Pieni jääkausi

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Pienen jääkauden lämpötila-arvioita muun muassa vuosirenkaista laskettuna. Siniset kuvaajat ovat vanhempien, punaiset uudempien tutkimusten kuvaajia.

Pieni jääkausi eli pikku jääkausi oli ilmastollisesti keskimäärin normaalia kylmempi kausi noin vuosina 1450–1850. Kausi ei ollut yhtenäinen maapallon kattava oikea jääkausi, vaan ajanjakson aikana ilmastolliset olosuhteet vaihtelivat suuresti eri puolilla maapalloa. Tuona aikana ainakin Euroopassa oli useita kylmiä kausia, jolloin keskilämpötila oli 2–3 °C normaalia alempi. Erityisen kylmää oli 1690-luvulla, jolloin mm. Suomessa vuosina 16951697 koettiin nälänhätää suurina kuolonvuosina. Kylminä ajanjaksoina jäätiköt etenivät sekä Norjassa että Alpeilla. Lontoossa Thamesjoki jäätyi pitkiksi ajoiksi talvisin, ja Thamesin jäällä vietettiin Frost Fairs -markkinoita, suurimmillaan 1800-luvun alkupuolella.

Käsitys pienestä jääkaudesta globaalina ilmiönä on hylätty 1990-luvulla. Suuren mittakaavan ilmiönä se saattaa olla yhdistettävissä noin 0,6 asteen jäähtymiseen pohjoisella pallonpuoliskolla. Kylmimmät vaiheet osuivat eri aikaa eri mantereille. Kaikkiaan jakso oli poikkeuksellisempi sään vaihtelevuuden kuin keskilämpötilojen muutoksen takia: Lontoon palo vuonna 1666 sattui kuumana kesänä, joka seurasi kylmää talvea, ja ennen Bastiljin valtausta vuonna 1789 talonpoikia koettelivat ankara talvi ja hiostava kesä. Yhtenä selityksenä on pidetty muutoksia ilmakehän virtausjärjestelmässä, mitä osoittavat Pohjois-Atlantin oskillaation muutokset.[1]

Mahdolliset syyt[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tutkijat ovat alustavasti tunnistaneet seitsemän mahdollista syytä pieneen jääkauteen: Maan kiertoratasyklit, vähentynyt Auringon aktiivisuus, lisääntynyt tulivuorten aktiivisuus, merivirtojen muutokset[2], muutokset väkiluvussa eri puolilla Maapalloa ja siihen liittyvä metsäpinta-alan muutos, ja ilmastojärjestelmän sisäinen vaihtelu.

Kiertoratasyklien muutokset[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Milankovićin jaksot

Maan kiertoratasyklien muutokset ovat viimeisten 2 000 vuoden aikana aiheuttaneet pitkäkestoisen pohjoisen pallonpuoliskon viilenemisen, joka jatkui läpi keskiajan ja pienen jääkauden. Arktiksen viilenemisnopeus on noin 0,02 °C vuosisadassa.[3] Tätä trendiä voitaisiin jatkaa tulevaisuuteen, jolloin maapalloa voisi koittaa taas uusi jääkausi, mutta 1900-luvun lämpötilamittausaikasarjat näyttävät tämän trendin äkillisesti kääntyneen, sillä lämpötilat ovat nousseet ihmisperäisten kasvihuonekaasujen päästöjen seurauksena.[3]

Auringon aktiivisuus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Auringon aktiivisuuden muutokset radiohiilen perustella noin vuodesta 800 vuoteen 1950.
Maunderin minimi auringonpilkkulukujen 400-vuotisessa historiassa

Alhaisen auringonpilkkuluvun ja viilenevien lämpötilojen välinen yhteys tunnetaan edelleen huonosti.[4][5] Vuosina 1645–1715, keskellä pientä jääkautta, auringon aktiivisuus oli alhaisessa vaiheessa eli niin sanotussa Maunderin minimissä. Spörerin minimin ajallinen yhteys vuosina 1460–1550 tapahtuneeseen viilenemiseen on myös tunnistettu.[6] Muita merkkejä alhaisesta auringon aktiivisuudesta tänä aikana antavat mm. hiili-14- ja beryllium-10-isotooppien pitoisuudet.[7]

Säilyneiden havaintojen ja radiohiilen vaihtelujen mittausten pohjalta on joskus päätelty, että pienen jääkauden aiheutti auringonpilkkujen muutos. Vaikutusmekanismia ei silti tarkkaan tunneta. Pieneen jääkauteen ajoittuvat auringonpilkkuköyhät Spörerin minimi, Maunderin minimi ja Daltonin minimi. Ilmasto alkoi viiletä pieneen jääkauteen eri laskutapojen mukaan viimeistään noin vuosina 1250–1380 keskiajan lämpökauden jälkeen. Todella kylmää tuli vuoden 1420 tienoilla[8][9], kun Spörerin minimi alkoi.

