miniaturadeimagen|495x495px|Fig.1 Las medias de las temperaturas globales muestran que la Pequeña Edad de Hielo no fue un período de tiempo distinto en todo el planeta, sino el final de un largo descenso de temperatura que precedió al reciente calentamiento global ("The data show that the modern period is very different to what occurred in the past. The often quoted Medieval Warm Period and Little Ice Age are real phenomena, but small compared to the recent changes.") El vulcanismo de la Pequeña Edad de Hielo se refiere a las actividades volcánicas masivas durante la Pequeña Edad de Hielo. Los científicos hipotetizaron que el vulcanismo era la principal fuerza causante del enfriamiento global proveniente de factores naturales. Otros factores naturales son, por ejemplo, las actividades de las manchas solares por el forzamiento orbital y los gases de efecto invernadero. The Past Global Change (PAGES), una asociación paleo científica registrada para la investigación y creación de redes sobre cambios globales pasados en la Universidad de Berna, Suiza, sugirió que desde 1630 hasta 1850, se habían producido un total de 16 grandes erupciones y eventos de enfriamiento. Cuando un volcán entra en erupción, las cenizas brotan de la chimenea junto con el magma y forman una nube en la atmósfera. Las cenizas actúan como una capa aislante que bloquea una parte de la radiación solar, provocando un enfriamiento global. El efecto de enfriamiento global impacta las corrientes oceánicas, la circulación atmosférica y causa impactos sociales como la sequía y el hambre. Por lo tanto, las guerras y rebeliones se desencadenaron en todo el mundo durante la Pequeña Edad del Hielo. Se sugirió que la crisis del Imperio Otomano y la Transición Ming-Qing en China eran ejemplos típicos que se correlacionaban estrechamente con la Pequeña Edad de Hielo.

Vulcanismo durante la Pequeña Edad de Hielo miniaturadeimagen|Fig.2 Muestra la estructura del estratovolcán. El magma escapó de la cámara de magma y formó diferentes capas en diferentes erupciones. Las erupciones también emitieron cenizas y diversos gases.

Tres grandes periodos de enfriamiento Tres grandes períodos de enfriamiento causados por erupciones volcánicas en 1641-1642, 1667-1694 y 1809-1831, respectivamente. Además, algunas erupciones volcánicas importantes provocaron la caída de la temperatura. Durante la Pequeña Edad del Hielo, todas las principales erupciones volcánicas fueron estratovolcán, también conocido como volcanes compuestos. Fueron construidos por el escape de magma a través de respiraderos separados durante miles de años, acumulados en capas. Una gran cantidad de sulfatos y cenizas volcánicas se emitieron del volcán, lo que provocó una disminución significativa de la temperatura.

1641-1642

Komaga-Tomar volcán, Japón (1640) (probablemente la erupción más grande en la historia de Japón, depositó una gran cantidad de cenizas) Monte Villarica, Chile (1640) Volcán Parker, Filipinas (1641)

1667-1694

Shikotsu (Tarumae), Japón (1667) Gamkonora , Halmahera (1673) Tongkoko , Sulawesi (1680)

miniaturadeimagen|Fig.3 Este mapa indica la ubicación de los principales eventos volcánicos. Los puntos rojos son eventos que tuvieron lugar entre 1641 y 1642, los puntos azules ocurrieron entre 1667 y 1694, los puntos amarillos tuvieron lugar entre 1809 y 1831 y los puntos verdes son las otras erupciones volcánicas importantes.

