VICES (Volcanic Impacts on Climate, Environment and Society)

Grosse Vulkanausbrüche können erhebliche Auswirkungen auf das Klima haben, und diese klimatischen Störungen können wiederum weit entfernt vom Ort des Ausbruchs schwerwiegende Folgen für den Menschen haben. Um diese weitreichenden Zusammenhänge zwischen Ausbruch, Klima und Gesellschaft besser zu verstehen, müssen wir weiter in die Vergangenheit zurückblicken, da es in unserer jüngeren Vergangenheit nur eine begrenzte Anzahl grosser Ausbrüche gegeben hat.

In diesem interdisziplinären Projekt untersuchen wir die klimatischen und gesellschaftlichen Auswirkungen vergangener Vulkanausbrüche vom späten Mittelalter bis zur Moderne. Wir arbeiten eng mit anderen Forschungsgruppen am Oeschger Centre for Climate Change Research zusammen, insbesondere mit den Gruppen «Past volcanism and climate impact» und «Climatology».

Wir interessieren uns besonders für die indirekten klimatischen und gesellschaftlichen Auswirkungen, wie dynamische Reaktionen des Winterklimas, administrative Reaktionen und Bewältigungsstrategien der Bevölkerung. Darüber hinaus untersuchen wir, inwieweit die festgestellten gesellschaftlichen Auswirkungen auf vulkanisch bedingte Klimastörungen zurückzuführen sind und inwieweit bestehende sozio-ökologische Bedingungen und daraus neu entstehende menschliche Handlungen diese Ereignisse erklären. Zu diesem Zweck führen wir systematische Längsschnittstudien durch, die mehrere Vulkanausbrüche abdecken, und vergleichen die klimatischen und gesellschaftlichen Auswirkungen verschiedener Ausbrüche im Zeitverlauf. Das neuartige Forschungsmaterial für unser Projekt stammt aus schriftlichen historischen Quellen, während unsere Kooperationspartner die in den «Archiven der Natur» gespeicherten Daten bereitstellen, beispielsweise aus Baumringen, Eisschichten und Sedimentablagerungen.

Das Projekt läuft von 2022 bis 2027.

Wein und Vulkane: Fernwirksame sozioökonomische Auswirkungen grosser Vulkanausbrüche, insbesondere auf den frühneuzeitlichen Weinbau in der Schweiz.

Das Dissertationsprojekt zielt darauf ab, die sozioökonomischen Auswirkungen von eruptionsbedingten Klimaanomalien in den agrarischen Gesellschaften der frühen Neuzeit in der Schweiz zu untersuchen, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf der Vulnerabilität und Resilienz liegt, die das Ausmass der menschlichen Folgen bestimmen. Das Hauptziel besteht darin, erstens die Reaktionen des Weinbaus auf vulkanisch bedingte Klimastörungen und zweitens die sozioökonomischen Auswirkungen der daraus resultierenden Schwankungen in der Weinproduktion zu untersuchen. Das Projekt verfolgt einen longitudinalen und vergleichenden Forschungsansatz und nutzt eine Vielzahl von jährlichen Zeitreihen zu regionalen klimatischen, landwirtschaftlichen und wirtschaftlichen Schwankungen. Darüber hinaus werden neue Materialien zum Weinbau aus seriellen Archivquellen zusammengetragen. Diese Quellen sind besonders vielversprechend für die Untersuchung von Kausalitäten zwischen Vulkanismus, Klima und Gesellschaft. Der Weinbau reagiert sehr empfindlich auf Klimaschwankungen, und die Weinproduktion machte einerseits einen beträchtlichen Teil des wirtschaftlichen Einkommens in bestimmten Regionen der frühneuzeitlichen Schweiz aus und war ein relevanter Faktor für die Deckung der Grundbedürfnisse.

Daher ist es von entscheidender Bedeutung, die Anfälligkeit des Weinbaus gegenüber dem Klimawandel, die langfristige Entwicklung der Wechselwirkungen zwischen Klima und Gesellschaft sowie Bewältigungsstrategien für die Auswirkungen von Vulkanausbrüchen sorgfältig zu untersuchen und darüber hinaus vielfältige Klimaproxydaten aus Weinbaumaterial für weitere klimatologische Studien bereitzustellen.

Die Forschung untersucht die Zusammenhänge zwischen Vulkanausbrüchen, globalen und regionalen Klimaauswirkungen und den daraus resultierenden Veränderungen für die Gesellschaft. Der besondere Schwerpunkt liegt auf den Auswirkungen der Ausbrüche von 1831 und 1835 in Indien, wo sie möglicherweise mit schweren Dürren, Überschwemmungen und Hungersnöten in den 1830er Jahren in Verbindung stehen.

ClimeApp  – entwickelt von Richard Warren und Niklaus Bartlome, mitentwickelt von Noémie Wellinger und Tanja Falasca – ist ein webbasiertes Datenverarbeitungstool für die ModE-RA Global Climate Reanalysis, das den Zeitraum von 1421 bis 2008 abdeckt. Die App integriert diesen Datensatz, der eine globale Paläo-Reanalyse von Temperatur, Niederschlag und Druck mit monatlicher Auflösung bietet und die Visualisierung als Karten oder Zeitreihen ermöglicht. Darüber hinaus bietet ClimeApp Zugriff auf die ModE-Sim-Klimasimulationen und das ModE-RAclim-Sensitivitätsexperiment, wodurch Forschende externe Antriebe von internen Klimaschwankungen unterscheiden können. Mit ClimeApp können Nutzer die drei ModE-Datensätze mit historischen Daten (z. B. Ernteerträge, Sterblichkeit) oder klimabezogenen Daten (z. B. TSI, CO₂, SAOD) mithilfe von Komposit-, Korrelations-, Regressions- und weiteren Funktionen vergleichen. Die App ist sowohl für Klimatolog:innen als auch für Historiker:innen einfach zu bedienen und zielt darauf ab, Klimadaten in die historische Forschung zu integrieren.

Richard Warren (2022) From Fire to Famine? The climate and human impacts of the 1831 and 1835 volcanic eruptions in India. MSc Thesis, University of Bern.

Heli Huhtamaa, Markus Stoffel, Christophe Corona (2022), Recession or resilience? Long-range socioeconomic consequences of the 17th century volcanic eruptions in northern Fennoscandia. Climate of the Past, 18(9), 2077–2092.

Markus Stoffel, Christophe Corona, Francis Ludlow, Michael Sigl, Heli Huhtamaa, Emmanuel Garnier, Samuli Helama, Sébastien Guillet, Arlene Crampsie, Katrin Kleemann, Chantal Camenisch, Joseph McConnell, Chaochao Gao (2022). Climatic, weather, and socio-economic conditions corresponding to the mid-17th-century eruption cluster. Climate of the Past, 18(5), 1083–1108.

Sam White, Eduardo Moreno-Chamarro, Davide Zanchettin, Heli Huhtamaa, Dagomar Degroot, Markus Stoffel, Christophe Corona (2022). The 1600 CE Huaynaputina eruption as a possible trigger for persistent cooling in the North Atlantic region. Climate of the Past, 18(4), 739–757.

Former Employees

• Tanja Falasca, Junior Assistant ClimeApp
• Dr. Michael Sigl, Scientific Researcher
• Dr. Jakob Starlander, Postdoc
• Noémie Wellinger, Junior Assistant ClimeApp