När Grönland var grönare: Medeltidens märkliga värmeperiod

Det här är en artikel från 2014.

”Rekonstruktioner av yttemperaturer på kontinental nivå visar att det är mycket troligt att det under flera årtionden under den medeltida värmeperioden (år 950 till 1250) i vissa regioner var lika varmt som under senare delen av 1900-talet.” Så står det i den senaste vetenskapliga rapporten från FN:s klimatpanel (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC), som släpptes i september 2013.

Den medeltida värmeperioden är den senaste varma perioden på jorden före vår tids uppvärmning. Värmeperioden ger en fingervisning om klimatets naturliga variation i ett lite längre historiskt perspektiv. Århundradena som följde – en period känd som lilla istiden, år 1300 till 1900 – var osedvanligt kalla och är därför inte heller representativa för klimatet längre tillbaka i tiden.

Den medeltida värmeperioden har använts i klimatdebatten som ett argument för att dagens globala uppvärmning skulle vara en naturlig klimatfluktuation och inte ha med mänskliga utsläpp av växthusgaser att göra. Argumentet har ringa stöd i forskarvärlden. Att det var varmt för omkring tusen år sedan och är det också i dag, säger inget om att orsakerna till uppvärmningen skulle vara desamma då som nu. Vi vet på kemisk-fysikaliska grunder att ökade halter av koldioxid och andra växthusgaser i atmosfären successivt leder till att jorden blir varmare. Däremot känner vi inte särskilt väl till orsakerna till den medeltida värmeperioden. Ovanligt hög aktivitet hos solen i kombination med avsaknad av stora vulkanutbrott är den vanligaste förklaringen. Samtidigt som förändringar i jordaxelns lutning långsamt kylt av jorden under de senaste 6 000 åren, så har varmare perioder på ett par hundra år inträffat med ungefär tusen års mellanrum.

Som en följd av behovet att bättre förstå och bemöta den globala uppvärmningen har den klimathistoriska forskningen närmast exploderat det senaste årtiondet. För inte så många år sedan var till exempel kunskapen om den medeltida värmeperioden liten och byggde i hög grad på källor av anekdotisk karaktär. Numera går det att teckna en mycket mer detaljerad bild av klimatets förändringar de senaste årtusendena i olika delar av världen. Kunskapen om hur nederbörden skiftat och hur olika områden drabbats av torka har också blivit omfattande. Det har till och med gjorts vissa framgångsrika försök att rekonstruera forna tiders lufttryck och cirkulationsmönster.

Meteorologiska mätningar av temperatur och nederbörd inleddes under 1700-talet i Europa och är bara tillgängliga från resten av världen sedan mitten av 1800-talet. Vår kunskap om hur klimatet har varierat tidigare måste därför komma dels från skriftliga historiska källor, dels från naturvetenskapliga data, som årsringar i träd, iskärnor, pollen, koraller och sjösediment. Klimatforskare kallar sådana indirekta källor till klimatet för proxydata. Nästan alla klimathistoriska fakta kommer från norra halvklotet och främst från Europa, Kina och Nordamerika. Kunskapen om hur klimatet har varierat under de senaste årtusendena på södra halvklotet är ännu bristfällig.

Även när det gäller områden där det finns många klimathistoriska uppgifter att tillgå är kunskapen långt ifrån exakt. Det är förknippat med stora osäkerheter och svårigheter att omsätta till exempel tjockleken på årsringar till förändringar i grader Celsius. Därför är det svårt att göra direkta jämförelser mellan klimatet för tusen år sedan och i dag.

Ny forskning indikerar att temperaturen de senaste 30 åren i flera delar av världen, men inte i alla, sannolikt varit högre än under de senaste 1000 till 2000 åren. Skillnaderna i klimatutvecklingen mellan olika kontinenter och regioner tycks ha varit större under den medeltida värmeperioden än i modern tid. På de flesta håll på norra halvklotet var det mellan år 830 och 1100 lika varmt som under slutet av 1900-talet, men på södra halvklotet uppnåddes i stället kulmen senare, cirka 1160–1370. Ett exempel på det mer heterogena medeltida klimatet är att det i norra Europa var minst lika varmt som nu, medan det i södra Europa var kallare än i dag. Likaså var det lika varmt som nu i östra Kina men däremot inte i nordvästra Kina.

Även om den klimathistoriska kunskapen om tropikerna och södra halvklotet ännu är ganska fragmentarisk, så vet vi att havet utanför Kina och runt Indonesien var förhållandevis varmt. Även i Sydamerika och södra Afrika finns det indikationer på uppvärmning under den här perioden. För Antarktis är bevisen motstridiga, förutom på den antarktiska halvön där glaciärerna kraftigt krympte. Det är inte helt förvånande, eftersom stora delar av Antarktis inte heller nu märker av den globala uppvärmningen. Med ett globalt varmare klimat tycks östra Antarktis snarast kylas av, medan västra Antarktis värms upp.