Tulivuorten aktiivisuus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vuonna 2012 ilmestyneessä artikkelissaan Miller ym. kytkevät pienen jääkauden "epätavalliseen 50-vuotiseen jaksoon, jona tapahtui neljä suurta rikkiä vapauttavaa räjähdyspurkausta, joista kukin kuormitti maapalloa yli 60 teragrammalla sulfaattia", ja huomauttavat, että "suuria muutoksia auringonsäteilyssä ei ole tarpeen olettaa".[10]

Pienen jääkauden kuluessa tulivuoritoiminta lisääntyi maapallolla.[11] Kun tulivuori purkautuu, sen tuhka nousee korkealle ilmakehään ja voi levitä koko maapallon alueelle. Tuhkapilvi estää osaa auringonsäteilystä pääsemästä Maan pinnalle, mikä johtaa maailmanlaajuiseen viilenemiseen, joka voi jatkua jopa kaksi vuotta purkauksen jälkeen. Tulivuorenpurkauksissa vapautuu myös rikkiä rikkidioksidin muodossa. Kun se saavuttaa stratosfäärin, se muuttuu rikkihappopisaroiksi, jotka heijastavat auringonvaloa ja sitä kautta vähentävät Maan pinnalle pääsevän auringonsäteilyn määrää.

Eräs viimeaikainen tutkimus havaitsi, että erityisen massiivinen trooppinen tulivuorenpurkaus vuonna 1256, mahdollisesti nyt jo sammunut Samalas lähellä Rinjania (molemmat nykyisen Indonesian Lombokissa), sekä sitä seuranneet pienemmät purkaukset vuosina 1268, 1275 ja 1284 eivät antaneet ilmaston palautua. Tämä saattoi aiheuttaa alkuperäisen viilenemisen, ja vuosien 1452–1453 purkaus Kuwae-vuorella Vanuatussa käynnisti toisen viilenemisen.[10] Kylmät kesät voivat säilyä merijää/valtameri-palauteketjujen kautta pitkään senkin jälkeen kuin tuhka ja sulfaattipisarat ovat poistuneet.

Muihin pienen jääkauden aikana purkautuneisiin tulivuoriin, jotka ovat voineet vaikuttaa viilenemiseen, luetaan Billy Mitchell (n. 1580), Huaynaputina (1600), Mount Parker (1641), Long Island (n. 1660) ja Laki (1783).[12] Tambora-vuoren purkaus Indonesiassa vuonna 1815 täytti ilmakehän tuhkalla; seurannutta vuotta 1816 kutsuttiin kesättömäksi vuodeksi,[13] kun pakkaspäiviä ja lunta havaittiin vielä kesä-heinäkuussa sekä Uudessa-Englannissa että Pohjois-Europassa.

Valtameren kiertoliike[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Termohaliinikierto

Toinen vaihtoehto on, että valtamerten termohaliinikierto heikentyi pienen jääkauden aikana.[14][3][15][16] Kiertoliike olisi voinut keskeytyä suuren määrän makeaa vettä purkautuessa Pohjois-Atlanttiin, mahdollisesti pientä jääkautta edeltäneen keskiajan lämpimän kauden aikana.[17][18][19] On esitetty huolia siitä, että termohaliinikierron pysähtyminen voisi tapahtua myös uudestaan nykyisen ilmaston lämpenemisen seurauksena.[20][21]

Väkiluvun lasku[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Jotkut tutkijat ovat esittäneet, että ihmiskunnan vaikutus ilmastoon alkoi aiemmin kuin sen yleensä oletetaan alkaneen, ja että merkittävät väkiluvun vähenemiset Euraasiassa ja Amerikoissa heikensivät tätä vaikutusta, mikä johti viilenevään trendiin.