1809-1831

Una actividad volcánica desconocida (1809) Tambora, Indonesia (1815) (La mayor erupción conocida en la historia) Galunggung, Indonesia (1822) Zavaritskii (en), Simushir, islas Kuriles (1831) Cosigüina Volcán, Nicaragua (1835)

Otras erupciones volcánicas importantes

Long Island, Guinea Nueva (1660) Usu, Japón (1663) Monte Fuji, Japón (1707) Shikotsu (Tarumae), Japón (1739) St Helens, Washington, EE. UU. (1800)

* Todas las erupciones volcánicas tienen un índice de explosividad volcánica (VEI) de 5 o superior. Lo que significa que el volumen de gases y aerosoles expulsados fue de más de 1 km³ y la altura de la columna de erupción fue de más de 25 km. +Erupciones volcánicas explosivas importantes durante la Poca Edad de HieloVolcánAñoRegiónTemporadaVEICaracterísticas y efectos Tipo de volcánKomaga-Tomar Volcán31 de julio de 1640Japón36La erupción volcánica provocó el tsunami que alcanzó Atokuchi-Yama. El espesor de la deposición de ceniza fue de hasta 1 m-2 m.StratovolcanoMonte VillaricaFebrero 1640ChileDesconocidoDesconocido"Comenzó a hacer erupción con tal fuerza que expulsó rocas ardientes ... Tanta ceniza ardiente cayó al río Alipen que las aguas ardieron de tal manera que se cocinó todo el pescado aquí ". (Parker, 2013)StratovolcanoParker volcán1641Filipinas15La erupción provocó devastadores flujos piroclásticos y deposición de cenizas y oscuridad sobre la isla de Mindanao.StratovolcanoIsla larga1660Guinea nuevaDesconocido6La erupción fue la erupción más grande en la historia de Papúa Nueva Guinea, con un volumen de caída de aire estimado en más de 11 km³ StratovolcanoUsu1663Japón36Caída de 2.5 km³ de piedra pómez riolítica depositada en el este de la costa de Shiraoi, donde alcanzó aproximadamente 1 m de espesor.StratovolcanoShikotsu (Tarumae)1667Japón45Una pequeña caldera de 1.5 km de ancho se formó durante la erupción (la erupción histórica más grande de Hokkaido)StratovolcanoGamkonora1673Halmahera25?Se produjo un tsunami que inundó aldeas.StratovolcanoTongkoko1680SulawesiDesconocido5El escape de aerosoles fue alto que llegó a la estratosfera y se encontraron residuos en los núcleos de hielo de Groenlandia.StratovolcanoFuji16 de diciembre de 1707Japón15Se emitieron 800 millones de m³ de cenizas, la ceniza alcanzó y cubrió a 100 km de distancia. Causó varias muertes.StratovolcanoShikotsu (Tarumae)1739Japón35La densidad del crecimiento anual de los anillo de árboles cambió en 1740. Los científicos creen que la erupción afectó el clima.StratovolcanoSt Helens1800Estados Unidos15Comenzó el período eruptivo de Goat Rocks y las erupciones continuas se aliviaron hasta la década de 1850.StratovolcanoTambora10 de abril de 1815Indonesia27Esta fue la erupción más grande del mundo desde el final de la edad de hielo. La ceniza y el humo cubrieron el hemisferio norte lo que provocó "El año sin verano"StratovolcanoGalunggung Volcán1822IndonesiaDesconocido5Las corrientes de lodo mataron a más de 4000 personas y destruyeron más de 114 aldeas.StratovolcanoCosigüina Volcán1835Nicaragua15Fue la erupción volcánica más grande de América Central desde la colonización española. El volumen total de depósitos fue de aproximadamente 6 km³ Stratovolcano

Efecto refrigerante de las erupciones volcánicas. miniaturadeimagen|274x274px|Fig. 4. La imagen muestra cómo la luz solar inicia reacciones fotoquímicas en las que el dióxido de azufre reacciona con el ozono para formar ácido sulfúrico. Los volcanes generalmente se forman a lo largo de los límites de las placas o puntos calientes. Cada erupción permite que la lava, las cenizas volcánicas y los gases (gases tóxicos y gases de efecto invernadero) escapen de la cámara de magma debajo de la superficie. Los materiales que se escapan desencadenan el efecto de enfriamiento global.

