Prvotni vzrok za ostro hladno škodo, neuspeh pri pridelku, kugo in lakoto, ki je v 6. stoletju prizadela starodavni svet, sta bili dve močni vulkanski izbruhi. Do tega so prišli nemški in norveški znanstveniki, avtorji članka v reviji Climatic Change.
O izbruhih ni znanega skoraj nič: kronisti zabeležijo le "skrivnostni oblak", ki je v Sredozemlju v letih 536–537 zatemnil sončno svetlobo. Drevesni obroči istih let kažejo na upad pridelka. Šele pred kratkim so raziskovalci izvedeli za razloge za "zatemnjeno" Sonce - v ledenih jedrih 536 in 540 let, izvlečenih na Grenlandiji in Antarktiki, so našli sledi žvepla vulkanskega izvora.
Klimatologi so poskušali modelirati vpliv izbruhov 536 in 540 na podnebje na podlagi zgodb kronistov in podatkov iz jeder. Izračunali so približno lokacijo izbruhov vulkanov ter širjenje žvepla in drugih delcev v zraku. Po mnenju znanstvenikov je že nekaj let povprečna temperatura na severni polobli planeta padla za dve stopinji Celzija. Klimatologi trdijo, da je bilo desetletje 536–546 najhladnejše v zadnjih dveh tisoč letih.
Vendar je natančna lokacija krivcev vulkanov še vedno skrivnost. Znanstveniki razpravljajo o več kandidatih v Srednji Ameriki, Severni Ameriki in Indoneziji.
Februarja 2016 je mednarodni kolektiv PAGES (Past Global Changes) globalno ohlajanje 536–660 povezal s številnimi pomembnimi dogodki - od Justinijanove kuge do boleče preobrazbe Vzhodnega rimskega cesarstva.