En färsk studie publicerad i en uppskattad akademisk tidskrift indikerar att vulkanutbrott i mitten av 500-talet resulterade i en ovanligt dyster och kall period. Ett gemensamt forskningsprojekt från Kronologiska laboratoriet vid Naturhistoriska riksmuseet och naturresursinstitutet Finland (Luke) tyder på att åren 536 och 541-544 e.Kr. var mycket svåra för många människor.

En längre period av svagt ljus gör det svårt att överleva. Matproduktion, inklusive jordbruk och djurhållning, förlita sig på solenergi. Människor, under tiden, bli mer benägna att drabbas av sjukdomar om de inte utsätts för tillräckligt med solljus för att producera D-vitamin.

"Vår forskning visar att klimatanomin, som täckte hela norra halvklotet, var ett sammansatt resultat av flera vulkanutbrott, säger Markku Oinonen, chef för Kronologilaboratoriet. De aerosoler som släpptes ut i atmosfären med utbrotten täckte solen länge.

De exceptionellt dåliga klimatförhållandena var avsevärt skadliga för jordbruket och minskade produktionen av D-vitamin bland befolkningen. Det betyder att de människor som redan var försvagade av hunger också fick brottas med nedsatt immunförsvar.

Träd är ett rekord från det förflutna

Studien är baserad på dendrokronologi eller trädringdatering. Serien av årliga tillväxtringar från subfossila eller intakta trädavlagringar täcker de senaste 7, 600 år. Träden finns ofta på bottnen av små sjöar, och Luke har tagit prover och registrerat fynden sedan 1990-talet.

"Forskare har sammanställt en årlig växtringskalender av trädgränsen tall som spänner över mer än 7, 600 år. Olika historiska händelser kan kontrasteras mot kalendern. Tillväxtringskalendern är en viktig indikator på globala klimatförändringar, " säger forskaren Samuli Helama från Luke.

Proverna i den senaste studien daterades med hjälp av tillväxtringskalendern hos Luke, och forskarna ristade provspån ur dem för varje kalenderår. Kronologilaboratoriet gjorde sedan isotopanalyser på proverna.

Resultaten av studien baseras på analysen av variationen av kolisotoper i trädens årliga tillväxtringar. Variationen i kolisotoper återspeglar trädens fotosyntes, vilket i sin tur är till stor del beroende av mängden solstrålning som finns tillgänglig under sommaren.

Den nya studien spårar korrelationen mellan kolisotopvariationer och vulkanutbrott från 1800-talet fram till de senaste åren, och visar den dramatiska minskningen av tillgängligt solljus under 536 såväl som mellan 541 och 544 CE. Variationen av sommartemperaturer rekonstruerades på liknande sätt utifrån tätheten hos trädens årliga tillväxtringar.

Hårda tider förde med sig pesten

De ovanligt fattiga åren sammanfaller med böldpestepidemin som ödelade Romarriket. Epidemin orsakad av Yersinia pestis-bakterien började 542 e.Kr. och dödade ungefär hälften eller fler av invånarna i vad som då ansågs vara det östromerska riket. Pesten spred sig genom Europa från Medelhavet till möjligen så långt norrut som Finland, och hade dödat tiotals miljoner människor på 800-talet.