På 900-tallet ser ut til å ha vært en varm periode som blir kalt den varme perioden i middelalderen.

Men fra 1300-tallet ble det andre boller. Det regnet «uten stopp» i 1315, og kornet modnet ikke. Det ble ikke bedre året etter. Senere på 1300-tallet var det flere episoder med vilt vær og kalde perioder.

Den lille istiden kan deles inn i to faser, ifølge en artikkel i The New Yorker. Det begynte med en nedkjøling i 1300 - 1400. Den kaldeste perioden var fra slutten av 1500-tallet til 1850.

Da vokste isbreene i Skandinavia, Alpene, på Island, Alaska, Kina, i det sørlige Andes og på New Zealand, ifølge denne forskning.no-artikkelen.

Londonere kunne flere ganger gå på skøyter på Themsen. I Frankrike og Sveits knuste fremrykkende isbreer landsbyer, ifølge leksikonet Britannica. Våte somre og iskalde vintre førte til dårlige avlinger og hungersnød flere år i Nord- og Sentral-Europa.

Hva var det som satte det hele i gang? Forskere bak en ny studie har et uvanlig forslag.

De foreslår at nedkjølingen kan ha skjedd spontant og av seg selv.

«Stygge andunger»

Som regel forklares inngangen til den lille istiden med økt vulkanisme og redusert aktivitet på solen.

Et stort vulkanutbrudd i 1257 etterfulgt av tre mindre utover 1200-tallet er foreslått som årsak til den lille istiden. Aerosoler fra utbruddene kan ha skygget for solen og gjort det kaldere. Deretter sørget tilbakekoblinger knyttet til sjøisen i nord for at det ble kalde perioder lenge etterpå.

- Timingen stemmer ganske godt med de store utbruddene fra 1200-tallet. Så det er gode empiriske bevis for at det kan stemme, sier Martin Miles, forsker ved NORCE og Bjerknessentret i Norge og University of Colorado at Boulder i USA.

Men i en ny studie har Miles og kolleger også sett på en annen mulighet.

Noen ganger har klimamodeller nemlig oppført seg merkelig. Plutselige endringer har skjedd i nord, uten at det er lagt inn klimapådriv som vulkanisme eller endret solaktivitet. Disse kjøringene har blitt kalt for «stygge andunger», da det ser ut til å være noe feil.

Men det er ikke sikkert datasimuleringene er på viddene.

- Det kan være at endringene i havis og havisutstrømming fra Polhavet har skjedd tilfeldig på grunn av en intern variabilitet i klimasystemet. Kanskje disse modellene, som folk er skeptisk til, kan stemme, sier Miles.

Masse is på farten

I deres nye studie så Martin Miles og kollegaer på transport av sjøis fra Arktis gjennom 1400 år.

De sammenstilte data fra havbunnsprøver fra områder utenfor Grønland, den østlige delen av Framstredet, Grønlandshavet og utenfor Island. Prøvene inneholdt blant annet små fossiler som kan fortelle om havtemperaturen og løsmateriale som isen hadde tatt med seg.

På flere av stedene vil det bare være is om det strømmer spesielt mye ut fra Polhavet. Gjerne i kalde perioder og med mye isdannelse i tillegg.

- Vi oppdaget at en uvanlig stor mengde havis strømmet ut fra Polhavet fra begynnelsen av 1300-tallet. Det er veldig interessant og den største hendelsen vi fant i de siste 1400 år, sier Miles.

- Det skjedde rett rundt oppstarten av den lille istid. Det tyder på at det var veldig viktig, det var kanskje en nødvendig kickstart av den lille istiden, fortsetter han.

Det strømmet veldig mye is ut i nesten 100 år. Ved inngangen til 1400-tallet avtok det, men mengden smeltevann i området hadde hopet seg opp og forble forhøyet i lang tid etterpå.

Transporten av sjøis skyldes vindfelt som også påvirker havstrømmene i Polhavet, forklarer Miles. Det meste kommer ut gjennom Framstredet, mengden varier mye.

- I noen perioder er det mye som kommer ut, for eksempel ved Great Salinity Anomaly på 1960-tallet. I tre- fire år var det uvanlig mye havis som strømmet ut gjennom Framstredet, det hadde en påvirkning i nordiske hav i mange år etterpå. Det vi har oppdaget ligner veldig på Great Salinity Anomaly, men det varte mye lenger, nesten 100 år.

Kan ikke forklare alt

Miles forteller hvordan havisen kan ha påvirket klimaet i Europa på 1300-tallet.

Isen som smelter og blir til ferskvann kan påvirke havstrømmene, som igjen påvirker atmosfæren og klimaet, sier han.

- Havstrømmene er veldig viktig for å transportere varme til Europa. Om dette svekkes litt så blir det mye kaldere enn vanlig.

