L’evento freddo del 1450-1460 CE

Riassunto: Si ricorda una conferenza del dr. Willlie Soon (agosto 2018) sul periodo freddo 1450-60 CE che ha portato le cronache a registrare la presenza di un “Sole blu”. Vengono raccolte serie già utilizzate in precedenza per mettere in evidenza la presenza di un periodo freddo, e forse secco, corrispondente al decennio citato da Soon. Curiosamente in quel decennio la densità delle fonti storiche ha un minimo, indicando l’assenza di fenomeni degni di nota. Il dr. Soon ipotizza una forte eruzione le cui emissioni in atmosfera potrebbero aver reso “blu” il Sole.

Abstract: A reference is made to a lecture by Dr. Willie Soon (on August 2018) about the cold decade 1450-60 CE when historical anecdotal sources outline the observation of a “Blue Sun”. Evidence is presented of a cold, and may be dry, decade -the same quoted by Dr. Soon- from climate series of various proxies. The density of the historical sources shows a curious drop during the same decade, indicating the absence of “strange” and well noticeable phenomena. Dr. Soon conjectures a strong volcanic event whose emissions into the atmosphere could give origin to the “Blue Sun”.

In un post su WUWT si ricorda una conferenza del dr. Willie Soon su un periodo freddo, forse globale, registrato nel decennio 1450-60 CE. Il periodo è presente nell’aneddotica storica come quello in cui si è osservato il “Sole blu”. Il dr. Soon esamina l’argomento e le serie storiche che lo sostengono, spaziando anche in periodi di tempo diversi da quello di interesse. Introduce poi la possibilità di un’eruzione vulcanica che con le sue emissioni possa aver favorito minori temperature e, con le polveri sospese in atmosfera, la colorazione blu-indaco del disco solare.

In questo post riesamino alcune serie climatiche utilizzate in precedenza, alla luce del decennio in esame, cercando conferme di un periodo freddo e umido attorno al 1450-60 CE. Le serie climatiche spaziano dagli anelli di accrescimento degli alberi, alle carote limnologiche (sedimenti) dei laghi; dall’indice di siccità alle date di vendemmia; dalle temperature superficiali del mare (SST) ottenute da carote oceaniche a densità (numero per anno) delle fonti storiche.
Alcune di queste serie sono prese da Mariani et al., 2018 mentre le indicazioni per altre derivano da McCormick et al., 2012. Il grafico della densità delle fonti è preso da Camenisch, 2015. Le serie restanti sono già state utilizzate su CM qui e qui.
Solo la serie del PDSI (indice di siccità, da alberi del Marocco) di figura 9 è stata ridisegnata per questa occasione.

Di seguito vengono mostrati gli esempi, ai quali è necessario premettere due considerazioni:

  1. i grafici sono quelli già utilizzati, senza aggiunte per mettere in evidenza il decennio 1450-60. Solo per CA667 e per Yamal sono mostrati i rispettivi ingrandimenti.
  2. Il decennio in questione è ben dentro la parte iniziale della LIA (piccola età glaciale, 1350-1850) ed è al margine inferiore del minimo solare di Spörer (1460-1550). È quindi difficile distinguere tra cause diverse: LIA/Spörer o eruzione; crescita minore degli anelli degli alberi dovuta a siccità o a bassa temperatura (o ad entrambe); alto indice di siccità causato da clima freddo e umido o prova dell’eruzione, dalla quale si attendono sia abbassamento della temperatura che piogge estese.

Fig.1: In alto: Media delle 311 cronologie (serie ca667) della larghezza degli anelli del pino (bristlecone pine). Dati da: hurricane.ncdc.noaa.gov/pls/paleox/f?p=519:1:::::P1_STUDY_ID:8542 Il grafico centrale è un ingrandimento tra il 1300 e il 2003 in cui è ben evidente la diminuzione della larghezza degli anelli tra il 1450 e il 1460. In basso sono in evidenza il Periodo Caldo Medievale (MWP), la Piccola Età Glaciale (LIA) e gli intervalli relativi a cinque minimi solari.

Fig.1: In alto: Media delle 311 cronologie (serie ca667) della larghezza degli anelli del pino (bristlecone pine). Dati da: hurricane.ncdc.noaa.gov/pls/paleox/f?p=519:1:::::P1_STUDY_ID:8542 Il grafico centrale è un ingrandimento tra il 1300 e il 2003 in cui è ben evidente la diminuzione della larghezza degli anelli tra il 1450 e il 1460. In basso sono in evidenza il Periodo Caldo Medievale (MWP), la Piccola Età Glaciale (LIA) e gli intervalli relativi a cinque minimi solari.

