Der er en vulkan i din baghave!

Måske tænker du på vulkaner som noget fjernt og eksotisk. Men der ligger faktisk en og sover cirka midt i Tyskland – og noget i undergrunden rører på sig dernede sydpå. Men bare rolig: Der er ingen fare lige nu, og vulkanen er en fantastisk mulighed for at blive klogere på ændringer i Jordens fortidsklima. Den viden kan komme os til gavn, når vi skal prøve at forstå nutidens klimaændringer og ikke mindst forudsige, hvad der kan ske i fremtiden.

Alt ånder fred og ro ved Laacher See, som ligger lidt syd for Bonn i den tyske delstat Rheinland-Pfalz. Den nogenlunde runde sø er omkranset af bløde bakker med skov og eng, og ikke langt fra dens bredder ligger et gammelt kloster, fine hoteller og flere små byer.

På sin vis er Laacher See en sø som alle andre: Bølgerne slår mod bredden, folk bader og sejler, fugle fanger småfisk, og årstiderne kommer og går.

Men Laacher See har en historie, som gør den særlig – i hvert fald set med nordeuropæiske øjne. For går vi tilbage til et sent forår for cirka 13.000 år siden, var området alt andet end idyl. Snarere helvedes forgård. Dengang hærgede et kæmpe vulkanudbrud i månedsvis og sendte store mængder aske op i atmosfæren. Glødende laviner af varm gas, aske og større fragmenter af vulkansk materiale fyldte de nærliggende dale med vulkansk materiale.

Rumlen i dybet

I 2019 skrev en række internationale forskere i det videnskabelige tidsskrift Geophysical Journal International* så, at noget igen rumsterede nede i dybet under den smukke, fredelige sø. Over en årrække havde de overvåget undergrunden under Laacher See og registreret otte serier af lavfrekvente jordskælv i dybder på mellem 10 og 45 kilometer. En klar indikation af aktivitet i dybet.

For at høre lidt mere om, hvad det betyder, og hvordan man kan vide det, har Geoviden taget en snak med Christian Tegner, som er geolog og professor ved Institut for Geoscience på Aarhus Universitet.

”Tanken er, at disse lavfrekvente mikrojordskælv dannes, når magma bevæger sig i Jordens skorpe. Vi kender det f.eks. fra observationer i Island. I dette tilfælde indikerer det, at der foregår en langsom tilførsel af magma til et magma­kammer dybt under Laacher See,” forklarer han.

Søen bobler

På baggrund af deres undersøgelser slog forskerne fast, at den gamle vulkan potentielt kan aktiveres igen fra den nuværende dvaletilstand. De skyndte sig samtidig at fortælle offentlig­heden, at der ikke var grund til at frygte et udbrud. De geologiske processer, der får et magmakammer til at fyldes og i sidste ende eksplodere, tager virkelig, virkelig lang tid! Ved Laacher See-vulkanens seneste udbrud tog det omkring 30.000 år at fylde de øvre magmakamre, inden den altså gik i sit seneste og hidtil sidste udbrud for 13.000 år siden.

”Ud over de geofysiske observationer, som forskerne beskriver i artiklen fra Geophysical Journal International, kan man visse steder langs søbredden observere, at vandet bobler en lille smule. Det er ikke helt nemt at finde og se boblerne, og jeg har desværre ikke selv set dem. Men denne observation tyder også på, at der er en smule vulkansk aktivitet,” fortæller Christian Tegner.

Forskerne mener, at CO₂-boblerne kommer fra afgasning af magma dybt nede under søen.

Men én ting er, hvad geologien kan fortælle os om potentielle fremtidige udbrud. Noget andet er, hvad geologien kan vise os om det, som skete i Eifel-området dengang for 13.000 år siden, og hvilke konsekvenser det havde.

Et virkelig kraftigt udbrud

Ved kraftige udbrud spyr vulkaner store mængder af partikler og gasser ud i atmosfæren. Hvis der er knald nok på udbruddet, ryger vulkanens indhold så langt op, at det havner i stratosfæren, det vil sige den del af atmosfæren, som er 10-50 kilometer over os. I stratosfæren er der normalt ingen skyer eller regn, og derfor er partiklerne længe om at blive vasket ud og kan blive hængende deroppe i lang tid og nå vidt omkring (se figur 10).

