. Sífellt fáist betri gögn og aðferðir til slíkra rannsókna og með því að tengja betur saman raunvísindi og hugvísindi megi sjá betur áhrif eldgosa á tilveru manna.

Heimild:		http://www.skogur.is/um-skograekt-rikisins/frettir/nr/3203 Texti: Pétur Halldórsson
		<https://pubs.geoscienceworld.org/geology/article-abstract/doi/10.1130/G39269.1/208004/multi-proxy-dating-of-iceland-s-major-pre?redirectedFrom=fulltext>