科学前沿观天下 笃学明理洞寰宇
欧洲历史上最黑暗的一年是哪一年?有人说是1349年,那一年黑死病席卷了半个欧洲;有人说是1918年,那一年流感夺去了将近一亿人的生命。然而哈佛大学人类历史科学计划主席、中世纪历史学家迈克尔·麦考密克却说,536年才是最可怕的一年。
公元536年,一场神秘的大雾将欧亚大陆大部分地区不分昼夜地笼罩在黑暗之中,太阳像月亮一样黯淡无光,持续时间长达18个月。那年夏天的气温骤降了1.5到2.5摄氏度,开启了过去2300年来最冷的十年。欧亚大陆到处是饥荒,中国部分地区甚至在夏天下起了雪。接着,在541年,黑死病席卷了罗马人在埃及的港口城市佩鲁西安。瘟疫迅速蔓延,消灭了东罗马帝国三分之一以上的人口,这场瘟疫被后人称为“查士丁尼瘟变”。
6世纪中叶被称为“黑暗时代的黑暗时期(a dark hour in the Dark Ages)”,这在历史学界早已家喻户晓,然而神秘云层的来源却一直是个谜。近日,由麦考密克和缅因大学气候变化研究所的冰川学家保罗·马耶夫斯基领导的一个小组对瑞士冰川上的冰层进行了一项精确分析,发现了这场大雾的罪魁祸首。
早在20世纪90年代,科学家就已通过研究树木年轮发现,公元540年前后的夏季异常寒冷;三年前,科学家对格陵兰岛和南极洲的极地冰芯的研究表明,火山爆发会导致全球气候变冷。这是因为当火山爆发时,大量硫磺、铋和其他化学物质被喷到大气层中,形成一层气溶胶,将太阳光反射回太空,从而为地球降温。通过比对这些化学物质痕迹的冰芯记录与树木年轮的气候记录可以发现,在过去2500年里,几乎每一个异常寒冷的夏天之前都会有一场大规模的火山爆发。翻阅史料可见,536年初和540年冰岛曾发生过两场大规模的火山爆发事件,从而造成了长时间的全球寒冷。
那么这两次冰岛火山的爆发与536年前后欧洲长达18个月暗无天日的大雾有关吗?这仅仅是时间上巧合吗?
马耶夫斯基猜测,536年初的冰岛火山爆发很可能是造成536年欧亚大陆被神秘“大雾”笼罩的罪魁祸首。不出所料,没过多久他和和他的跨学科团队就在瑞士阿尔卑斯山脉的科莱格尼菲蒂冰川钻探的冰芯中寻找证据!
这颗72米长的冰芯记录了地球2000多年来火山喷发、撒哈拉沙漠沙尘暴和人类活动(核污染、燃煤颗粒)的尘降物痕迹,而这种“密码”则可以通过一种全新的超高分辨率照相机实现破译。该方法用激光沿着冰芯纵向切割,每120微米的冰片代表数天或数周的时间(降雪堆积)。研究人员表示,每1米的冰芯可以采集得到大约50000个样本,每一个样本都被分析成大约12个要素进行分析。这种方法使科学家能够较为轻松地把风暴、火山爆发以及导致污染的时间线向前推进2000年,并且精确定位到以月为单位的日期,甚至更小。
在“536年春天”的冰芯中,科学家发现了两粒火山玻璃微粒。通过分析这些碎片颗粒在x射线轰击后的化学指纹图谱,研究人员发现它们与早些时候在欧洲湖泊、泥炭沼泽以及格陵兰冰芯中发现的玻璃颗粒匹配程度非常之高,而这些颗粒又像是来自冰岛的火山岩。种种化学相似性的证据均表明,瑞士冰芯中的这些微小微粒来自同一座冰岛火山!
一切都开始明朗起来了。公元536年初,冰岛发生大规模的火山爆发,漫天的火山灰随着东南风漂洋过海,登上了欧亚大陆。火山灰四处飘散,如浓烟般滚滚而来,从欧洲到亚洲,遮天蔽日,给人们蒙上了一层寒冷的阴影。紧接着在540年和547年又发生了两次大规模火山爆发,反复的打击和随之而来的瘟疫,使欧洲经济陷入了停滞。当时西罗马帝国早已被蛮族灭亡,东罗马帝国正值鼎盛时期,雄才伟略的查士丁尼大帝横扫北非、征服意大利。眼看着就要重现罗马帝国的荣耀,然而这几次冰岛火山爆发造成的蝴蝶效应彻底粉碎了雄才伟略的查士丁尼大帝横扫北非的复国梦想。气候异常,饥荒瘟疫,外敌内乱,一系列毁灭性的连锁反应极大削弱了东罗马帝国的国力,年迈的皇帝再也没能力统一罗马。与此同时,穆斯林势力在中亚崛起,衰落的欧洲文明早已没能力与强大的阿拉伯帝国抗衡。欧洲进入了黑暗的中世纪。经过几个世纪的扩张以后,阿拉伯人取代了罗马人在地中海的霸主地位。而在东方,崛起的华夏第二帝国(始于隋,终于南宋)开始与阿拉伯帝国争夺世界的霸权。
研究小组在冰芯研究中发现的一个好消息是:冰芯中铅的浓度在640年达到峰值。这标志着银矿开采的复苏,经济停滞的结束。银是从铅矿石中冶炼出来的,所以铅的浓度变化是一种迹象,表明在经济从一个世纪前的打击中复苏的过程中,对这种贵金属的需求正在回升。第二次铅浓度峰值出现在660年,这标志着大量白银被注入到了新兴的中世纪经济。随着贸易的增加,黄金变得稀缺,迫使货币标准转向白银,这显示出资产阶级的首次崛起。
藏匿在冰芯里的自然灾害和人类污染印记为我们提供了一种新的认识世界的方法,让我们了解导致罗马帝国衰落的人类和自然因素之间的联系,以及这种新中世纪经济最早的萌芽。我们已经进入了一个新时代,这些冰芯就像一本本残破、古老的历史书卷,向我们展示着这个星球上曾经发生过的恩怨传奇。
作者/朱张航宇
信息源:
Ann Gibbons. Why 536 was ‘the worst year to be alive’. Science.
Harry Pettit, Senior Digital Technology and Science Reporter. Forgotten global ‘cataclysm’ that killed MILLIONS in 6th Century is ‘virtually unheard of’. The Sun.
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