Mustan surman arvioidaan tappaneen 30–60 % Euroopan väkiluvusta.[22] Kokonaisuudessaan rutto olisi voinut vähentää maailman väkilukua arvioidusta 475 miljoonasta 350–375 miljoonaan 1300-luvulla.[23] Väkiluku palautui entiselle tasolleen vasta 200 vuoden jälkeen.[24] William Ruddiman esitti, että nämä laajat väkiluvun vähenemiset Euroopassa, Itä-Aasiassa ja Lähi-idässä saivat maatalouden vähenemään. Ruddiman ehdottaa, että entiset maatalousalueet jälleenmetsittyivät sen jälkeen luonnollisesti, jolloin ne sitoivat hiiltä ilmakehästä. Tämä olisi aiheuttanut osan pienen jääkauden aikaisesta viilenemisestä. Ruddiman ehdotti myös, että Amerikkojen väestön väheneminen eurooppalaisten saavuttua mantereelle 1500-luvulla olisi voinut vaikuttaa samalla tavalla.[25][26] Muut tutkijat ovat yhtyneet näkemykseen Amerikkojen väestön vähenemisen vaikutuksista todeten, että ihmiskunta oli raivannut huomattavan määrän metsää maataloutta varten ennen kuin eurooppalaiset toivat mukanaan väkiluvun romahduksen.[27][28] Richard Nevle, Robert Dull ja heidän työtoverinsa ehdottivat lisäksi, että neotrooppisiin metsiin sitoutunutta hiiltä ei vapauttanut pelkästään metsien raivaus vaan myös ihmisen aiheuttamat metsäpalot, jotka pienensivät Amazonian ja Väli-Amerikan metsienbiomassaa ennen eurooppalaisten saapumista ja heidän mukanaan saapuneiden tautien leviämistä mantereella.[29][30][31] Dull ja Nevle laskivat, että trooppisten metsävyöhykkeiden uudelleenmetsittyminen pelkästään Amerikoissa vuosina 1500–1650 sai hiiltä sitoutumaan kasvillisuuteen 2–5 petagrammaa.[30] Brierley ehdotti, että eurooppalaisten saapuminen Amerikkoihin aiheutti joukkokuolemia vieraan tautiperimän kautta, mikä johti maatalousmaan hylkäämiseen, metsien palautumiseen alueelle ja näin ollen hiilidioksidin uudelleensitoutumiseen.[32] Sedimentti- ja maaperänäytteiden tutkimus on osoittanut, että hiilidioksidin sitoutuminen jälleenmetsittymisen kautta Amerikoissa on voinut vaikuttaa pieneen jääkauteen.[33] Väestömäärän romahdus liittyy Etelämantereen Law'n jäätikködoomin alueella havaittuun pudotukseen hiilidioksidimäärissä. Vuonna 2011 julkaistu tutkimus (Carnegien tiedeinstituutin Globaalin ekologian laitos) väitti, että mongolivalloitukset, jotka kestivät lähes kaksi vuosisataa, vaikuttivat merkittävästi maapallon viilenemiseen, koska laajat alueet tyhjenivät väestöstä, ja hiiltä sitovat metsät palautuivat viljellyille maille.[34]

Väkiluvun nousu[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

On spekuloitu, että väkiluvun kasvu pohjoisilla leveysasteilla aiheutti pienen jääkauden metsäkadon seurauksena. Tämä metsäkato olisi kasvattanut Maan albedoa (heijastuskykyä) ja vaikuttanut syvästi maailmanlaajuisiin lämpötiloihin.[35]

