Colorado Boulderi ülikooli juhitud uuringus koos Riikliku Atmosfääriuuringute Keskuse (NCAR) kaasautoritega ja teiste organisatsioonidega võisid teadlased leida tõendeid selle kohta, et “Väike jääaeg” võis olla seotud ebahariliku vulkaanilise ajastuga tegevus… selline, mis kestis umbes 50 aastat. Vaid viie aastakümne jooksul õnnestus neljal massilisel troopilisel vulkaanipurskel Maa kogu keskkond võtta ja jääle panna. Kusagil aastatel 1275–1300 (AD) aset leidnud purse põhjustas põhjapoolkeral väga jaheda suveilma, mis kutsus esile merejää laienemise, mis omakorda nõrgestas Atlandi hoovusi. Kuid see ei nõrgendanud niigi jahedat kliimat. See tugevdas seda.
Rahvusvaheline uuring tehti kihiti - nagu hea kook -, kuid magusa jäätumise asemel oli tegemist surnud taimestiku, jää ja setete põhiandmete liitpilguga. Ülitäpse arvutikliima modelleerimise abil saavad teadlased nüüd tugeva teooria selle kohta, mis käivitas Väikese Jääaja. Teooria, mis algab vähese suvise päikesekiirguse vähenemisega ja areneb vulkaanide purskamise kaudu. Kogu planeedi jahtumist oleks võinud alustada sulfaatide ja muude aerosoolide väljutamisega meie atmosfääri ja päikesevalguse tagasi kosmosesse peegeldumisega. Simulatsioonid on näidanud, et see võis olla isegi mõlema stsenaariumi kombinatsioon.
"See on esimene kord, kui keegi on selgelt tuvastanud külma perioodi konkreetse alguse, mis tähistab väikese jääaja algust," ütleb Colorado Boulderi ülikooli juhtiv autor Gifford Miller. „Oleme pakkunud ka arusaadavat kliima tagasiside süsteemi, mis selgitab, kuidas seda külma perioodi pika aja jooksul säilitada. Kui kliimasüsteemi tabasid suhteliselt lühikese aja jooksul ikka ja jälle külmad tingimused - käesoleval juhul vulkaanipursked -, siis ilmneb kumulatiivne jahutav mõju. "
"Meie simulatsioonid näitasid, et vulkaanipursetel võis olla sügav jahutav mõju," ütleb NCAR-i teadlane Bette Otto-Bliesner, uuringu kaasautor. "Puhangud võisid käivitada ahelreaktsiooni, mõjutades merejäät ja ookeanihooldeid viisil, mis alandas temperatuuri sajandeid." Meeskonna uurimistöö avaldatakse sel nädalal Geofüüsikaliste uuringute kirjad. Rühma kuuluvad kaasautorid Islandi ülikoolist, California Irvine'i ülikoolist ja Šotimaa Edinburghi ülikoolist. Uuringut rahastasid osaliselt Riiklik Teadusfond, NCARi sponsor ja Islandi Teadusfond.
"Teaduslikud hinnangud väikese jääaja alguse kohta ulatuvad 13. sajandist 16. sajandini, kuid üksmeelel on vähe," ütleb Miller. On üsna selge, et need madalamad temperatuurid mõjutasid lõunapoolsemaid piirkondi, nagu Lõuna-Ameerika ja Hiina, kuid mõju oli selgem sellistes piirkondades nagu Põhja-Euroopa. Liustiku liikumine likvideeris asustatud piirkonnad ja ajaloolised pildid näitavad, et inimesed uisutavad paikades, mis on enne väikest jääaega teadaolevalt liiga tugevad külmutamiseks.
"Teadlased on väikese jääaja määratlenud domineerivalt suure oru liustike laienemisega Alpides ja Norras," ütles Miller, CU Arktika ja Alpi teadusuuringute instituudi kaastöötaja. "Kuid aeg, mil Euroopa liustikud jõudsid külade lammutamiseks piisavalt kaugele, oleks olnud juba pikka aega pärast külma perioodi algust."
Kasutades radiosüsiniku dateerimise tehnikat, koguti Kanada artišis Baffini saarel asuvate jääkorkide taanduvatest servadest umbes 150 juurtega eksemplari. Nendes proovides leidsid nad tõendusmaterjali tapmiskuupäeva kohta, mis ulatus vahemikus 1275–1300 A. See teave aitas meeskonnal arvata, et taimed külmutati kiiresti ja seejärel ümbritseti sama kiiresti tahke jääga. Teine dokumenteeritud tapmiskuupäev leidis aset umbes 1450. aasta paiku, näidates veel ühte olulist sündmust. Nende leidude täpsustamiseks võttis uurimisrühm setteproovide tuumad liustikujärvest, mis on ühendatud miili kõrguse Langikulli jääkorgiga. Neid olulisi Islandi proove saab usaldusväärselt dateerida juba 1000 aastat ja tulemused näitasid järsku suurenenud jäidet 13. sajandi lõpus ja uuesti 15. sajandil. Tänu nendele meetoditele, mis tuginevad teframaardlatele, teame, et need kliimajahutused juhtusid vulkaanipurske tagajärjel.
"See näitas meile signaali, mille me Baffini saarelt saime, mitte ainult kohalik signaal, see oli Põhja-Atlandi signaal," räägib Miller. "See andis meile palju rohkem kindlustunnet, et 13. sajandi lõpu lähedal on põhjapoolkera kliimas suur segadus."
Mis viis meeskonna lõplikele järeldustele? NCARi teadlaste ja teiste organisatsioonide kolleegide energeetikaosakonna poolt välja töötatud ühenduse kliimasüsteemimudeli abil suutsid nad simuleerida vulkaanilise jahutuse mõju Artici merejää ulatusele ja massile. Mudel maalis portree sellest, mis võis toimuda umbes 1150–1700 A. D., ja näitas, et mõned ulatuslikud pursked oleksid võinud mõjutada põhjapoolkera, kui need aset leiavad kindla aja jooksul. Selle stsenaariumi korral oleks pikaajaline jahutav efekt võinud Artic Sea jää laiendada punktini, kus see lõpuks kohtus - ja sulas - Põhja-Atlandil. Modelleerimise ajal seati päikesekiirgus konstantseks, et näidata: "Väike jääaeg oleks tõenäoliselt ilmnenud ilma sel ajal vähenenud suvise päikesekiirguseta." lõpetas Miller.
Algne looallikas: Univsersity Corporation atmosfääriuuringute jaoks.