Havisen er ikke bare en reaksjon på klimaendringer, men det kan også sette dem i gang, sier Miles.

Endringene i havisen på 1300-tallet kan riktig nok ikke forklare hvorfor det var kaldt i flere århundrer gjennom den lille istiden.

- Det må ha vært påvirkning eller lignende hendelser innenfor perioden etterpå for at det kan fortsette å være relativt kaldt. Det var mye vulkanisme i den lille istid og tre eller fire perioder med mindre solinnstråling. Så det er ikke nødvendigvis kun den ene hendelsen som kan forklare alt selvfølgelig, sier Miles.

Under den lille istiden falt temperaturen omtrent 0,5 grader globalt. Men det var ikke likt overalt.

- Den lille istiden var absolutt ikke global. Flere og flere forskere viser at den var regional og at det ikke var fullstendig kaldt gjennom hele perioden. Det var mye variabilitet fra sted til sted. Jeg synes det beste utrykket er «den europeiske lille istid», det er stort sett Nord-Atlanteren, Grønland og Nord-Europa som var mest påvirket.

Tidligere studie støtter funnene

Resultatene i den nye studien får støtte av geolog Willem van der Bilt, postdoktor ved Universitetet i Bergen.

Van der Bilt ledet en studie som ble publisert i fjor, der han og medforskerne fremmet ideen om at vekst i sjøisen i Arktis kan ha skjedd spontant på et tidligere tidspunkt.

Han og kollegaene brukte geologiske data for å se på utbredelse av sjøis og isbreer på land. De fant ut at sjøisen i Arktis rykket frem noen århundre tidligere, mellom år 650 og 950. Under denne perioden var det lite vulkansk aktivitet, og mer stabil solaktivitet, ifølge artikkelen som er publisert i Quaternary Science Reviews.

- I både den nye studien og i vårt arbeid, ser vi at det er en ganske dramatisk økning av sjøis-dekke gjennom regionen. Dette ser ut til å sammenfalle med alle andre typer utrykk for nedkjøling i området, sier van der Bilt.

- Folk har lenge argumentert for at denne typen endringer må ha vært utløst av ytre påvirkning, som vulkanutbrudd og mengden solinnstråling som treffer jordens overflate. Men timingen på disse endringene i vår studie passer egentlig ikke med dette.

Også van der Bilt og kollegaene så nærmere på de stygge andunge-modellene. De fant at endringene de oppdaget lignet på det som skjedde under modell-simuleringene.

- Fortsatt et åpent spørsmål

Van der Bilt tror vi må være åpne for at brå klimaendringer kan ha skjedd i fortiden, uten at man trenger en ytre mekanisme.

- I et bredt perspektiv kan dette åpne øynene våre for muligheten for at brå klimaendringer er et iboende trekk ved jordsystemet, det er nå et par studier som viser dette i forskjellige tider.

Willem van der Bilt synes det er gledelig når de som jobber med teoretiske klimamodeller og de som jobber med data fra fortiden finner sammen.

- Det er ganske verdifullt for å hjelpe oss å bedre forstå om klimamodellene er riktige eller om det er noe interessant som skjer som vi egentlig ikke kan forklare. Vi kan sammenligne de forskjellige datasettene våre og jobbe sammen for å bedre forstå hva klimasystemet kan ha i vente for oss i fremtiden.

Martin Miles sier det fremdeles er et åpent spørsmål om den lille istiden og andre klimaendringer i fortiden kan ha oppstått spontant.

- Vi har fokusert kun på én hendelse. Men det ser ut som det kanskje var fire eller fem slike i fortiden. Det neste steget blir å se om vi kan kartlegge disse og teste mot vulkanutbrudd og solvariabilitet. Da kan vi kanskje finne ut om de skjedde tilfeldig eller på grunn av annen påvirkning.

Men dagens klimaendringer er ikke tilfeldig, sier van der Bilt.

- Vi har en utrolig forståelse av endringene på planeten. Vi ser endringene i sjøis dag for dag og måler temperaturen rundt hele verden.

- Det tillater oss å si at ja, i dag, det vi ser, er definitivt drevet av hva vår art har gjort med atmosfæren når det gjelder klimagasser, noe som er en veldig annen klimamekanisme.

Referanse:

Martin W. Miles, Camilla S. Andresen, Christian V. Dylmer: «Evidence for extreme export of Arctic sea ice leading the abrupt onset of the Little Ice Age», Science Advances, 16. september 2020.

Willem van der Bilt, Andreas Born og Kristian Haaga: «Was Common Era glacier expansion in the Arctic Atlantic region triggered by unforced atmospheric cooling? »Quaternary Science Reviews, 2019.

Les også

Slik har jordens klima endret seg gjennom tidene