I en studie ledd av University of Colorado Boulder med medförfattare vid National Center for Atmospheric Research (NCAR) och andra organisationer, kan forskare eventuellt ha funnit bevis för att "Little Ice Age" kan ha haft band till en ovanlig vulkanisk era aktivitet ... en som varade i cirka 50 år. På bara fem decennier lyckades fyra massiva tropiska vulkanutbrott ta jordens hela miljö och lägga den på is. Någonstans nära åren mellan 1275 och 1300 A.D. orsakade dessa utbrott något väldigt kallt sommarväder på norra halvklotet som utlöste en expansion av havis som i sin tur försvagade atlantiska strömmar. Men det försvagade inte det redan svala klimatet. Det stärkte det.
Den internationella studien gjordes i lager - som en god tårta - men istället för söt frosting var det en sammansatt titt på död vegetation, is och sediment kärnuppgifter. Genom att engagera mycket detaljerad datorklimamodellering kan forskare nu ha en stark teori om vad som utlöste den lilla istiden .. en teori som börjar med minskad solstrålning och som utvecklas genom vulkaner. Här kunde hela planetkylningen ha startats av att sulfater och andra aerosoler kastades ut i vår atmosfär och reflekterade solljuset tillbaka i rymden. Simuleringar har visat att det till och med kunde ha varit en kombination av båda scenarierna.
"Det här är första gången någon tydligt har identifierat den specifika början av de kalla tiderna som markerar början av Little Ice Age," säger huvudförfattaren Gifford Miller från University of Colorado Boulder. ”Vi har också tillhandahållit ett förståeligt klimatåterkopplingssystem som förklarar hur denna kalla period skulle kunna upprätthållas under en lång tid. Om klimatsystemet drabbas om och om igen av kalla förhållanden under en relativt kort period - i detta fall från vulkanutbrott - verkar det finnas en kumulativ kyleffekt. ”
"Våra simuleringar visade att vulkanutbrotten kan ha haft en djup kylningseffekt," säger NCAR-forskaren Bette Otto-Bliesner, en medförfattare till studien. "Utbrotten kunde ha utlöst en kedjereaktion som påverkat havsis och havströmmar på ett sätt som sänkte temperaturen i århundraden." Teamets forskningsdokument kommer att publiceras den här veckan i Geofysiska forskningsbrev. I gruppen ingår medförfattare från University of Island, University of California Irvine och University of Edinburgh i Skottland. Studien finansierades delvis av National Science Foundation, NCARs sponsor och Isländska Science Foundation.
"Vetenskapliga uppskattningar beträffande början av den lilla istiden sträcker sig från 1200-talet till 1500-talet, men det råder liten enighet," säger Miller. Det är ganska tydligt att dessa lägre temperaturer påverkade sydligare regioner som Sydamerika och Kina, men effekten var mycket tydligare i områden som norra Europa. Glacial rörelse utrotade befolkade regioner och historiska bilder visar människor skridskoåkning på platser som är kända för att vara för varma för sådana fasta frysningsaktiviteter före den lilla istiden.
"Det dominerande sättet som forskare har definierat den lilla istiden är genom utvidgningen av stora dalglaciärer i Alperna och i Norge," säger Miller, en kollega vid CU: s Institute of Arctic and Alpine Research. "Men den tid då europeiska glaciärer avancerade tillräckligt långt för att riva byar skulle ha varit långt efter den kalla periodens början."
Genom att använda tekniken för radiokarbon-datering samlades ungefär 150 växtprover, kompletta med rötter, från de försvagande kanterna på iskappar belägna på Baffin Island i Canadian Artic. I dessa prover hittade de bevis på ett ”dödsdatum” som sträckte sig mellan 1275 och 1300 A.D. Denna information ledde till att teamet trodde att växterna snabbt frystes och sedan lika snabbt inneslutna i fast is. Ett andra dokumenterat döddatum inträffade omkring 1450 A.D. och visade en annan större händelse. För att vidareutveckla sina resultat, tog forskarteamet sedimentprovkärnor från en issjö som är kopplad till den milhöga Langikull-iskapten. Dessa viktiga prover från Island kan dateras tillförlitligt så långt som 1000 år och resultaten visade en plötslig ökning av is under slutet av 1200-talet och igen på 15-talet. Tack vare dessa tekniker som förlitar sig på närvaron av tephra, vet vi att dessa händelser i klimatkylning inträffade som ett resultat av vulkanutbrott.
"Det visade att signalen vi fick från Baffin Island inte bara var en lokal signal, det var en nordatlantisk signal," säger Miller. "Detta gav oss mycket större förtroende för att det fanns en stor störning i klimatet på norra halvklotet i slutet av 1200-talet."
Vad tog teamet till sina slutliga slutsatser? Genom användningen av gemenskapens klimatsystemmodell som utvecklats av forskare vid NCAR och energidepartementet med kollegor vid andra organisationer, kunde de simulera effekterna av vulkanisk kylning på omfattningen och massan av Artic sea ice. Modellen målade ett porträtt av vad som kunde ha inträffat från cirka 1150 till 1700 A.D. och visade att några stora utbrott i stor skala kunde ha påverkat den norra halvklotet om de hände inom en nära tidsram. I detta scenario kan den långsiktiga kylningseffekten ha expanderat Artic Sea-isen till den punkt där den så småningom mötte - och smälte - i Nordatlanten. Under modelleringen inställdes solstrålningen på en konstant för att visa ”den lilla istiden troligen skulle ha inträffat utan minskad solstrålning vid den tiden.” avslutade Miller.
Original Story Source: Univsersity Corporation for Atmospheric Research.
