Lo studio, condotto da scienziati dell’Università del Colorado e del National Center for Atmospheric Research (NCAR) insieme ad altre organizzazioni di tutto il mondo, porta alla conclusione che questo periodo freddissimo sia stato provocato da un’insolito episodio lungo circa 50 anni di grande vulcanismo, con ben 4 vulcani tropicali molto massicci attivi ai tropici. La persistenza di estati molto fredde in seguito alle eruzioni è spiegata da un’espansione del ghiaccio nei mari ed un indebolimento delle correnti nell’Atlantico, secondo la simulazione computerizzata condotta dagli scienziati.
Lo studio si è basato sull’analisi dei pattern nella morte della vegetazione, nel ghiaccio e nei dati ottenuti dai nuclei dei sedimenti rocciosi. Sono inoltre stati utilizzati molti modelli computerizzati in grado di simulare complessi contesti climatici a livello globale. La teoria è che la Piccola era Glaciale sia stata causata dalla diminuzione nella radiazione solare disponibile, o da gigantesche eruzioni vulcaniche che hanno raffreddato il pianeta per via di particelle come zolfo e altri aerosol che hanno riflesso indietro nello spazio la luce del sole. O potrebbe essere stato colpa di entrambi gli eventi che sono avvenuti insieme.
- Gifford Miller raccoglie campioni di vegetazione sull’Isola Baffin
“Questa è la prima volta che qualcuno ha chiaramente identificato lo specifico inizio dei tempi freddi che hanno dato il via alla Piccola Era Glaciale” ha spiegato Gifford Miller, autore principale e ricercatore dell’Università di Colorado, Boulder. “Abbiamo anche fornito un’inestimabile sistema di feedback climatico che spiega come questo periodo fredda potrebbe essersi sostenuto per un così lungo periodo. Se il sistema climatico è colpito nuovamente e nuovamente da condizioni fredde, nell’arco di un periodo relativamente corto (e in questo caso sembra essere colpa delle eruzioni vulcaniche), sembra esserci un effetto cumulativo di raffreddamento“.
“Le nostre simulazioni hanno mostrato che le eruzioni vulcaniche potrebbero benissimo aver causato un profondo effetto di raffreddamento globale” ha spiegato Bette Otto-Bliesner, scienziata del NCAR, e co-autore dello studio. “Le eruzioni potrebbero aver dato il via ad una reazione a catena, influenzato il ghiaccio e le correnti oceaniche in modi che hanno abbassato poi le temperature per diversi secoli“.
“Il modo dominante in cui gli scienziati hanno definito la Piccola Era Glaciale è l’espansione di grandi ghiacciai nelle Alpi ed in Norvegia” ha spiegato Miller, professore e ricercatore dell’Istituto per la Ricerca sull’Artico e sulla catena Alpina. “Ma il tempo in cui i ghiacciai Europei erano in fase di espansione abbastanza da demolire villaggi, sarebbe avvenuto molto dopo l’inizio del periodo freddo“.
Miller ed i suoi colleghi hanno usato la datazione radioisotopica al carbonio su circa 150 campioni di materiale vegetale morto, tra cui anche radici intatte, raccolte sotto i margini in recessione delle calotte ghiacciate dell’Isola di Baffin, nell’Artico Canadese. Hanno scoperto un largo ammasso di “date killer” tra il 1275 ed il 1300. Le date indicavano che le piante erano state ghiacciate e sepolte dalla neve durante un’evento relativamente breve.
“Questo ci ha mostrato che il segnale che avevamo trovato sull’Isola di Baffin non era solo un segnale locale, ma era il segnale per tutto il Nord Atlantico” ha spiegato Miller. “Questo ci ha dato molta più confidenza che si trattava di una maggiore perturbazione nel clima dell’emisfero nordico, avvenuta verso la fine del XIII° secolo“.
Il team ha usato il “Community Climate System Model” che è stato sviluppato dagli scienziati del NCAR e del Dipartimento per l’Energia, insieme a colleghi di altre organizzazioni, per mettere alla prova gli effetti del raffreddamento vulcanico sui mari Artici, testando così l’influenza sulle regioni di ghiaccio e la loro massa. Il modello, che ha simulato una grande varietà di condizioni per la formazione di ghiacci marini a partire dal 1150 fino al 1700, ha mostrato che una serie di eruzioni molto grandi e ravvicinate potrebbero aver raffreddato abbastanza l’Emisfero Nordico da scatenare l’espansione dei mari dell’Artico.
Il modello ha mostrato che un raffreddamento sostenuto per diverso tempo, da parte dei vulcani, avrebbe fatto estendere parte del ghiaccio marino dell’Artico fino alla costa est della Groenlandia, finché non si sarebbe eventualmente sciolta nel Nord Atlantico. Dato che il ghiaccio dei mari non contiene quasi per niente sale, quando si è sciolto, l’acqua sulla superficie è diventata meno densa, prevenendo che si mischi con la più profonda acqua del oceano. Questo trasporto di calore indebolito sul suo percorso verso l’Artico avrebbe creato un feedback auto-sostenuto sul ghiaccio dei mari anche molto dopo la fine dell’effetto degli aerosol vulcanici.
I modelli climatici usati avevano impostati come default dei livelli di radiazione solare costanti. Le simulazioni indicavano che la Piccola Era Glaciale sarebbe avvenuta anche senza una diminuzione nella radiazione solare estiva a quell’epoca.