Mycket pekar mot att den globala medeltemperaturen de senaste cirka 20 åren har varit något högre än den var under kulmen av den medeltida värmeperioden. Det är emellertid långt ifrån säkert. Temperaturen kan, sannolikt när det var som varmast under slutet av 900-talet, även på global nivå ha motsvarat den nutida. Tillgängliga data är nämligen behäftade med så pass stora osäkerheter och har så pass begränsad geografisk spridning att några säkrare slutsatser, vilket IPCC också konstaterade i sin senaste rapport, ännu inte är möjliga att dra i den frågan.

När det var som varmast, cirka 950–1050 och vid mitten av 1200-talet, var torka det största problemet i många områden. Nederbörd är mycket svårt att rekonstruera, men torka går att spåra på olika sätt. Framför allt var det i den västra halvan av dagens USA och i Centralamerika som den medeltida värmeperioden resulterade i en extrem torka. Perioderna av torka var där både mer långvariga och betydligt värre än några senare perioder av torka varit.

Studier av sjösediment har visat att dessa perioder av ”megatorka” sträckte sig långt upp i Kanada och så långt österut som till Stora sjöarna. Omfattande skogsbränder härjade, och sjöar och vattendrag torkade ut. I sydvästra USA visar studier av årsringar i träd på fyra perioder med särskilt svår torka runt år 936, 1034, 1150 och 1253. Även stora delar av Sydamerika, till exempel dagens Argentina, drabbades av megatorka. Men det verkar inte i första hand ha varit de högre temperaturerna som i sig orsakade torkan. Snarare var den ett resultat av förändringar i havscirkulationen i Stilla havet och kanske även i Atlanten.

Även i stora delar av Asien spelade förändringarna i nederbörd större roll än de högre temperaturerna. I östra Asien blev monsunregnen kraftigare och nådde längre norrut. Till skillnad från i Nya världen, innebar värmen därmed fuktigare och gynnsammare livsvillkor för natur och människor i bland annat Kina. I Afrika ökade nederbörden i den västra och södra delen av kontinenten. Östra Afrika drabbades däremot av svår torka. Detta fick också allvarliga konsekvenser i Sudan och Egypten som är beroende av Nilen, som får sitt vatten från det etiopiska höglandet. Tider av svår missväxt inträffade och dödssiffrorna nådde många hundratusental under de svältkatastrofer som drabbade människorna de år då vattenståndet i Nilen var exceptionellt lågt.

Under den medeltida värmeperioden odlades vin på de brittiska öarna, och södra Grönland koloniserades. Det är två klassiska exempel på gynnsamma konsekvenser av perioden. Även om vinodling handlar mycket om kulturell kunskap och arbete, så går det väl att argumentera för att den brittiska vinodlingen möjliggjordes av det varmare klimatet. Ännu tydligare är det att värmeperioden främjade etableringen av nordisk bosättning på ogästvänliga öar i Nordatlanten, som Färöarna, Island och Grönland. På Island kunde man odla spannmål, men islänningarna fick sedermera, i och med lilla istiden, överge all spannmålsodling.

På Grönland är det knappast möjligt att alls bedriva någon form av jordbruk under kallare perioder. Det var precis under värmeperiodens kulmen på 980-talet, som nybyggare från Island koloniserade de sydvästra fjordområdena på Grönland under ledning av Erik Röde. Kanske hade någon framgångsrik bosättning aldrig kunnat äga rum om värmen inte hade kulminerat just då och om inte uppvärmningen också varit särskilt stor just på Grönland. Nordborna introducerade boskapsskötsel och födde upp nötboskap och får. Ny forskning visar emellertid att de i början även kunde odla spannmål på sina grönländska gårdar. Men den tillfälliga värmen bedrog förmodligen nordborna: den arktiska ön skulle snart visa sitt rätta ansikte.

För skandinavisk del innebar värmeperioden också fördelaktigare villkor för jordbruk, inte minst i norr. Genom arkeologiskt material vet vi att nyodlingar anlades i Jämtland och Härjedalen, och generellt sett expanderade jordbruket norrut. För norsk del kröp odlingen av spannmål högre upp i fjällen än tidigare. Det var dessa marginella odlingslägen som sedan skulle drabbas värst av det kallare klimatet när lilla istiden inföll runt år 1300. Det finns även belägg från analyser av pollen att vete, ett relativt värmekrävande sädesslag, odlades längre norrut i Norge än vad som senare har varit möjligt.

Men värmeperioden behöver inte ha inneburit fördelar överallt i Skandinavien. I östra Sverige är det ofta torka om sommaren, snarare än brist på värme, som kan reducera skördarna. Även om vi saknar direkta belägg verkar det troligt att missväxt på grund av alltför torra och heta somrar kan ha förekommit i Svealand. Generellt sett var vintrarna blötare i Skandinavien, men somrarna betydligt torrare.