Fig.1: In alto: Media delle 311 cronologie (serie ca667) della larghezza degli anelli del pino (bristlecone pine). Dati da: hurricane.ncdc.noaa.gov/pls/paleox/f?p=519:1:::::P1_STUDY_ID:8542
Il grafico centrale è un ingrandimento tra il 1300 e il 2003 in cui è ben evidente la diminuzione della larghezza degli anelli tra il 1450 e il 1460.
In basso sono in evidenza il Periodo Caldo Medievale (MWP), la Piccola Età Glaciale (LIA) e gli intervalli relativi a cinque minimi solari.

Fig.2: Media delle 571 cronologie (serie yamal) della larghezza degli anelli del larice (Larix sibirica) nella penisola di Yamal (Russia).
In alto la serie completa.
In basso l’ingrandimento tra 1300 e 2000. Si nota un minimo (il secondo più profondo) tra gli anni 1450 e 1460.

Cliccando su yamal-meta si può raggiungere il file di materiale supplementare SM8 (l’articolo è il famoso Briffa et al., 2013, liberamente accessibile) dove il picco 1450-60 è calibrato in temperatura (anomalia). Io preferisco usare la larghezza degli anelli, ma questo grafico di SM8 (figura ST02 a pagina 7) può essere di interesse per qualcuno.

Fig.3: La serie chin061 del ginepro (Qilianshan juniper) misurata a Wulan, Cina, (Page 2k Consortium, 2013). Attorno al 1450 si nota un minimo nella crescita degli anelli, uno dei due esempi di crescite quasi nulle, insieme al periodo 1650-1700.

Fig.4: Date di vendemmia, rispetto al 31 agosto, a Beaune (Borgogna, Francia). Nel 1453 si nota un ritardo di 37 giorni che passa del tutto inosservato, ad esempio rispetto al ritardo di 34 giorni del 1477 o a quello di 43 giorni del 1481; ancora di più rispetto al ritardo di 58 giorni del 1816 o ai 48 giorni del 1821.

Nella figura 4 si vede una tendenza media a ritardare la vendemmia di circa 2 (1.6) giorni per secolo. Solo due date sono nettamente in anticipo (≤ 10 gg) rispetto al 31 agosto: il 2003 (-12) e soprattutto il 1556 (-15)

Fig.5: Date di vendemmia, rispetto al 1 settembre, in Borgogna (Francia) per il pinot nero. Dati da: NOAA Paleo. L’ordinata è rovesciata rispetto alla figura 4. Anche qui si notano alcuni ritardi importanti (50, 37, 36 gg) periodo di interesse, anche se si osservano altri ritardi uguali o superiori.

Fig.6: Frequenza annuale degli allagamenti nel lago di Ledro. Sono indicati gli intervalli caldi (RWP, MWP) e freddi (LIA) e i minimi solari (bande grigie). Attorno al 1450, in un periodo di complessiva siccità, si nota un aumento delle piogge (allagamenti).

Fig.7: Temperature estive ricostruite dalla limnologia. Poco dopo il 1450 si vede una diminuzione della temperatura estiva, non particolarmente forte ma ben visibile. La diminuzione e il recupero della temperatura sono molto veloci e infatti nel filtro a 33 anni l’oscillazione si vede a malapena.

Fig.8: Serie di Jiang et al., 2015. Dati dal core MD99-2275 del fondale nord-islandese; temperature estive superficiali marine. Attorno al 1460 si vede un minimo relativo, del tutto indistinguibile dagli altri minimi della serie.

Da questi dati è difficile identificare un evento avvenuto nel 1450-60: la variabilità delle oscillazioni non cambia nel tempo e si notano eventi più significativi, come il salto (break point) del 1315 o la costante diminuzione delle temperature a partire dal 1730 circa.

Fig.9: PDSI (Indice di siccità di Palmer) derivato dal Cedro in Marocco e in rosso i valori filtrati con finestra di 20 anni. In corrispondenza del 1450 si nota un aumento dell’umidità, tra i maggiori della serie. Questo aumento può essere messo in relazione con la diminuzione della crescita degli anelli osservata in altre zone (del tipo: troppe piogge e relativa sofferenza degli alberi)?

Complessivamente, questo indice rappresenta una situazione siccitosa iniziale e, dal 1350 al 1450, un aumento delle piogge. Poi una lenta diminuzione (o quasi costanza), seguita da un tracollo (forte siccità) che inizia dal 1952-1953. Segue, da poco prima del 2000 un nuovo aumento delle piogge.

