Väike jääaeg

Väike jääaeg oli holotseeni ajal juba üheksandat korda esinenud – eelkõige Põhja Atlandi kliimas tuvastatud – 1500-aastase kliimatsükli miinimumaeg, mis osutus võrreldes eelnevatega kõige külmemaks.

Hendrick Avercampi maal "Ijsvermaak" kujutab inimesi kinnikülmunud kanalil Hollandis külmal talvel 1608. Tänapäeval on kanalid talvel enamasti jäävabad. Selliseid stseene on teadaolevalt kujutatud ainult ajavahemikus 1565–1640.

Viimase 2000 aasta arvatavad õhutemperatuurid

Väike jääaeg kestis 14. sajandist või hilisemast ajast (sageli 16. sajandist) kuni 19. sajandini (täpne algus ja lõpp olenevad kohast ja aluseks võetavast kriteeriumist).

Väikese jääaja kestel oli olulisi kliimakõikumisi. Eriti külmad olid ajavahemikud 1570–1630 ja 1675–1715.

Väike jääaeg on praegu toimuvates globaalse soojenemise aruteludes sageli kasutatav näide looduslike kliimavõnkumistega kaasneva kliimamuutuse kohta, millele järgneb tavaliselt soojenemine.

Vaatlused

Väikesele jääajale eelnes periood, mida nimetatakse keskaegseks soojaks perioodiks ehk keskaegseks kliimaoptimumiks. Temperatuurid olid 9. ja 13. sajandi vahel kogu maailmas 1–2 kraadi võrra või vähem kui 1 kraadi võrra kõrgemad kui väikesel jääajal.

Väike jääaeg oli Maa pinna jahenemine, mille mõju on tõestatud Euroopa, Põhja-Ameerika ja Hiina puhul ning jääpuursüdamike abil polaarpiirkondades. Sel ajal esines sageli väga külmi ja pikki talvi ning sajuseid jahedaid suvesid. 15. sajandil külmus Läänemeri vähemalt kaks korda täielikult kinni. Alpides lõhkusid kasvavad liustikud talusid ja külasid. Tegu oli suurima liustike kasvuga pärast Weichseli jäätumist. Hollandis olid kanalid igal aastal kaua kinni külmunud. Londonis peeti kinnikülmunud Thamesil Thamesi külmalaatu. 1780. aasta talvel sai New Yorgis mööda jääd sadamast läbi kõndida. Suure järvistu järved olid mõnikord kuni juunikuuni jääs.

Tõendid

Väike jääaeg on tõendatud rea kaudsete kliimaandmetega:

• kaasaegsete teated
• teaduslikud märkmed (näiteks astronoom Johann Fabriciuse "Calendarium")
• setteproovid (varvid)
• puude aastarõngad (dendrokronoloogia)
• õietolmuanalüüs (võimaldab rekonstrueerida mineviku vegetatsioonipiirid)
• temperatuurist sõltuv hapnik-18 ja hapnik-16 sisalduse suhe jääpuursüdamikes ja bentose foraminifeeride lubikodades merepõhjasetetes

Ka kaasaegsed maale on peetud tõenditeks. Tuntud on näiteks Pieter Brueghel vanema ja Hendrick Avercampi talvemaastikud. Paljudel neist on näha kinnikülmunud kanalid. Antonio Vivaldi "Aastaaegade" "Talv" koos selle juurde kuuluva sonetiga kujutab uisutamist Venezia laguunil. Tänapäeval on temperatuurid kõrgemad ja kanalid tavaliselt enam kinni ei külmu.

Ka Hiina Qingi dünastia alguse aegsed maalid kujutavad lumemaastikke. Eelneva Mingi dünastia häving oli seotud külmaperioodist tingitud ikaldustega.

Põhjused

Väikese jääaja põhjusteks peetakse väiksemat Päikese aktiivsust ja tugevnenud vulkanismi.

Väiksem päikesekiirgus

Ajavahemik 1645–1715 oli üks jahenemise kulminatsioone väikesel jääajal. Samal ajal oli päikeseplekkide miinimum (Maunderi miinimum), millega kaasnes väiksem kiirgusintensiivsus. Juba kiirguse väike nõrgenemine võib kaasa tuua märgatavat jahenemist Maal, mida saab radioaktiivse süsinik-14 osatähtsuse mõõtmise abil tõendada ka mineviku puhul. See süsiniku isotoop moodustub kosmilise kiirguse tuumareaktsioonides atmosfääri ülakihi aatomitega. Päikesetuulega kanduvad Maa atmosfääri ka magnetväljad, mis kallutavad kosmilise kiirguse laetud osakesi kõrvale. Kõrge Päikese aktiivsuse (ühtlasi rohkete päikeseplekkide) aegadel jõuab Maa atmosfääri vähem osakesi ja tekib rohkem süsinik-14. Päikese aktiivsuse miinimum see vastu toob kaasa süsinik-14 tekkimise maksimumi, mida saab tõestada radiosüsiniku meetodil. Sel kombel kõigub koos Päikese aktiivsusega ka berüllium-10 osatähtsus.