Mindre känt är det att odlingen av värmekrävande grödor också kunde expandera norrut i Kina. Till exempel kunde citrusfrukter odlas betydligt längre norrut än under senare århundraden; missväxt på grund av frostnätter var ovanligt. Det kinesiska jordbruket gynnades ytterligare av de mer nordliga och förstärkta monsunregnen, som minskade risken för sommartorka.

Medan det varmare klimatet gynnade jordbruket i till exempel norra Europa och norra Kina, förde det alltså med sig förändrade nederbördsmönster och torka i andra delar av världen. Till de områden som drabbades hårdast hörde Centralamerika och sydvästra USA. Det så kallade södra låglandet i Guatemala var hjärtat för högkulturen under den klassiska perioden för mayacivilisationen (år 250–900). Till skillnad från andra delar av mayaindianernas land saknades här grundvattenresurser. Området var mycket tätbefolkat med många stora städer. Den regnskog som i dag täcker landet hade avverkats och förvandlats till intensivt utnyttjad jordbruksmark för främst majs och bönor.

En period runt år 910 var den torraste de senaste 2 000 åren och den blev mer än vad som gick att hantera. Överutnyttjade jordar, som medförde erosion, förvärrade situationen. Det var inte fråga om någon omedelbar eller total kollaps för mayacivilisationen i Guatemala. Arkeologiska studier visar att olika distrikt avfolkades vid olika tillfällen. Svältkatastrofer som torkan förde med sig tycks ha blivit katalysatorer för social oro med uppror och krig. En nedåtgående spiral fortsatte, och på 1200-talet var befolkningen bara några få procent av vad den varit 400 år tidigare.

Det var inte bara klimatförändringen i sig som bar skulden till katastrofen. Innan den kraftigare befolkningsökningen ledde till närmast total avskogning, hade mayaindianerna kunnat möta långvariga perioder av torka genom att komplettera kosten med jakt och insamling av ätliga vilda bär och frukter. Dessutom hade ett mindre tryck på odlingsbar jord möjliggjort ett mer varierat jordbruk, bättre rustat att bemöta just torka och missväxt.

Ruinerna efter en av Nordamerikas främsta indianska högkulturer står att finna i de ökenartade bergsområdena där delstaterna Arizona, New Mexico, Colorado och Utah möts. Precis som mayafolket i Centralamerika blev anasaziindianerna – förfäder till puebloindianerna – offer för den amerikanska megatorkan. Medan torkan slog till värst i Centralamerika i början av värmeperioden drabbades sydvästra USA senare. Anasaziindianerna var framgångsrika jordbrukare och byggde imponerande byar och städer med flervåningshus i sten och anlade stenbelagda vägar. Befolkningsökningen tvingade dem emellertid att också börja bosätta sig på alltmer oförmånliga platser.

Under perioder av svår torka på 1000–1200-talen fick många bosättningar överges. Utgrävningar av avskrädeshögar vittnar om svältkost. Torkan förde här, liksom hos mayaindianerna, med sig svält och social oro. Krig och kannibalism är synligt i det arkeologiska materialet. Lättodlade men svårförsvarade platser övergavs. Då anasaziindianerna var försvagade av svält och krig kunde nomadiska indianfolk från norr tränga in. Anasaziindianerna övergav större delen av höglandet och flyttade framför allt till Rio Grandes dalgång i centrala New Mexico.

Den medeltida värmeperioden hade uppenbart både vinnare och förlorare. Samma värme som gjorde det möjligt att odla vindruvor i England och bedriva jordbruk på Island och Grönland, orsakade megatorka i bland annat Centralamerika och i stora delar av dagens USA.

Just de regionala konsekvenser som värmeperioden fick för växter, djur och människor gör den intressant att studera. Många av de regionala uttrycken för den pågående klimatförändringen i form av isavsmältning, värmeböljor och torka – och som klimatmodeller förutspår för framtiden – överensstämmer med mönstren från den medeltida värmeperioden. I grova drag förutspår nämligen klimatmodellerna att samma områden blir torrare respektive fuktigare som också var det för tusen år sedan.

Mycket kvarstår emellertid att utforska. Den största frågan är kanske mekanismerna bakom den medeltida värmeperioden. Klimatmodeller som försöker simulera det medeltida klimatet utifrån de relativt väl kända förändringarna i solaktivitet, vulkanaktivitet och jordaxelns lutning lyckas inte till fullo efterlikna de varma förhållandena. Kulmen på den simulerade uppvärmningen sker dessutom ungefär hundra år ”för sent”. Detta faktum – tillsammans med att klimatmodellerna inte heller fullt ut fångar upp andra varma klimatperioder längre tillbaka i tiden – är ett framväxande forskningsområde.

Så länge som klimatmodellerna inte tycks kunna återskapa gångna tiders klimat, är det osäkert om de pålitligt kan förutspå framtidens. Om vi bättre kan förstå klimatet för tusen år sedan, finns det en chans för att vi bättre kan förstå klimatet i dag – och i framtiden.