Ilmastojärjestelmän sisäinen vaihtelu[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Spontaanit vaihtelut maapallon ilmastossa voisivat myös selittää pienen jääkauden. On vaikea selvittää, mikä on sisäisen vaihtelun osuus silloin, kun muita vaikuttavia tekijöitä ei tunneta kovin tarkkaan. Yksi tapa sisäisten vaihtelujen kuvaamiselle on ajaa kytkettyjä ilmastomalleja, joissa ulkoisen pakotteen osuus on asetettu nollaksi. Kaaoksen ajamat muutokset valtameressä, ilmakehässä tai näiden vuorovaikutuksessa voivat ohjata mallia spontaanisti tilasta toiseen.[36] Kahdessa tutkimuksessa on todettu, että sisäinen vaihtelu ei ole tarpeeksi suurta selittämään pientä jääkautta.[36][37] Euroopan ankarat talvet vuosina 1770 ja 1772 selittyvät kuitenkin poikkeamalla Pohjois-Atlantin oskillaatiossa.[38]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Mann, M.: Little Ice Age (pdf) Encyclopedia of Global Environmental Change. 2002. Viitattu 17.3.2013. (englanniksi)
  2. Alan D. Wanamaker, Paul G. Butler, James D. Scourse, Jan Heinemeier, Jón Eiríksson, Karen Luise Knudsen: Surface changes in the North Atlantic meridional overturning circulation during the last millennium. Nature Communications, tammikuu 2012, nro 3, s. 899. PubMed:22692542. doi:10.1038/ncomms1901. Artikkelin verkkoversio. (englanniksi)
  3. a b c D. S. Kaufman, D. P. Schneider, N. P. McKay, C. M. Ammann, R. S. Bradley, K. R. Briffa: Recent Warming Reverses Long-Term Arctic Cooling. Science, 4.9.2009, 325. vsk, nro 5945, s. 1236–1239. doi:10.1126/science.1173983. Artikkelin verkkoversio. (englanniksi)
  4. National Research Council: Radiative Forcing of Climate Change: Expanding the Concept and Addressing Uncertainties. Washington D.C.: The National Academies Press, 2005. 10.17226/11175. ISBN 978-0-309-09506-8. Teoksen verkkoversio (viitattu 9.9.2020). (englanniksi)
  5. Robert Roy Britt: Sunspot Activity at 8,000-Year High Space.com. 27.10.2004. Viitattu 9.9.2020. (englanniksi)
  6. Parker, Geoffrey & Smith, Lesley M.: The general crisis of the seventeenth century. Lontoo: Routledge, 1997. 35842589. ISBN 0-415-16518-0, 978-0-415-16518-1, 0-415-12882-X, 978-0-415-12882-7. Teoksen verkkoversio (viitattu 9.9.2020).
  7. T. J. Crowley: Causes of Climate Change Over the Past 1000 Years. Science, 14.7.2000, nro 5477, s. 270–277. doi:10.1126/science.289.5477.270. Artikkelin verkkoversio.
  8. Spörer minimum Encyclopedia of Science – The Worlds of David Darling. Viitattu 26.9.2018.
  9. Similä 1981, s. 73
  10. a b Gifford H. Miller, Áslaug Geirsdóttir, Yafang Zhong, Darren J. Larsen, Bette L. Otto-Bliesner, Marika M. Holland: Abrupt onset of the Little Ice Age triggered by volcanism and sustained by sea-ice/ocean feedbacks. Geophysical Research Letters, tammikuu 2012, 39. vsk, nro 2. doi:10.1029/2011GL050168. Artikkelin verkkoversio. (englanniksi)
  11. A. Robock: The "Little Ice Age": Northern Hemisphere Average Observations and Model Calculations. Science, 21.12.1979, 206. vsk, nro 4425, s. 1402–1404. doi:10.1126/science.206.4425.1402. Artikkelin verkkoversio. (englanniksi)
  12. Cowie, Jonathan: Climate change: biological and human aspects. Cambridge: Cambridge University Press, 2007. 123113793. ISBN 978-0-521-87399-4, 0-521-87399-1, 978-0-521-69619-7, 0-521-69619-4. Teoksen verkkoversio (viitattu 9.9.2020). (englanniksi)
  13. Is the Meghalayan Event a Tipping Point in Geology? The Wire. Viitattu 9.9.2020. (englanniksi)
  14. W. S. Broecker: Was a change in thermohaline circulation responsible for the Little Ice Age?. Proceedings of the National Academy of Sciences, 15.2.2000, 97. vsk, nro 4, s. 1339–1342. PubMed:10677462. doi:10.1073/pnas.97.4.1339. Artikkelin verkkoversio. (englanniksi)
  15. A Chilling Possibility web.archive.org. 17.3.2010. Viitattu 9.9.2020.
  16. Hopkin, Michael: Gulf Stream weakened in 'Little Ice Age' bioedonline.org. Viitattu 9.9.2020.
  17. Fagan, Brian M.: The Little Ice Age: how climate made history, 1300–1850. New York, NY: Basic Books, 2000. 45093768. ISBN 0-465-02271-5, 978-0-465-02271-7, 978-0-465-02272-4, 0-465-02272-3. Teoksen verkkoversio (viitattu 9.9.2020).
  18. Matt Williams: Planet Earth Universe Today. 17.9.2015. Viitattu 9.9.2020. (englanniksi)
  19. Pittenger, Richard F. & Gagosian, Robert B.: Global Warming Could Have a Chilling Effect on the Military. Defense Horizons, lokakuu 2003, 33. vsk. Artikkelin verkkoversio.
