一項新的研究表明，一場神秘的、持續了幾個世紀的寒冷時期，被稱為小冰河時期，似乎是由一系列火山爆發引起的，並由海冰維持。
這項研究查看了儲存在北極植被中的化學線索以及其他資料，還確定了小冰河時期開始於13世紀末。
在寒冷時期，一直持續到19世紀後期，前進的冰川摧毀了北歐城鎮，凍結了倫敦的泰晤士河和荷蘭的運河，這些地方現在都沒有冰。還有證據表明它影響了其他大陸。
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科羅拉多大學博爾德分校的地質科學教授、首席研究員吉福德·米勒說：“這是首次有人明確確定了標誌著小冰河時期開始的寒冷時期的具體開始時間。” “我們還提供了一個可理解的氣候反饋系統，解釋了這段寒冷時期是如何長期持續下去的。”
原因似乎是大規模的熱帶火山爆發，噴出了稱為氣溶膠到大氣中的微小顆粒。當懸浮在空氣中時，氣溶膠將太陽輻射反射回太空，使下面的地球降溫。
研究人員認為，氣溶膠離開大氣層後，北大西洋海冰反饋維持了降溫。不斷擴大的海冰會融化到北大西洋，干擾地表水和深層水之間的正常混合。這意味著流回北極的水更冷，有助於維持大面積的海冰，而海冰反過來又將陽光反射回大氣層。結果是一個自我維持的反饋迴圈。
米勒和他的同事透過檢視放射性碳年代測定法——基於它們所含的放射性碳量 ——來自加拿大北極地區巴芬島融化的冰雪露出的死亡植物。他們的分析發現，公元1275年至公元1300年間，高海拔和低海拔地區的許多植物都死亡了——這證明巴芬島突然結冰。許多植物似乎也在公元1450年左右死亡，這表明第二次重大降溫。
研究人員表示，這些時期與過去一千年中最活躍的兩個半個世紀的火山活動相吻合。[歷史上最大的火山爆發]
他們還發現，來自冰島冰蓋相關冰川湖的沉積物巖芯中的年層突然變厚，表明13世紀後期和15世紀冰蓋擴張導致侵蝕加劇 。
米勒說：“這讓我們更有信心，在13世紀末，北半球氣候發生了重大擾動。”
使用氣候模型的模擬表明，幾次大型、間隔緊密的火山爆發可能使北半球降溫到足以引發海冰生長和隨後的反饋迴圈。
研究人員表示，太陽輻射減少（解釋小冰河時期的另一種理論）不太可能發揮作用。
這項研究將於週二（1月31日）發表在《地球物理研究快報》雜誌上。
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