Ved Laacher See-udbruddet tog vindene i lavere luftlag fat i asken og blæste en god del mod syd hen mod Alperne – den findes som tyndt lag i rigtig mange bjergsøer dér – men størstedelen regnede ned over nutidens Tyskland, det vestlige Polen og hen mod Østersøen. På Bornholm findes der i dag askelag fra dette udbrud, som – efter 13.000 års sammenpresning og på en afstand af over 700 kilometer fra vulkanen – stadig er nogle millimeter tykke.

Ved Laacher See-udbruddet landede vulkanens indhold netop helt opppe i stratosfæren. Der stod en aske- og gassøjle på 10 til 20, men måske helt op til 40 kilometer op i luften. Nu til dags måles styrken af vulkanudbrud med det, der kaldes VEI (Vulkansk Eksplosivitets-Indeks, se figur 9), som går fra 0 til 8. Den skala fandtes selvfølgelig ikke dengang for mange tusinde år siden, men forskning viser, at Laacher See-udbruddet formentlig har ligget på en 6’er. Det var altså langt, langt kraftigere end udbruddene Eyjafjallajökull (2010) og Mount St. Helens (1980), der ‘kun’ lå på henholdsvis 4 og 5. Til gengæld kan Laacher See sammenlignes med Pinatubo-udbruddet i Filippinerne i 1991, der blev vurderet til også at være 6 på VEI (læs mere om VEI-skalaen længere nede i artiklen).

Den eksplosive karakter af Laacher See-udbruddet skyldtes en vedvarende interaktion mellem grund- og regnvand og magma, det vil sige smeltet bjergartsmasse, der bliver til lava og aske ved udbrud.

Mere eller mindre mørklagt

Ifølge Christian Tegner har vulkaner, især dem, der ligger i troperne, stor betydning for klimaet på Jorden, både over millioner af år og på helt kort sigt, få år frem, og det kraftige og langvarige udbrud i Tyskland må have haft en enorm effekt på klimaet. Præcis i hvor høj grad har Christian Tegner og en række kollegaer, herunder professor Felix Riede fra Afdelingen for Arkæologi og Kulturarvsstudier på Aarhus Universitet, kigget nærmere på.

Ved at sammenligne klimaeffekterne af det føromtalte og ret veldokumenterede Pinatubo-udbrud i Filippinerne med forskernes estimeringer af styrken, varig­heden og mængden af svovl, der blev sendt ud i atmosfæren ved Laacher See-udbruddet, kan forskerne få en idé om, hvilken påvirkning det havde på klimaet:

”Vores beregninger antyder klart, at Nordeuropa blev mere eller mindre mørklagt – dag og nat – i ugerne, måske i månederne, efter udbruddet. Den stærke atmosfæriske formørkelse vil utvivlsomt have påvirket temperaturen og vegetation i et vist omfang,” siger Christian Tegner.

Ifølge Felix Riede viser studier af træringe i Schweiz desuden, at temperaturen om sommeren var lavere i årene efter udbruddet. Tykke aflejringer af vulkansk materiale opdæmmede den store flod Rhinen til en kæmpe sø og skabte gevaldige oversvømmelser langt op ad Rhinen og i de tilstødende småfloder. Senere drænedes søen pludseligt, og konsekvensen var en stor flodbølge, der rasede ned ad det tørlagte flodleje. Aflejringerne fra denne muddertsunami findes helt op i det, som i dag er Den Engelske Kanal, forklarer Felix Riede.

Ikke kun i troperne

Forskernes beregninger bekræfter tidligere og noget simplere udregninger, som pegede på markante klimatiske effekter af Laacher See-udbruddet. Præcis hvor store klimaeffekterne var, og hvilken indflydelse de enkelte parametre har haft for størrelsesordenen af effekterne, kræver dog yderligere beregninger (det har blandt andre Felix Riede efterfølgende set nærmere på ved hjælp af klimamodeller og iskerner). Men lignende undersøgelser af andre vulkanudbrud, der har fundet sted de seneste knap 1.500 år, viser, helt på linje med beregningerne for Laacher See-vulkanen, at det ikke kun er vulkanudbrud i troperne, som kan have markante klimaeffekter. Det kan tyske vulkaner i tempereret fastlandsklima også. •