I ricercatori dell'Università dell'Arizona hanno letto tra le righe degli anelli degli alberi per ricostruire esattamente cosa accadde in Alaska l'anno in cui il vulcano Laki eruttò a mezzo mondo di distanza in Islanda. Ciò che hanno appreso può aiutare a mettere a punto le previsioni climatiche future.

Nel giugno 1783, Laki ha vomitato più zolfo nell'atmosfera di qualsiasi altra eruzione dell'emisfero settentrionale negli ultimi 1, 000 anni. Gli Inuit del Nord America raccontano storie sull'anno in cui l'estate non è mai arrivata. Benjamin Franklin, che all'epoca era in Francia, notato la "nebbia" che è scesa su gran parte dell'Europa in seguito, e correttamente ragionato che ha portato a un inverno insolitamente freddo sul continente.

Precedenti analisi degli anelli annuali degli alberi hanno dimostrato che l'intera stagione di crescita del 1783 per gli abeti in Alaska è stata più fredda della media. Ma Julie Edwards, un dottorando del primo anno della Scuola di Geografia, Lo sviluppo e l'ambiente hanno affermato che da quando Laki è scoppiata a giugno, non ha senso presumere che l'intera stagione di crescita, che inizia a maggio per gli alberi che hanno analizzato, era più fresco del normale. Così, ha deciso di risolvere il mistero.

Edwards è l'autore principale di un nuovo articolo pubblicato su Giornale di ricerca geofisica che delinea come lei e i suoi collaboratori, utilizzando un metodo alternativo chiamato analisi quantitativa del legno, dipinse un'immagine diversa del clima dell'Alaska quell'anno.

Ciò che accade al clima a mezzo mondo di distanza dall'eruzione riflette una combinazione di forze:ciò che ha fatto il vulcano e la naturale variabilità del clima. Per capire davvero come i vulcani influenzano il sistema climatico, il team di UArizona ha esaminato da vicino la struttura degli anelli degli alberi per rivelare cosa è successo al clima su una scala temporale più precisa.

Edwards ha tagliato una fetta molto sottile dell'anello di un albero e l'ha tinta. Utilizzando software per computer, ha calcolato lo spessore di ciascuna delle cellule colorate. Negli anni caldi, le pareti di queste cellule sono ispessite, e il legno appare più scuro. Negli anni freddi, però, le pareti cellulari sono sottili, e il legno appare leggero e meno denso.

"Questa è anatomia quantitativa del legno, e quello che stiamo facendo è guardare le misurazioni su scala cellulare su base cellula per cellula per vedere come il clima sta influenzando la crescita cellulare durante una stagione, " ha detto Edwards. "Utilizzando questa tecnica, possiamo misurare la crescita settimana per settimana."

Con questo nuovo modo di vedere la storia del clima, i ricercatori hanno scoperto che gli alberi dell'Alaska nel 1783 hanno iniziato a crescere come farebbero in qualsiasi anno normale. Pochi mesi dopo l'eruzione di Laki, gli alberi hanno improvvisamente smesso di crescere molto prima che negli anni normali, e nell'ultima parte dell'anello si formò solo una parete sottilissima.

"Questo suggerisce un improvviso raffreddamento alla fine della stagione di crescita, che è un risultato diverso da quello che otterresti semplicemente guardando la larghezza annuale degli anelli degli alberi o la densità del legno, ", ha affermato il coautore dell'articolo Kevin Anchukaitis, professore associato alla Scuola di Geografia, Sviluppo, e Ambiente e il Laboratorio di ricerca sugli anelli degli alberi. "Ciò che mostra il lavoro di Julie è che usando questa analisi su larga scala, questa prospettiva di settimana in settimana dalle singole cellule, è possibile spiegare l'osservazione precedente e inaspettata che l'intera estate del 1783 fu fredda in Alaska e avere una prospettiva molto migliore su un evento climatico veramente estremo."

Edwards è uno dei pochi scienziati negli Stati Uniti ad utilizzare la tecnica quantitativa dell'anatomia del legno. Il metodo è stato precedentemente utilizzato principalmente in Europa, dove ha partecipato ad un workshop di una settimana a San Vito di Cadore, un piccolo paese delle Alpi italiane, imparare il metodo dalle persone che lo hanno perfezionato.

Edwards ha affermato che era anche importante per lei e i suoi collaboratori tenere conto della variabilità naturale del clima per verificare il loro risultato.

In collaborazione con il modellatore climatico Brian Zambri del Massachusetts Institute of Technology, il team ha utilizzato un modello al computer per vedere come le variazioni naturali del clima da un anno all'altro avrebbero potuto modificare la crescita degli alberi.

"Il modello è stato eseguito un totale di 80 volte, " ha detto Anchukaitis. "Le prime 40 volte, abbiamo permesso che l'eruzione si verificasse. Quindi, il modello è stato eseguito altre 40 volte senza l'eruzione, e abbiamo confrontato i risultati".

I ricercatori hanno visto una vasta gamma di condizioni climatiche a seguito delle eruzioni. Alcuni anni furono particolarmente freddi subito dopo l'eruzione, ma alcuni erano caldi. La variabilità naturale del clima sembra sopraffare qualsiasi raffreddamento del vulcano.

"Molti dei modelli sono d'accordo con ciò che ci dicono gli alberi, "Anchukaitis ha detto. "L'estate inizia normalmente e poi pochi mesi dopo l'eruzione, le cose si raffreddano rapidamente. Questo serve come prova indipendente di ciò che interpretiamo dagli alberi nel 1783."

Lo studio dimostra che il modo tradizionale di studiare gli anelli degli alberi non sempre fornisce dettagli sufficienti quando si studiano eventi climatici rapidi o estremi, e anche che la variabilità naturale del sistema può essere più importante di quanto si pensasse una volta.

"Usiamo queste misurazioni proxy del clima passato, compresi gli anelli degli alberi, come un modo per convalidare i nostri modelli climatici, " ha detto Edwards. "Vogliamo essere in grado di guardare questi scenari estremi e far sì che i nostri modelli climatici li simulino accuratamente e comprendano il ruolo della variabilità naturale".