I sommeren 536 e.Kr. optrådte en mystisk sky over Middelhavsområdet. ”Solen gav sit lys ud uden lysstyrke, ” skrev den byzantinske historiker Procopius, ”og det virkede meget som solen i formørkelse, for bjælkerne, som den kaste, var ikke klare.” I kølvandet på skyens udseende afkølet det lokale klima sig til mere end et årti. Afgrøder mislykkedes, og der var udbredt hungersnød. Fra 541 til 542 fejede en pandemi, der kaldes Justinian's pest, gennem det østlige romerske imperium.
Relateret indhold
- 200 år efter Tambora, sommer nogle usædvanlige effekter
Forskere havde længe mistænkt, at årsagen til al denne elendighed muligvis var et vulkanudbrud, sandsynligvis fra Ilopango i El Salvador, der fyldte Jordens atmosfære med aske. Men nu siger forskere, at der var to udbrud - en i 535 eller 536 på den nordlige halvkugle og en anden i 539 eller 540 i troperne - der holdt temperaturen i nord køligt indtil 550.
Åbenbaringen kommer fra en ny analyse, der kombinerer iskerner indsamlet i Antarktis og Grønland med data fra træringe. Det viser, at tragedien i det sjette århundrede kun er et kapitel i en lang historie med vulkansk interferens. Ifølge dataene kan næsten alle ekstreme sommerafkølingsbegivenheder på den nordlige halvkugle i de sidste 2.500 år spores til vulkaner.
Når en vulkan bryder ud, spytter den svovlpartikler kaldet aerosoler i luften, hvor de kan vedvare i to til tre år. Disse aerosoler blokerer for nogle af solens indkommende stråling og forårsager afkøling. Hvor meget lys der blokeres, og hvor længe effekten varer, afhænger af vulkanens placering og udbrudets størrelse, såvel som andre variabler i Jordens naturlige klimakontrolsystem.
Træer registrerer klimapåvirkningerne af et udbrud i størrelsen af deres ringe - når en klimarelateret begivenhed forekommer, kan ringene forekomme bredere eller tyndere end gennemsnittet, afhængigt af om regionen typisk er våd eller tør og den normale længde af voksende sæson. I mellemtiden falder svovlpartiklerne til sidst på Jorden og integreres i polær og is is, hvilket giver en oversigt over udbrud.
At kombinere de to typer poster har dog vist sig vanskeligt i fortiden. Så Michael Sigl fra Desert Research Institute og hans kolleger brugte flere iskerner end nogen tidligere undersøgelse. De anvendte også en metode til at forbedre opløsningen i de data, der blev opnået fra kernerne: smeltning af kernen fra den ene ende og kontinuerlig analyse af smeltevandet. Holdet brugte derefter en sofistikeret algoritme til at matche deres iskernedata med eksisterende træringdatasæt.
Urenheder analyseres, når en iskerne smeltes kontinuerligt på en varmeplade ved Desert Research Institute's Ultra-Trace Chemistry Laboratory. (Sylvain Masclin) Forskerne opdagede 238 udbrud fra de sidste 2.500 år, rapporterer de i dag i Nature . Cirka halvdelen var i mellem- til høje breddegrader på den nordlige halvkugle, mens 81 var i troperne. (På grund af jordens rotation ender materiale fra tropiske vulkaner i både Grønland og Antarktis, mens materiale fra nordlige vulkaner har en tendens til at forblive i nord.) De nøjagtige kilder til de fleste af udbruddene er endnu ikke kendt, men holdet var i stand til at matche deres påvirkning af klimaet med træringens poster.
Analysen forstærker ikke kun bevis for, at vulkaner kan have langvarige globale effekter, men den uddyber også historiske beretninger, inklusive hvad der skete i det sjette århundrede Romerrig. Det første udbrud i slutningen af 535 eller begyndelsen af 536 indsprøjtede store mængder sulfat og aske i atmosfæren. Ifølge historiske beretninger var atmosfæren dæmpet i marts 536, og den forblev på den måde i yderligere 18 måneder.
Træringe og datidens folk registrerede kolde temperaturer i Nordamerika, Asien og Europa, hvor sommertemperaturerne faldt med 2, 9 til 4, 5 grader Fahrenheit under gennemsnittet for de foregående 30 år. Derefter, i 539 eller 540, brød en anden vulkan ud. Det sprøjtede 10 procent flere aerosoler ud i atmosfæren end det enorme udbrud af Tambora i Indonesien i 1815, som forårsagede det berygtede ”år uden sommer”. Der opstod mere elendighed, inklusive hungersnød og pandemier. De samme udbrud kan måske endda have bidraget til et fald i Maya-imperiet, siger forfatterne.
”Vi var forbløffet over den tætte korrespondance og konsistensen af klimaresponset på vulkansk sulfatforcerning i hele 2.500-årsperioden, ” siger medforfatter Joe McConnell fra Desert Research Institute. ”Dette viser tydeligt den markante indflydelse, som vulkanudbrud har på vores klima og i nogle tilfælde på menneskers sundhed, økonomi og så historie.”