Fig.10: Questo grafico sembra contraddire l’esistenza di un evento eccezionale o, almeno, notevole. Si basa sulla considerazione che un evento importante viene descritto da un numero maggiore di fonti storiche (annali, cronache, articoli di giornale, …). Nel caso del 1450-60 si ha una complessiva “bassa copertura” (letteralmente “un buco”) nelle fonti (con un leggero aumento tra il 1455 e il 1459), da cui si dovrebbe dedurre la non eccezionalità dell’evento. Il grafico è tratto da Camenisch, 2015.

Fig.11: È la fig.3a di Camenisch et al., 2016 e mostra la stima delle forzanti esterne complessive usate dai modelli elencati. La banda verticale azzurra è il periodo di interesse dell’articolo. Il forcing radiativo diminuisce in un periodo adiacente al 1430, forse il 1450-60.

Non uso i modelli molto volentieri, ma in questo caso abbiamo un’indicazione della diminuzione (in watt/m2) delle forzanti esterne che includono quelle antropiche (gas serra, aerosol) e quelle naturali (variabilità solare e aerosol vulcanici). La diminuzione del forcing dipende fortemente dal modello ma, almeno, esiste un valore comune per l’intervallo temporale.

Fig.12: Il grafico è la fig.2 di Esper et al., 2012 con la ricostruzione delle temperature estive (giugno-luglio-agosto) della Scandinavia settentrionale (dal -138 al 1900 CE). Poco prima del 1500 si osserva una forte diminuzione della temperatura -circa 3 °C- durante un periodo compatibile con il 1450-60.

Considerazioni conclusive

Ho mostrato i grafici di serie climatiche osservate, calcolate, ricostruite che sembrano confermare un evento di diminuzione della temperatura e aumento delle piogge.
La serie che più si allontana da quelle solitamente trattate, la densità delle fonti storiche, mostra una diminuzione di “attenzione” delle fonti tra il 1450 e il 1460 ma anche una leggera crescita tra il 1455 e il 1460.
La stessa cosa, cioè un piccolo aumento, si nota nel numero degli eventi alluvionali del lago di Ledro in un contesto di generale siccità.

Le date di vendemmia del pinot nero in Borgogna evidenziano un importante (~50 giorni) ritardo rispetto al 31 agosto e indicano quindi un ritardo nella maturazione dei grappoli. Un ritardo simile, ma meno significativo (~36 giorni) si osserva anche nelle date di vendemmia di Beaune (Borgogna).

Le serie dendrologiche (larghezza degli anelli di accrescimento degli alberi) evidenziano tutte -dalla Cina, alla Siberia, alla California- una diminuzione significativa, indicando con questo una maggiore sofferenza (a causa delle molte incertezze nei processi di calibrazione, non uso serie calibrate in temperatura) e quindi una minore crescita dello spessore degli anelli. Una serie dall’Alaska (ak096) non mostra alcuna variazione particolare per il 1450-60.
Da notare che le serie considerate sono nell’emisfero nord; non ho serie australi che comprendano il periodo che interessa qui e non ne ho cercate di nuove.

Bibliografia

  • Briffa K.R., Melvin T. M., Osborn T. J., Hantemirov R. M., Kirdyanov A. V., Mazepa V., Shiyatov S. G. and Esper J. (2013) Reassessing the evidence for tree-growth and inferred temperature change during the Common Era in Yamalia, northwest Siberia.Quaternary Science Reviews72, 83-107. doi:10.1016/j.quascirev.2013.04.008
  • Chantal Camenisch: Endless cold: a seasonal reconstruction of temperature and precipitation in the Burgundian Low Countries during the 15th century based on documentary evidence Clim.Past11, 1049-1066, 2015. doi:10.5194/cp-11-1049-2015
  • Chantal Camenisch +31 authors: The 1430s: a cold period of extraordinary internal climate variability during the early Spörer Minimum with social and economic impacts in north-western and central Europe.Clim.Past12, 2107-2126, 2016. S.I.doi:10.5194/cp-12-2107-2016
  • Jan Esper, David C. Frank, Ulf Büntgen, Anne Verstege, Jürg Luterbacher, Elena Xoplaki: Long-term drought severity variations in Morocco GRL, 34, L17702,2007. doi:10.1029/2007GL030844
  • Jan Esper, David C. Frank, Mauri Timonen, Eduardo Zorita, Rob J. S. Wilson, Jürg Luterbacher, Steffen Holzämper, Nils Fischer, Sebastian Wagner, Daniel Nievergelt, Anne Verstege, Ulf Büntgen: Orbital forcing of tree-ring dataNature Clim.Change Lett.1589, 2012. doi:10.1038/NCLIMATE1589
  • H. Jiang, R. Muscheler, S. Björck, M.-S. Seidenkrantz, Jesper Olsen, Longbin Sha, J. Sjolte, J. Eiríksson, L. Ran, K.-L. Knudsen, and M.F. Knudsen: Solar forcing of Holocene summer sea-surface temperatures in the northern North Atlantic Geology43,(3), 203-206, 2015 doi:10.1130/G36377.1;
  • L. Mariani, G. Cola, O. Failla, D. Maghradze, F. Zavatti: Influence of Climate Cycles on Grapevine Domestication and Ancient Migrations in EurasiaScience of the Total Environment635, 1240-1254, 2018. doi:10.1016/j.scitotenv.2018.4.175.
  • Michael McCormick, Ulf Büntgen, Mark A. Cane, Edward R. Cook, Kyle Harper, Peter Huybers, Thomas Litt, Sturt W. Manning, Paul Andrew Mayewski, Alexander F. M. More, Kurt Nicolussi, Willy Tegel: Climate Change during and after the Roman Empire: Reconstructing the Past from Scientiac and Historical EvidenceJournal of Interdisciplinary HistoryXLIII:2, 169-220, 2012
  • Pages 2k Consortium: Continental-scale temperature variability during the past two millennia.Nature GeoscienceVol. 6, pp. 339-346, 2013. doi:10.1038/NGEO1797
    Tutti i grafici e i dati, iniziali e derivati, relativi a questo post si trovano nel sito di supporto qui

