I ricercatori hanno dimostrato che negli ultimi duemila anni, i vulcani hanno giocato un ruolo maggiore nella variabilità naturale della temperatura di quanto si pensasse in precedenza, e i loro effetti climatici potrebbero aver contribuito al cambiamento sociale ed economico del passato.

I ricercatori, guidato dall'Università di Cambridge, ha utilizzato campioni di oltre 9000 alberi vivi e morti per ottenere un preciso record annuale delle temperature estive in Nord America ed Eurasia, risalente all'anno 1 d.C. Ciò ha rivelato periodi più freddi e più caldi che hanno poi confrontato con i record di eruzioni vulcaniche molto grandi e di importanti eventi storici.

Fondamentale per l'accuratezza del set di dati è stato l'uso dello stesso numero di punti dati per tutti gli interi 2000 anni. Le precedenti ricostruzioni del clima in questo lungo periodo sono state influenzate da un'eccessiva rappresentazione di alberi di epoche più recenti.

I risultati, riportato sul giornale Dendrocronologia , mostrano che l'effetto dei vulcani sui cambiamenti di temperatura globale è persino maggiore di quanto fosse stato riconosciuto, anche se i ricercatori sottolineano che il loro lavoro non diminuisce in alcun modo l'importanza del cambiamento climatico causato dall'uomo.

Anziché, dicono i ricercatori, lo studio contribuisce alla nostra comprensione delle cause naturali e delle conseguenze sociali dei cambiamenti di temperatura estivi negli ultimi duemila anni.

"C'è così tanto che possiamo determinare sulle condizioni climatiche passate dalle informazioni negli anelli degli alberi, ma abbiamo molte più informazioni dagli alberi più recenti di quelle che abbiamo per gli alberi che vissero mille anni o più fa, " ha affermato il professor Ulf Büntgen del Dipartimento di geografia di Cambridge, l'autore principale dello studio. "Rimuovendo alcuni dei dati dal passato più recente livella il campo di gioco per l'intero periodo di 2000 anni che stiamo esaminando, quindi alla fine, acquisiamo una comprensione più accurata del cambiamento climatico naturale rispetto a quello antropogenico".

Confrontando i dati degli anelli degli alberi con le prove delle carote di ghiaccio, i ricercatori sono stati in grado di identificare l'effetto delle passate eruzioni vulcaniche sulle temperature estive.

Le grandi eruzioni vulcaniche possono abbassare le temperature medie globali di frazioni di grado Celsius, con effetti più forti in alcune parti del Nord America e dell'Eurasia. Il fattore principale è la quantità di zolfo emessa durante l'eruzione che raggiunge la stratosfera, dove forma minuscole particelle che impediscono alla luce solare di raggiungere la superficie. Ciò può comportare stagioni di crescita più brevi e temperature più fresche, che a loro volta portano a raccolti ridotti. Al contrario, nei periodi in cui si sono verificate meno grandi eruzioni, la Terra è in grado di assorbire più calore dal Sole e le temperature aumentano.

"Alcuni modelli climatici presumono che l'effetto dei vulcani sia punteggiato e breve, ", ha detto Büntgen. "Tuttavia, se si guarda all'effetto cumulativo su un intero secolo, questo effetto può essere molto più lungo. In parte, possiamo spiegare le condizioni di caldo durante il 3, X e XI secolo attraverso una relativa mancanza di eruzioni."

Temperature estive ricostruite negli anni 280, anni '90 e '20, quando la forzatura vulcanica era bassa, erano paragonabili alle condizioni moderne fino al 2010.

Rispetto alle attuali ricostruzioni della temperatura su larga scala degli ultimi 1200-2000 anni, lo studio rivela una maggiore variabilità della temperatura estiva preindustriale, tra cui forti prove per la Piccola Età Glaciale Tardo Antica (LALIA) nel VI e VII secolo.

Quindi, collaborando con gli storici, gli scienziati hanno scoperto che il calore relativamente costante durante i periodi romano e medievale, quando le grandi eruzioni vulcaniche erano meno frequenti, spesso coincideva con la prosperità della società e la stabilità politica in Europa e in Cina. Però, i periodi caratterizzati da vulcanismo più prolifico hanno spesso coinciso con periodi di conflitto e declino economico.

"Interpretare la storia è sempre una sfida, " ha detto il dottor Clive Oppenheimer, il vulcanologo capo dello studio. "Entrano in gioco così tanti fattori:la politica, economia, cultura. Ma una grande eruzione che porta a cali diffusi nella produzione di grano può ferire milioni di persone. La fame può portare alla carestia, malattia, conflitti e migrazioni. Ne vediamo molte prove nei documenti storici.

"Sapevamo che le grandi eruzioni potevano avere questi effetti, soprattutto quando le società erano già stressate, ma sono rimasto sorpreso di vedere l'effetto opposto così chiaramente nei nostri dati:secoli con poche eruzioni hanno avuto estati più calde rispetto alla media a lungo termine".

Le nuove ricostruzioni della temperatura forniscono approfondimenti sui periodi storici in cui i cambiamenti climatici, e le relative risposte ambientali, hanno avuto un impatto smisurato sulla storia umana. Questo ha chiare implicazioni per il nostro presente e futuro. Mentre il cambiamento climatico accelera, eventi estremi, come le inondazioni, siccità, tempeste e incendi, diventerà più frequente.

"Gli esseri umani non hanno alcun effetto sull'eruzione o meno di un vulcano, ma la tendenza al riscaldamento che stiamo vedendo in questo momento è certamente correlata all'attività umana, ", ha detto Büntgen. "Anche se nulla del futuro è certo, faremmo bene a sapere come il cambiamento climatico ha influenzato la civiltà umana in passato".