  20. The Times & The Sunday Times www.thetimes.co.uk. Viitattu 9.9.2020. (englanniksi)
  21. Scientific American Frontiers – Season 15 www.chedd-angier.com. Viitattu 9.9.2020.
  22. Alchon, Suzanne Austin: A pest in the land: new world epidemics in a global perspective. Albuquerque: University of New Mexico Press, 2003. 50773314. ISBN 0-8263-2870-9, 978-0-8263-2870-0, 0-8263-2871-7, 978-0-8263-2871-7. Teoksen verkkoversio (viitattu 9.9.2020). (englanniksi)
  23. US Census Bureau: Historical Estimates of World Population The United States Census Bureau. Viitattu 9.9.2020. (englanniksi)
  24. TIME Europe | A Distant Mirror | 7/17/2000 web.archive.org. 25.7.2008. Viitattu 9.9.2020.
  25. Europe's chill linked to disease news.bbc.co.uk. 27.2.2006. Viitattu 9.9.2020. (englanniksi)
  26. William F. Ruddiman: The Anthropogenic Greenhouse Era Began Thousands of Years Ago. Climatic Change, joulukuu 2003, 61. vsk, nro 3, s. 261–293. doi:10.1023/B:CLIM.0000004577.17928.fa. Artikkelin verkkoversio. (englanniksi)
  27. Franz X. Faust, Cristóbal Gnecco, Hermann Mannstein & Jörg Stamm: Evidence for the Postconquest Demographic Collapse of the Americas in Historical CO2 Levels. Earth Interactions, 1.6.2006, 10. vsk, nro 11, s. 1–14. doi:10.1175/EI157.1. Artikkelin verkkoversio. (englanniksi)
  28. R.J. Nevle et al., "Ecological-hydrological effects of reduced biomass burning in the neotropics after A.D. 1500," Geological Society of America Meeting, Minneapolis MN, 11. lokakuuta 2011. abstrakti. Populaaritiivistelmä: "Columbus' arrival linked to carbon dioxide drop: Depopulation of Americas may have cooled climate," Science News, 5. marraskuuta 2011. (viitattu 2. tammikuuta 2012)
  29. Richard J. Nevle, Dennis K. Bird: Effects of syn-pandemic fire reduction and reforestation in the tropical Americas on atmospheric CO2 during European conquest. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, heinäkuu 2008, 264. vsk, nro 1–2, s. 25–38. doi:10.1016/j.palaeo.2008.03.008. Artikkelin verkkoversio. (englanniksi)
  30. a b Robert A. Dull, Richard J. Nevle, William I. Woods, Dennis K. Bird, Shiri Avnery, William M. Denevan: The Columbian Encounter and the Little Ice Age: Abrupt Land Use Change, Fire, and Greenhouse Forcing. Annals of the Association of American Geographers, 31.8.2010, 100. vsk, nro 4, s. 755–771. doi:10.1080/00045608.2010.502432. Artikkelin verkkoversio. (englanniksi)
  31. R.J. Nevle, D.K. Bird, W.F. Ruddiman, R.A. Dull: Neotropical human–landscape interactions, fire, and atmospheric CO2 during European conquest. The Holocene, elokuu 2011, 21. vsk, nro 5, s. 853–864. doi:10.1177/0959683611404578. Artikkelin verkkoversio. (englanniksi)
  32. Alexander Koch, Chris Brierley, Mark M. Maslin & Simon L. Lewis: Earth system impacts of the European arrival and Great Dying in the Americas after 1492. Quaternary Science Reviews, maaliskuu 2019, nro 207, s. 13–36. doi:10.1016/j.quascirev.2018.12.004. Artikkelin verkkoversio. (englanniksi)
  33. Louis Bergeron: Reforestation helped trigger Little Ice Age, researchers say Stanford University. 17.12.2008. Viitattu 9.9.2020. (englanniksi)
  34. Carnegie Science: War, Plague No Match for Deforestation in Driving CO2 Buildup Carnegie Institution for Science. 20.1.2011. Viitattu 9.9.2020. (englanniksi)
  35. E. C. Ellis, J. O. Kaplan, D. Q. Fuller, S. Vavrus, K. Klein Goldewijk & P. H. Verburg: Used planet: A global history. Proceedings of the National Academy of Sciences, 14.5.2013, 110. vsk, nro 20, s. 7978–7985. PubMed:23630271. doi:10.1073/pnas.1217241110. Artikkelin verkkoversio. (englanniksi)
  36. a b Melissa Free & Alan Robock: Global warming in the context of the Little Ice Age. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 27.8.1999, 104. vsk, nro D16, s. 19057–19070. doi:10.1029/1999JD900233. Artikkelin verkkoversio. (englanniksi)
  37. B. G. Hunt: The Medieval Warm Period, the Little Ice Age and simulated climatic variability. Climate Dynamics, 12.10.2006, 27. vsk, nro 7–8, s. 677–694. doi:10.1007/s00382-006-0153-5. Artikkelin verkkoversio. (englanniksi)
  38. Collet, Dominik (2020). "Hungern und handeln". Damals. No. 6. ss. 72–76. (saksaksi)

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Pieni jääkausi.