Le eclissi lunari raccontano il clima medievale

Il colore molto scuro è coinciso con periodi di raffredamento globale

Un confronto tra le eclissi totali del gennaio 2001 e gennaio 2019. La differenza in luminosità è evidente. (Giuseppe Donatiello)

Che il colore e luminosità delle eclissi totali di Luna sia legato alla presenza di polveri e aerosol nell’atmosfera, lo sappiamo da molto tempo. Ma che la luminosità di un’eclissi totale fosse in relazione con il clima, è invece il sorprendente risultato ottenuto da un gruppo internazionale guidato da Sébastien Guillet. Lo studio, pubblicato su Nature [16 , 38-40 (2023)], ha rivelato che le eruzioni vulcaniche sono coincise con eventi di raffreddamento globale improvviso.

Gli archivi del clima

I climatologi di solito identificano le antiche eruzioni misurando l’acidità e la quantità di cenere vulcanica intrappolata nei ghiacci polari, oppure rilevando bruschi cambiamenti nello spessore degli anelli annuali degli alberi. I ghiacci e i tronchi sono formidabili registri del clima terrestre, ma altrettanto preziosi sono i documenti contenuti negli archivi storici. Sin dall’antichità i popoli hanno documentato nelle cronache gli eventi ritenuti eccezionali, pertanto un’analisi attenta può fornire informazioni complementari a quelle degli archivi naturali.

Le fonti naturali, tuttavia, possono essere imprecise perché risentono di condizioni particolari anche locali. L’approccio della nuova ricerca offre invece una sorta d’informazione indipendente sullo stato atmosferico globale e sui tempi di importanti eruzioni vulcaniche, offrendo un elemento di confronto aggiuntivo.

La Scala di Danjon descrive la luminosità e il colore della Luna durante le eclissi totali. L’aspetto complessivo mostra una forte correlazione con lo stato dell’atmosfera terrestre. (Giuseppe Donatiello)

Eclissi medievali

Durante un’eclissi lunare totale, la Luna è completamente nell’ombra della Terra. Una Luna scura indica che gli aerosol vulcanici sono molto abbondanti nella stratosfera, mentre una Luna più chiara suggerisce una minore quantità. Lo studio ha esaminato i resoconti di 187 eclissi nel periodo altomedievale (1100-1300), stimando l’abbondanza di aerosol vulcanici in base alle descrizioni fornite dai cronisti. Il gruppo ha utilizzato le informazioni per perfezionare la tempistica di una serie di eruzioni già identificate mediante i carotaggi nei ghiacci polari. Sette di esse hanno generato importanti quantità di aerosol con probabile responsabilità nell’anomalia climatica medievale (tra l’850 e 1250), nonché la famosa Piccola Era Glaciale (tra il 1300 e 1850).

Lo studio è stato in grado di stimare con precisione le epoche delle eruzioni, indicando l’anno e qualche volta anche il mese. Gli autori hanno così confrontato i dati con le moderne misurazioni globali dell’aerosol, i modelli climatici e le osservazioni satellitari per trovare i collegamenti con le eclissi storiche. Cinque di esse sono state descritte scure e due rossastre, scoprendo che le prime erano osservabili per 3-20 mesi dopo un’eruzione.

Una stampa antica descrive il fenomeno delle eclissi di Sole e di Luna. Questa figura dimostra come il fenomeno fosse ben compreso sin dall’antichità.

Dati a confronto

Le registrazioni sono state quindi messe in relazione con quelle degli anelli annuali degli alberi che, sappiamo, essere sensibili alle temperature estive nell’emisfero boreale. Un’estate insolitamente fredda comporta una minore produzione di legno. Combinando le registrazioni con le simulazioni climatiche, lo studio ha ulteriormente perfezionato le epoche per cinque eruzioni e dimostrato il forte impatto sul clima. Le restanti eruzioni non sembrano aver avuto effetti rilevanti.

Questa scoperta migliorerà la comprensione di quanto i vulcani abbiano inciso nei periodi di raffreddamento globale, forse sinergicamente con la bassa attività solare, come tra il 1280 e 1380 e la Piccola era Glaciale. Conoscere gli effetti di poderose eruzioni vulcaniche permette inoltre di poter pronosticare gli effetti di quelle future, grazie all’affinamento dei modelli.

Il colore della Luna può variare notevolmente anche nel corso della stessa fase totale, come ben documenta questa sequenza ottenuta il 15 giugno 2015. L’evento può essere classificato come 2-3 nella Scala di Danjon. (Giuseppe Donatiello)

L’importanza delle cronache antiche

Alcune eruzioni possono abbassare le temperature anche di alcuni gradi, abbassare quelle degli oceani e far espandere i ghiacci con possibili effetti di feedback. Gli effetti di una grande eruzione possono durare anche decenni.  Grandi eruzioni possono persino far precipitare il sistema climatico in uno stato diverso, anche in una situazione di riscaldamento globale di origine antropica.

Lo studio ha inoltre dimostrato, ancora una volta, come le registrazioni storiche di eventi astronomici, una volta rimossi gli aspetti folclorico o superstiziosi e portati entro i criteri della scienza, possono fornire informazioni preziosissime anche in ambiti molto lontani come il clima terrestre.

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Informazioni su Giuseppe Donatiello 353 Articoli
Nato nel 1967, astrofilo da sempre. Interessato a tutti gli aspetti dell'astronomia, ha maturato una predilezione per il deep-sky, in particolare verso i temi riguardanti il Gruppo Locale e l'Universo Locale. Partecipa allo studio dei flussi stellari in galassie simili alla Via Lattea mediante tecniche di deep-imaging. Ha scoperto sei galassie nane vicine: Donatiello I (2016), Donatiello II, III e IV nel sistema di NGC 253 (2020), Pisces VII (2020) e Pegasus V (2021) nel sistema di M31. Astrofotografo e autore di centinaia di articoli, alcuni con revisione paritaria.