Undersøisk vulkanisme kan forklare middelalderens mørkeår

Fra og med 536 e.Kr. himlen blev mørk i mere end et år. I nogle dele af Europa og Asien, solen skinnede kun i cirka fire timer om dagen, og "beretninger siger, at solen ikke gav mere lys end månen, "siger Dallas Abbott, der studerer paleoklima og udenjordiske påvirkninger ved Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory. Den mystiske dæmpning af solen medførte global afkøling, hungersnød, og civile omvæltninger; kineserne rapporterede formørkelser, der stadig ikke kan forklares i dag. Naturligt, "Folk troede, at det var verdens ende, "siger Abbott.

Verden sluttede ikke dengang, selvfølgelig, men denne periode med intens dæmpning og afkøling var starten på en længere periode med omvæltninger. Træer kæmpede for at vokse fra 536 til 555 e.Kr., tyder på, at solens dæmpning var omfattende, og forskere ved ikke præcist hvorfor. Sidste uge, på en plakat på mødet i American Geophysical Union, Abbott og hendes kollega John Barron fra U.S. Geological Survey præsenterede en ny fortolkning af begivenheden. Deres analyse af en grønlandsk iskerne peger på undervandsudbrud, der førte sedimenter og marine mikroorganismer ind i atmosfæren, hvor de var med til at dæmpe sollyset.

Vulkanudbrud har været kendt for at spytte svovl og andre partikler i atmosfæren, der kan blokere sollys. Men geologiske registreringer angiver kun store udbrud i 536 og 541, hvilket ikke er nok til at forklare den ni år lange stigning i trævækst. Ud over, det ville kræve meget svovl og aske at mørke himlen så meget, og noget af det materiale skal være synligt i klippelag og iskerner. Imidlertid, siger Abbott, "mængden af ​​sulfat, der blev deponeret, var ikke så meget som ved andre udbrud, hvor de oplever en lignende dæmpning."

Det fik hende og Barron til at mistanke om, at påvirkninger fra rumsten kunne have kastet nok støv op til at forårsage dæmpningen. Men nu, efter analyse af en grønlandsk iskerne, de har en anden teori.

Fra en iskerne ved navn GISP2, forskerne analyserede omhyggeligt islag lagt mellem 532 og 542 e.Kr. De målte smeltevandets kemi, og ekstraherede mikroskopiske fossiler for at studere dem under et mikroskop.

Overraskende, lagene af iskernen indeholdt 91 fossiler af mikroskopiske arter, der ville have levet i varme, tropiske farvande. "Vi fandt langt de mest lave breddegrader, som nogen nogensinde har fundet i en iskerne, "siger Abbott. Til sammenligning, de var kun i stand til at identificere en art på høj breddegrad i blandingen.

Hvordan kom alle de varmeglade tropiske og subtropiske arter helt op på den grønlandske indlandsis?

Holdet formoder, at de blev blæst ind i atmosfæren af ​​vulkanudbrud under vandet nær ækvator. I stedet for at udsende masser af svovl, disse ubådsudbrud (i cirka 536 og 538 e.Kr.) ville have fordampet havvand, den stigende damp, der transporterer calciumfyldte sedimenter og mikroskopiske havdyr ud i atmosfæren. Efter at have svævet rundt i atmosfæren i et stykke tid, nogle af disse partikler ville til sidst have slået sig ned i Arktis.

Især ækvatoriale vulkanudbrud kan påvirke hele kloden og, en gang i atmosfæren, de hvide sedimenter og mikroorganismer ville have været meget gode til at reflektere sollys tilbage i rummet. De er også svære at opdage i sedimentregistre, hvilket forklarer, hvorfor de ikke var blevet bemærket før.

Der er stadig en lille mulighed for, at rumsten, der rammer nær ækvator, kunne have kastet sedimenterne og mikrofossilerne op i luften, men iskernens kemi og mangel på kosmisk støv i lagene gør denne hypotese mindre sandsynlig. "Hvis der var konsekvensbegivenheder, de skulle være relativt små, "siger Abbott.

Næste, hun og hendes team vil gerne analysere en anden grønlandsk iskerne for at se, om de kan gentage disse overraskende resultater.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.