Laki vulkanen på Island. Det er ikke et typisk bjerg, og dets sprække til højre strækker sig ud i det fjerne. Kredit:Alan Robock/Rutgers University-New Brunswick
Et enormt vulkanudbrud på Island i 1783-84 forårsagede ikke en ekstrem sommervarmebølge i Europa. Men, som Benjamin Franklin spekulerede, udbruddet udløste en usædvanlig kold vinter, ifølge en Rutgers-ledet undersøgelse.
Studiet, i Journal of Geophysical Research:Atmosfærer , vil hjælpe med at forbedre forudsigelser af, hvordan klimaet vil reagere på fremtidige vulkanudbrud på høje breddegrader.
Det otte måneder lange udbrud af Laki-vulkanen, begyndende i juni 1783, var det største højbreddeudbrud i de sidste 1, 000 år. Den sprøjtede omkring seks gange så meget svovldioxid ind i den øvre atmosfære som Krakatau-udbruddene i 1883 eller Pinatubo i 1991, ifølge medforfatter Alan Robock, en fremtrædende professor ved Institut for Miljøvidenskab ved Rutgers University-New Brunswick.
Udbruddet faldt sammen med usædvanligt vejr i hele Europa. Sommeren var usædvanlig varm med julitemperaturer mere end 5 grader Fahrenheit over normen, fører til samfundsforstyrrelser og mislykkede høst. Den europæiske vinter 1783-84 var op til 5 grader koldere end gennemsnittet.
Franklin, USA's ambassadør i Frankrig, spekulerede på årsagerne i et papir fra 1784, den første udgivelse på engelsk om de potentielle påvirkninger af et vulkanudbrud på klimaet.
For at afgøre, om Franklin og andre forskere havde ret, det Rutgers-ledede team udførte 80 simuleringer med en state-of-the-art klimamodel fra National Center for Atmospheric Research. Computermodellen inkluderede vejret under udbruddet og sammenlignede det efterfølgende klima med og uden virkningerne af udbruddet.
"Det viste sig, til vores overraskelse, at den varme sommer ikke var forårsaget af udbruddet, " sagde Robock. "I stedet, det var bare naturlig variation i klimasystemet. Det ville have været endnu varmere uden udbruddet. Den kolde vinter ville forventes efter sådan et udbrud."
En anden udsigt over Laki-vulkanens sprække i Island. Kredit:Alan Robock/Rutgers University-New Brunswick
Den varme sommer i 1783 stammede fra usædvanligt højt tryk over Nordeuropa, der fik kold polarluft til at omgå regionen, siger undersøgelsen. Efter udbruddet, nedbøren i Afrika og Asien faldt betydeligt, forårsager udbredt tørke og hungersnød. Udbruddet øgede også chancerne for El Niño, med usædvanligt varmt vand i det tropiske Stillehav, i den næste vinter.
Udbruddet affødte en svovlholdig aerosolsky - kaldet "Laki-disen" - der dvælede over det meste af den nordlige halvkugle i 1783. Rapporter fra hele Europa omfattede lavere sigtbarhed og lugten af svovl eller svovlbrinte. Luftforureningen var forbundet med rapporter om hovedpine, luftvejsproblemer og astmaanfald, sammen med sur nedbør skader på træer og afgrøder, undersøgelsesnotaterne.
Mere end 60 procent af Islands husdyr døde inden for et år, og omkring 20 procent af befolkningen døde i en hungersnød. Rapporter om øgede dødsrater og/eller luftvejslidelser krydsede Europa.
"Forståelse af årsagerne til disse klimaanomalier er vigtig ikke kun for historiske formål, men også for at forstå og forudsige mulige klimareaktioner på fremtidige vulkanudbrud på høje breddegrader, " sagde Robock. "Vores arbejde fortæller os, at selv med et stort udbrud som Laki, det vil være umuligt at forudsige meget lokale klimapåvirkninger på grund af atmosfærens kaotiske natur."
Forskere fortsætter med at arbejde på de potentielle virkninger af vulkanudbrud på mennesker gennem projektet Volcanic Impacts on Climate and Society. Laki-udbruddet vil blive inkluderet i deres forskning. Vulkanudbrud kan have globale klimapåvirkninger, der varer flere år.
Studiets hovedforfatter er Brian Zambri, en tidligere post-doc associeret, som fik sin doktorgrad ved Rutgers og nu er på Massachusetts Institute of Technology. Forskere ved National Center for Atmospheric Research og University of Cambridge bidrog til undersøgelsen.