Üks võimalik mehhanism seisneb selles, et kosmilise kiirguse laetud osakesed tekitavad nagu kondensatsioonikambris kondensatsioonituumi, millega veemolekulid saavad ühineda. Niimoodi moodustunud pilved nõrgendavad päikesevalgust.

Suurem vulkaaniline aktiivsus

Väikesesse jääaega sattus rida tugevaid vulkaanipurskeid (Pliinia tüüpi purskeid), mis paiskasid kõrgele atmosfääri tolmu ja tuhka, sealhulgas vääveldioksiidi.

Kaasaegsete vulkaanipursete uurimisest on teada stratosfääris toimuvad protsessid. Vulkaanilise päritoluga tahkised ja gaasid võivad stratosfääri jääda mitmeks aastaks ning mõjutada kliimat. Vääveldioksiid muutub fotokeemilise reaktsiooni käigus väävelhappeks. Hape moodustab stratosfääris aerosoolipilve, mis neelab päikesekiirguse ja vähendab insolatsiooni. Aerosoolipilve varjus jaheneb troposfäär.

Tuntumad vulkaanipursked väikesel jääajal olid Laki kraatrite purse Islandil 1783 ja Tambora vulkaani purse Sumbawa saarel (Indoneesia) 1815. Aasta 1816 oli "suveta aasta", mil Põhja-Euroopas ja Põhja-Ameerika idaosas oli juunis ja juulis lumi ja pakane.

Väikese jääaja kulg ja seos Päikese aktiivsusega

Päikese aktiivsus

Väikese jääaja algus	umbes 1300
Wolfi miinimum	1280–1350
Spöreri miinimum	1460–1550
Maunderi miinimum	1645–1715
Daltoni miinimum	1790–1820
Väikese jääaja lõpp	umbes 1870

Senine soodne kliimaperiood kestis umbes aastani 1200, mil algas järkjärguline jahenemine ja niiskuse kasv. See muudatus on hästi dokumenteeritud nii geoloogilistes arhiivides kui ka ajaloolistest allikatest ,. 1300. aasta paiku algas väike jääaeg. Keskaegsel soojal perioodil, mis ajaliselt kattus kõrgkeskajaga, toimunud Euroopa heaolu ja majanduse kasv seiskus. Sellega kaasnenud ja seotud sündmusi tuntakse ajaloos hiliskeskaegse kriisina.

Väike jääaeg algas puude aastarõngaste kaudu süsinik-14 meetodil tuvastatud päikese madala aktiivsuse ajaga 1280–1350, mida tuntakse Wolfi miinimumi nime all. Jääaja kulg toimus paiguti erinevalt. Jahenemine algas põhja pool varem ja lõuna pool hiljem.

Väikese jääaja esimene pool vältas ligikaudu 14. sajandi. Sajandi lõpus algas veidi soojem periood. Esimene pool lõppes päikese madala aktiivsuse ajaga umbes aastatel 1460–1550. See oli John A. Eddy poolt tuvastatud ja Spöreri miinimumiks nimetatud aeg. Pärast sellele järgnenud mõnetist soojenemist algas taas kliima oluline jahenemine.

Umbes 1600–1870 kestnud väikese jääaja teise poole algus tõi endaga kogu selle aja külmima osa. Seda aega (1645–1715) nimetatakse Maunderi miinimumiks. Siis oli päikeseplekkide arv väikseim ja sellega kaasnevalt ka päikese aktiivsus minimaalne. Klimatoloogide järgi oli tegemist holotseenis juba üheksandat korda alanud Bondi sündmusega ja uue kliimatsükkli algusega. Täpsemalt selle kliimatsükli miinimumiga, kui keskmiselt 1500-aastase kliimatsükli temperatuur umbes sajandi vältel minimaalne. Sellega seostub omakorda kogu selle lähistel olev väike jääaeg .

Uurimislugu

Termini "väike jääaeg" (Little Ice Age) võttis 1939 kasutusele François E. Matthes uusjäätumise (neoglaciation) tähenduses.

Kui ilmnesid esimesed viited väikesele jääajale, siis eeldati, et tegu oli globaalse kliimanähtusega. Tänapäeval arvab osa uurijaid, et jahenemine piirdus Atlandi ookeani põhjaosa ja selle naaberpiirkondadega.

Kirjandus

• Grove, J. The Little Ice Age, Methuen: London 1988.
• Michael E. Mann. Little Ice Age (pdf). – Ted Munn (peatoimetaja). Encyclopedia of Global Environmental Change, kd 1, The Earth system: physical and chemical dimensions of global environmental change (toim Michael C. MacCracken, John S. Perry), 2002, lk 504–509.

Välislingid

• "Kas väikese jääaja põhjustasid vulkaanid?" Novaator, 31. jaanuar 2012
• Solar activity graph over the last 400 years