Letusan Samalas 1257
Dampak pada iklim > Berdasarkan data aerosol dan paleoklimatologis

Jejak sulfat pada sampel es dari berbagai tempat di bumi yang dihubungkan dengan Samalas merupakan jejak sulfat paling kuat selama 1000 tahun terakhir. Menurut satu perkiraan, jejak ini bahkan merupakan yang paling kuat selama 2500 tahun terakhir. Jejak ini sekitar delapan kali lebih kuat daripada jejak sulfat hasil letusan Krakatau pada tahun 1883. Di belahan bumi utara, jejak sulfat Samalas hanya kalah kuat dari jejak yang dihasilkan oleh letusan Laki pada tahun 1783/1784; Jejak sulfat dari sampel es ini telah digunakan sebagai penanda waktu dalam kajian-kajian kronostratografis. Sampel es dari Illimani di Bolivia bahkan juga mengandung thallium dan jejak sulfat dari letusan Samalas. Sebagai perbandingan, material sulfur yang dimuntahkan oleh letusan Pinatubo pada tahun 1991 hanya sekitar sepersepuluh dari material sulfur yang dimuntahkan oleh letusan Samalas. Timbunan sulfat dari letusan Samalas telah ditemukan di Svalbard, dan luruhan material asam sulfat dari gunung ini kemungkinan berdampak secara langsung pada lahan gambut di utara Swedia. Selain itu, aerosol sulfat yang dihasilkan oleh letusan ini kemungkinan mengekstrak sejumlah besar isotop berilium 10Be dari stratosfer; pengekstrakan dan pendepositan material semacam ini pada lapisan es dapat memberi dampak serupa dengan perubahan aktivitas matahari. Massa sulfur dioksida yang dilepaskan oleh letusan ini diperkirakan mencapai sekitar 158 ± 12 juta ton. Massa sulfur ini lebih besar daripada yang dilepaskan oleh letusan Tambora, walaupun mungkin saja ini karena letusan Samalas lebih efektif dalam memuntahkan tefra hingga mencapai lapisan stratosfer. Selain itu, magma Samalas kemungkinan memiliki kandungan sulfur yang lebih tinggi. Luruhan material dari letusan ini kemungkinan membutuhkan berminggu-minggu atau bahkan berbulan-bulan untuk menjangkau tempat-tempat yang jauh. Aerosol yang dimuntahkan oleh letusan gunung berapi berskala besar dapat membentuk lapisan tersendiri di stratosfer. Lapisan ini mengurangi sinar yang menjangkau permukaan bumi dan menurunkan temperatur, sehingga dapat berdampak pada berkurangnya hasil panen. Menurut temuan yang didapat dari kajian sampel es Dome C di Antarktika, material aerosol sulfat hasil letusan Samalas kemungkinan bertahan dalam konsentrasi tinggi di atmosfer hingga kira-kira tiga tahun, walaupun material aerosol dalam jumlah yang lebih kecil kemungkinan masih bertahan selama beberapa waktu lebih lama.
Data dari kajian lingkar pohon yang berkaitan dengan dampak letusan ini adalah penurunan pertumbuhan pohon di Mongolia pada tahun 1258–1262, lingkar-lingkar pohon yang rusak akibat pembekuan pada masa pertumbuhan, lingkar-lingkar yang terang pada pohon-pohon di Kanada dari tahun 1258 dan Siberia barat laut dari tahun 1259, lingkar-lingkar pohon yang tipis di Sierra Nevada, California, Amerika Serikat, serta penipisan lingkar pohon selama satu dekade penuh pada pohon-pohon di Norwegia dan Swedia. Temuan lainnya yang menunjukkan besarnya dampak letusan ini adalah jejak pendinginan pada sedimen danau di timur laut Tiongkok, jejak musim hujan yang teramat basah di Vietnam, dan jejak kekeringan yang ditemukan pada berbagai tempat di belahan bumi utara serta pada gua-gua Thailand. Penurunan suhu mungkin saja bertahan selama sekitar 4–5 tahun berdasarkan simulasi iklim dan data kajian lingkar pohon.
Efek lain dari perubahan iklim akibat letusan mungkin adalah penurunan singkat konsentrasi karbon dioksida di atmosfer. Penurunan laju pertumbuhan konsentrasi karbon dioksida atmosfer tercatat setelah letusan Pinatubo 1992; beberapa mekanisme untuk penurunan atmosfer yang didorong oleh konsentrasi vulkanik telah diusulkanCO2 , termasuk lautan yang lebih dingin menyerap ekstrak dan lebih sedikit melepasnyaCO2, penurunan tingkat respirasi yang menyebabkan akumulasi karbon di biosfer, dan peningkatan produktivitas biosfer karena meningkatnya sinar matahari yang tersebar dan pemupukan lautan oleh abu vulkanik.
Sinyal Samalas hanya dilaporkan secara tidak konsisten dari informasi iklim pada lingkaran pohon, dan efek suhu juga terbatas, mungkin karena keluaran sulfat yang besar mengubah ukuran rata-rata partikel dan dengan demikian pemancaran radiasinya. Pemodelan iklim menunjukkan bahwa letusan Samalas mungkin telah menurunkan suhu global sekitar 2 °C (3,6 °F), nilai yang sebagian besar tidak direplikasi oleh data proxy. Pemodelan yang lebih baik dengan model sirkulasi umum yang mencakup penjelasan rinci tentang aerosol menunjukkan bahwa anomali suhu utama terjadi pada tahun 1258 dan berlanjut hingga 1261. Model iklim cenderung melebih-lebihkan dampak iklim dari letusan gunung berapi; salah satu penjelasannya adalah bahwa model iklim cenderung berasumsi bahwa aerosol kedalaman optik meningkat secara linier dengan jumlah belerang yang meletus. Kemungkinan terjadinya El Niño sebelum letusan kemungkinan juga telah ikut mengurangi pendinginan.
Letusan Samalas, bersama dengan pendinginan abad ke-14, diperkirakan telah memicu pertumbuhan lapisan es, lautan es, dan gletser di Norwegia. Kemajuan es setelah letusan Samalas mungkin telah memperkuat dan memperpanjang efek iklim. Aktivitas vulkanik di kemudian hari pada 1269, 1278, dan 1286 dan pengaruh es laut di Atlantik Utara akan berkontribusi lebih jauh pada perluasan es. Kemajuan gletser yang dipicu oleh letusan Samalas didokumentasikan di Pulau Baffin, di mana es yang mendekat telah membunuh dan kemudian memasuki vegetasi, yang kemudian melestarikannya. Demikian pula, perubahan di Kanada Arktik dari fase iklim hangat menjadi lebih dingin bertepatan dengan letusan Samalas.