Reconstructing Past Climate by Grain Size and Magnetic Susceptibility Analysis of Belgium Loess From the Late Quaternary | Rekonstruktion av tidigare klimat genom analys av kornstorlek och magnetisk mottaglighet hos Belgiska lössjordar från senkvartär tid

Aeolian dust that gets deposited builds up loess sequences that cover 10% of the Earth's continents. Such sequences can be several metres thick with material deposited over thousands of years, and therefore act like archives of past climates. The glacial and interglacial cycles during the late Quaternary affects the loess deposition and the dust in the atmosphere, which has an impact on the global climate. Loess material is deposited during colder and drier periods. Paleosols have often been developed in the loess sequences, reflecting a warmer and wetter climate with decreased dust deposition. By sampling loess from different depths of the sequence and analysing different properties of the material, a reconstruction of past environment and climate can be done. Two commonly used methods are magnetic susceptibility analysis and grain size analysis and differences in the result can show differences in the climate and environment at the time the material was deposited. The late Quaternary climate was influenced by changes in the North Atlantic, and loess in the area is important to study to get a better understanding of the climate at the time it was deposited. In this project, loess material from a 10 metres thick sequence at the Romont site, Belgium has been analysed with grain size and magnetic susceptibility measurements to reconstruct past climate. The results show differences in the magnetic enhancement and the grain size as a gradual decrease in the magnetic enhancement, indicating a colder climate as confirmed by an increase in the U-ratio. This is followed by the abrupt onset of the warm Holocene period, matching the marine isotope record at the approximate same time period. The magnetic susceptibility data identifies the Rocourt tephra layer and also shows evidence of erosion of material between the Kincamp soil and the Nagelbeek Tongue Horizon.

Fint sandmaterial som transporteras med vinden kallas för stoft, när det sedan avsätts på marken bygger det upp så kallade för löss-sekvenser. En löss-sekvens kan vara flera meter tjock och uppbyggd under tusentals år, vilket innebär att materialet på olika djup reflekterar hur klimatet var då det avsattes. Klimatet under senkvartär tid reflekterar istider och mellanistider, vilket påverkar mängden stoft i atmosfären och avsättningen av materialet. Materialet har främst avsatts under kalla och torra perioder. Avsättningen minskade under varma och blöta perioder, vilket var optimalt för så kallade  paleosoler att bildas genom vittring. Genom att ta prover från olika djup i en löss-sekvens och analysera dem är det möjligt att tolka tidigare förändringar i klimatet. Två vanliga analysmetoder är att mäta materialets magnetiska mottaglighet och kornstorleken på materialet. Klimatet under senkvartär tid (130 - 12 tusen år sedan) påverkades av norra Atlanten. Det är därför av stor vikt att analysera prover från platser i närheten, för att bättre förstå hur klimatet varierat då materialet avsattes. I det här projektet har material från en 10 meter tjock löss-sekvens i Romont, Belgien analyserats. Resultatet visar variationer i kornstorlek och magnetisk mottaglighet. Ett vulkaniskt lager som kallas Rocourt identifierades, följt av en gradvis minskning av den magnetiska mottagligheten som visar på ett gradvis kallare klimat fram till början på den varma Holocen-perioden som vi befinner oss i nu. Resultatet visar också bevis för erosion mellan två enheter i sekvensen.