Enfriamiento global La temperatura en la superficie se ve afectada por el efecto invernadero. Durante la Pequeña Edad del Hielo, las erupciones volcánicas produjeron cenizas que bloquearon la insolación solar. La superficie de la Tierra recibió menos radiación, la temperatura disminuyó significativamente. El efecto duró alrededor de 6 a 8 años (Figura 5). Además, el dióxido de azufre producido por las erupciones reaccionó con la capa de ozono para formar ácido sulfúrico. Se formaron aerosoles finos de sulfato en la atmósfera, que aumentaron la reflexión del sol y provocaron un enfriamiento global. +Lista de productos de vulcanismoProductoFórmulaCausando enfriamiento globalCenizas volcánicasCeroDióxido de azufreSO2✓Dióxido de carbonoCO2Ácido sulfhídricoH2S✓LavaCero no|miniaturadeimagen|329x329px|Fig. 5. Este gráfico muestra la anomalía de temperatura después de las erupciones volcánicas. (Gabriele et al., 2003)

Correlación entre vulcanismo y la Pequeña Edad de Hielo Los científicos señalaron varias causas naturales para la Pequeña Edad del Hielo, por ejemplo, actividad volcánica, ciclos orbitales, disminución de la actividad solar y gases de efecto invernadero. Gabriele C. Hegerl comparó la fuerza de la Pequeña Edad de Hielo basándose en varios estudios. Se simuló un modelo de balance energético, con efectos volcánicos, solares y de gases de efecto invernadero como parámetros. Crearon varios modelos para calcular la correlación entre las fuerzas naturales y el cambio de temperatura. Mostró que la fuerza natural tuvo un papel importante en el cambio de temperatura (Figura 5). Además, la investigación también comparó la contribución del cambio de temperatura entre tres factores naturales Las actividades volcánicas fueron la principal causa de la Pequeña Edad de Hielo (Figura 7), porque el vulcanismo fue la mayor fuerza. izquierda|miniaturadeimagen|463x463px|Fig. 6 Este gráfico muestra el cambio de temperatura inducido por factores naturales que fueron el vulcanismo, la energía solar y los gases de efecto invernadero. (Gabriele et al., 2003) no|miniaturadeimagen|433x433px|Fig. 7. El gráfico muestra la contribución de 3 factores naturales (vulcanismo, solar e invernaderos) al porcentaje de cambio de temperatura. (Gabriele et al., 2003)

Impacto geofísico El vulcanismo de la Pequeña Edad de Hielo provocó una anomalía de temperatura. Afectó el todo el sistema climático, por ejemplo, la atmósfera, la hidrosfera. La influencia del sistema climático provocó un impacto del ecosistema y la sociedad.

Corrientes marinas Durante la Pequeña Edad del Hielo, el hemisferio norte experimentó un cambio climático notable. Hubo un cambio de régimen no lineal en la Circulación del Océano Atlántico Norte y cambió la circulación del océano. Hay dos razones para el cambio. En primer lugar, el clima frío redujo la tasa de derretimiento del hielo marino del Ártico en el verano, quedó menos agua dulce en el océano, lo que provocó un cambio de estratificación en el océano. Además, en el Mar Nórdico, el enfriamiento abrupto mostró un retraso y una tendencia de calentamiento gradual en contraste con un enfriamiento de toda la cuenca durante la Pequeña Edad de Hielo cuando los océanos absorben calor y recargan su contenido de calor. Los científicos creen que se trataba de un cambio de régimen provocado por un volcán

Circulación atmosférica miniaturadeimagen|322x322px|Fig. 8. El diagrama muestra la Circulación Atmosférica Normal en el Océano Pacífico. El sistema de baja presión se forma en el Pacífico Oriental.miniaturadeimagen|322x322px|Fig. 9. El diagrama de la condición climatológica de El Niño. El aire cálido se desplaza hacia el Pacífico central. La erupción volcánica masiva provocó un enfriamiento brusco, el análisis paleontológico muestra una disminución significativa de la temperatura global media. Afecta al sistema monzónico global, el sistema es el principal sistema de viento que domina el patrón climático de la Tierra invirtiendo estacionalmente su dirección. Por lo tanto, los patrones climáticos de diferentes regiones, es decir, la precipitación y la temperatura, se modificaron después del enfriamiento.

Región de los monzones africanos