 

 

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Author: Franco Zavatti

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3 Comments

  1. “Ho mostrato i grafici di serie climatiche osservate, calcolate, ricostruite che sembrano confermare un evento di diminuzione della temperatura e aumento delle piogge.”

    L’impatto nel sistema climatico terrestre della forzante solare, dal 1996 è notevole. Come del resto, considerare l’aumento delle piogge dopo gli anni 2000 seguito al ciclo solare 23. A me viene in mente solo una cosa: permane un’assetto circolatorio zonale ad alto indice, sul corridoio atmosferico polare. Trascina le onde planetarie in sintesi.

    Il contesto di raffreddamento è dato anche nel tempo, dal repentino calo di attività solare, dalle variazioni di essa. Nelle decadi successive al ciclo solare 23, forse non si intende un contesto caldo-umido, nelle ampie oscillazioni del vortice polare. Non si intende nel fenomeno, la quantità di gas, varianti naturalmente in atmosfera nel corso degli ultimi 15 000 anni.

    Il vapore acqueo è un gas..

    Si assiste attualmente ad una maggiore evaporazione sulle masse marine/oceaniche terrestri. Se pensiamo a cicli sovrapposti, ci saranno pure dinamiche atmosferiche planetarie relative a maggiore umidità e calore latente presente in atmosfera.

    La situazione siccitosa può essere indicativa di una cosa soltanto, perché 12 000 anni sono niente. Considerando la storia della Terra, oppure solamente le variazioni di eccentricità dell’orbita… Alcuni fenomeni naturali gli ho capiti e c’è una certa predicibilità. Come dire.. un pò in giro era stato detto..

    Post a Reply
  2. Ma c’è un’ipotesi su quale vulcano potrebbe essere stato alla causa del fenomeno? Un’eruzione con un impatto tale dovrebbe essere stata registrata (a meno che non sia avvenuta in zone davvero remote).

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    • Questa è la domanda che tutti ci siamo posti dopo la conferenza di Willie Soon ma la risposta io non l’ho trovata, anche condizionato dal fatto che non avevo a disposizione serie australi. Mi sembra di poter dire che se una grande eruzione fosse avvenuta nel XV.o secolo nell’emisfero boreale, sarebbe stata senz’altro notata e registrata nelle cronache, ma non potendo verificare se le serie australi mostrano un evento importante in quel periodo, ho preferito non entrare nei dettagli.

      Se però si leggono i commenti al post su WUWT, se ne trovano un paio interessanti: uno, di Burl Henry, cita il volume “Vulcani nel mondo” 3.a edizione per dire che è presente un’eruzione (forse di VEI 5) del Pinatubo nel 1450, mentre oldbrew, subito sotto, cita una ricerca del 2005 in cui si analizza l’eruzione del 1452-1453 del Kuwae (Vanuatu 16.83°S, 168.54°E). Il full text del lavoro -Gao et al, 2005- è disponibile nel sito di supporto.
      Sembra che il volume della materia espulsa sia stato più di 6 volte quello del Pinatubo 1991. Magari insieme ad altre eruzioni, questa del Kuwae sembra un possibile evento globale, almeno nella diffusione degli aerosol e cenere. Franco

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