Un nuovo studio trova un innesco per la piccola era glaciale che ha raffreddato l'Europa dal 1300 alla metà del 1800, e supporta risultati sorprendenti del modello che suggeriscono che nelle giuste condizioni cambiamenti climatici improvvisi possono verificarsi spontaneamente, senza forzature esterne.

Lo studio, pubblicato in Progressi scientifici , riporta una ricostruzione completa del ghiaccio marino trasportato dall'Oceano Artico attraverso lo stretto di Fram, dalla Groenlandia, e nell'Oceano Atlantico settentrionale negli ultimi 1400 anni. La ricostruzione suggerisce che la piccola era glaciale, che non era una vera era glaciale, ma un raffreddamento regionale incentrato sull'Europa, fu innescata da un deflusso eccezionalmente grande di ghiaccio marino dall'Oceano Artico nell'Atlantico settentrionale nel 1300.

Mentre precedenti esperimenti utilizzando modelli climatici numerici hanno mostrato che l'aumento del ghiaccio marino era necessario per spiegare anomalie climatiche di lunga durata come la Piccola Era Glaciale, mancavano prove fisiche. Questo studio scava nella documentazione geologica per la conferma dei risultati del modello.

I ricercatori hanno raccolto le registrazioni delle carote di sedimenti marini perforate dal fondo dell'oceano dall'Oceano Artico al Nord Atlantico per ottenere uno sguardo dettagliato sul ghiaccio marino in tutta la regione negli ultimi 1400 anni.

"Abbiamo deciso di mettere insieme diversi filoni di prove per cercare di ricostruire spazialmente e temporalmente cosa fosse il ghiaccio marino negli ultimi millecinquecento anni, e poi guarda cosa abbiamo trovato, " disse Martin Miles, un ricercatore INSTAAR che ha anche un appuntamento con il NORCE Norwegian Research Center e il Bjerknes Center for Climate Research in Norvegia.

I nuclei includevano composti prodotti da alghe che vivono nel ghiaccio marino, i gusci di organismi unicellulari che vivono a diverse temperature dell'acqua, e detriti che il ghiaccio marino raccoglie e trasporta su lunghe distanze. I nuclei erano sufficientemente dettagliati da rilevare cambiamenti improvvisi (su scala decennale) nel ghiaccio marino e nelle condizioni oceaniche nel tempo.

I registri indicano un brusco aumento del ghiaccio marino artico esportato nell'Atlantico settentrionale a partire dal 1300 circa, picco a metà del secolo, e termina bruscamente alla fine del 1300.

"Sono sempre stato affascinato dal non considerare solo il ghiaccio marino come un indicatore passivo del cambiamento climatico, ma come interagisce con o potrebbe effettivamente portare a cambiamenti nel sistema climatico su lunghe scale temporali, " disse Miles. "E l'esempio perfetto di ciò potrebbe essere la Piccola Era Glaciale."

"Questa indagine specifica è stata ispirata da un collega INSTAAR, Giff Miller, oltre che da alcune delle ricostruzioni paleoclimatiche delle mie colleghe INSTAAR Anne Jennings, John Andrews, e Astrid Ogilvie, " ha aggiunto Miles. Miller è l'autore del primo documento che suggerisce che il ghiaccio marino ha svolto un ruolo essenziale nel sostenere la piccola era glaciale.

Gli scienziati hanno discusso per decenni sulle cause della piccola era glaciale, con molti che suggeriscono che le eruzioni vulcaniche esplosive devono essere essenziali per iniziare il periodo di raffreddamento e consentirgli di persistere nei secoli. una mano, la nuova ricostruzione fornisce solide prove di un'enorme anomalia del ghiaccio marino che potrebbe essere stata innescata da un aumento del vulcanismo esplosivo. Un'altra mano, le stesse prove supportano un'intrigante spiegazione alternativa.

Vengono eseguiti modelli climatici chiamati "modelli di controllo" per capire come funziona il sistema climatico nel tempo senza essere influenzato da forze esterne come l'attività vulcanica o le emissioni di gas serra. Una serie di recenti esperimenti sui modelli di controllo includeva risultati che mostravano improvvisi eventi di freddo durati diversi decenni. I risultati del modello sembravano troppo estremi per essere realistici, le cosiddette simulazioni del brutto anatroccolo, e i ricercatori erano preoccupati di mostrare problemi con i modelli.

Lo studio di Miles ha scoperto che potrebbe non esserci nulla di sbagliato in quei modelli.

"In realtà troviamo quel numero uno, abbiamo fisico, prove geologiche che queste diverse escursioni di ghiaccio marino freddo decennali nella stessa regione possono, infatti fare, verificarsi, " disse. Nel caso della Piccola Era Glaciale, "ciò che abbiamo ricostruito nello spazio e nel tempo è stato sorprendentemente simile allo sviluppo in un modello di simulazione del brutto anatroccolo, in cui un evento freddo spontaneo durò circa un secolo. Coinvolse venti insoliti, esportazione di ghiaccio marino, e molto più ghiaccio a est della Groenlandia, proprio come abbiamo trovato qui." I risultati provocatori mostrano che la forzatura esterna da vulcani o altre cause potrebbe non essere necessaria per il verificarsi di grandi oscillazioni del clima. Miles ha continuato, "Questi risultati suggeriscono fortemente... che queste cose possono accadere all'improvviso a causa della variabilità interna del sistema climatico".

I nuclei marini mostrano anche una sostenuta, impulso lontano di ghiaccio marino vicino alle colonie norrene in Groenlandia in coincidenza con la loro scomparsa nel XV secolo. È infuriato un dibattito sul perché le colonie siano scomparse, di solito concordando solo sul fatto che un clima rinfrescante ha spinto molto sulla loro resilienza. Miles e i suoi colleghi vorrebbero tener conto dei cambiamenti oceanici nelle vicinanze:grandi quantità di ghiaccio marino e fredde acque polari, anno dopo anno per quasi un secolo.

"Questa massiccia fascia di ghiaccio che esce dall'Artico, in passato e anche oggi, si estende intorno a Cape Farewell fino a dove si trovavano queste colonie, Ha detto Miles. Vorrebbe esaminare più da vicino le condizioni oceaniche insieme ai ricercatori che studiano le scienze sociali in relazione al clima.