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1783年至1884年冰岛发生的巨大火山喷发并没有在欧洲造成极端的夏季热浪。但是,正如本杰明富兰克林推测的那样,根据罗格斯大学领导的一项研究,火山爆发引发了异常寒冷的冬季。

拉基火山(Laki)又叫又称为拉基环形山(Lakagigar),位于冰岛南部,紧靠着冰岛最大冰原瓦特纳冰原的西南端。拉基火山海拔为818米,高出附近地带200米左右,它的火山口裂缝并未完全绽开,只在山坡的裂缝之间存在若干个极小的岩浆流出口。拉基火山是经由火山喷发形成的唯一显著地形特征,它把火山裂缝在中间截为两段。

在高中历史课本上,新航路是世界历史的一个重要节点,人们普遍认为新航路的开辟结束了世界各国、各地区之间相互隔绝孤立的状态。从国家单位来说,新航路确实可以算作各国历史联动的开端,但如果仅仅从地理区位来看,东西方之间或许早就存在着密切的联系。

这项研究发表在地球物理研究杂志:大气层杂志上,将有助于改进对气候如何应对未来高纬度火山爆发的预测。

拉基火山其实在一开始并未引起任何人的注意,小小的火山在冰岛200多座形态各异的火山群中不值一提。不过令人意外的是,这座一直处于休眠状态的拉基火山在1783年突然爆发,并且造成了有史以来地球上最严重的火山熔岩喷发灾害之一。

前几日,简笔在网络上发现一篇很经典的文章,是由知名学者费杰、周杰等人所著。在文章中,他们通过翻查中国的历史文献和关于世界学者对冰岛火山的研究,创新性的提出了一个观点——公元934年,冰岛的埃尔加火山喷发和中国的后晋灭亡可能存在密切关联。简笔在看见这篇文章后,觉得十分感兴趣,因此以该文、该观点为基石,谈一些个人的想法。

从1783年6月开始的拉基火山喷发8个月,是过去1000年来最大的高纬度火山喷发。根据共同作者,罗格斯大学

新不伦瑞克大学环境科学系杰出教授艾伦罗伯克的说法,它向1883年的喀拉喀托或1991年皮纳图博火山爆发的高层大气注入了大约6倍的二氧化硫。

火山爆发恰逢欧洲异常天气。夏季异常温暖,七月气温超过正常水平5华氏度,导致社会混乱和收成失败。1783-84欧洲冬季比平均温度低5度。

美国驻法国大使富兰克林在1784年的论文中推测了原因,这是第一本关于火山爆发对气候的潜在影响的英文出版物。

为了确定富兰克林和其他研究人员是否正确,罗格斯大学领导的团队使用国家大气研究中心的最先进的气候模型进行了80次模拟。计算机模型包括火山爆发期间的天气,并比较随后的气候,有没有火山爆发的影响。

令我们惊讶的是,温暖的夏天不是由火山爆发造成的,罗伯克说。相反,这只是气候系统中的自然变化。如果没有火山喷发,它就会变得更加温暖。在这样的火山喷发之后,预计会有寒冷的冬天。

UEDBET西甲赫塔菲 ,该研究称,1783年夏季的温暖源于北欧异常高压,导致极冷空气绕过该地区。火山爆发后,非洲和亚洲的降水量大幅下降,造成广泛的干旱和饥荒。火山爆发还增加了厄尔尼诺现象的可能性,在下一个冬天,热带太平洋的水温异常温暖。

火山喷发产生了一种硫磺气溶胶云 - 称为Laki雾霾 - 在1783年徘徊在北半球的大部分地区。来自欧洲各地的报告包括较低的能见度和硫磺或硫化氢的气味。研究指出,空气污染与头痛,呼吸系统疾病和哮喘发作以及树木和作物的酸雨损害有关。

冰岛60%以上的牲畜在一年内死亡,约20%的人死于饥荒。有关死亡率和/或呼吸系统疾病增加的报告在欧洲交叉。

了解这些气候异常的原因不仅对于历史目的很重要,而且对于理解和预测未来高纬度火山爆发可能的气候响应也很重要,Robock说。我们的工作告诉我们,即使像Laki这样大规模的喷发,由于大气的混乱性,也不可能预测当地的气候影响。

科学家们继续通过火山对气候和社会的影响项目研究火山爆发对人类的潜在影响。拉基火山喷发将包括在他们的研究中。火山爆发可能会持续数年的全球气候影响。

该研究的主要作者是Brian Zambri,他是一名前博士后助理,在罗格斯大学获得博士学位,现在在麻省理工学院工作。国家大气研究中心和剑桥大学的科学家为这项研究做出了贡献。

那次的火山喷发从6月8日开始,一直延续到了次年的2月初,延续喷发的时间相比冰岛其它的火山来说也还算正常,但是它造成的灾难性后果却足以让人毛骨悚然。拉基火山把多达12立方千米的岩浆喷射到天空,溢出来的熔岩流蔓延长达70多公里,宽达32公里,雨点般的火山灰降落在整个并岛上,覆盖地面并抑制了植物的生长。

火山喷发

火山喷发出的800万吨氟化氢和1.2亿吨二氧化硫造成了当时欧洲大陆大部分地区上空难见天日,烟雾甚至波及到叙利亚、西伯利亚西部的阿尔泰山区及北非地区。这些有毒的雾霾直接致使数千人死于高温,并大幅降低了北半球范围内的温度。释放出的大量硫磺气体妨碍了冰岛的作物和草木生长,造成大部分家畜死亡,因烟雾造成的饥荒最后导致冰岛1/5居民丧生。而西伯利亚和阿拉斯加则经历了500年来最冷的夏季,农作物大量减产,可怕的饥荒在所有地区肆虐。


接着来临的冬季对北半球大部分地区的人来说是严酷难捱的。由于拉基火山喷发,尽管仅释放出12立方千米的玄武质熔岩,却杀死了全世界75%的牲畜和24%的人口,这成为历史上最大规模的自然灾难和最难以遗忘的伤痛。

后晋是否有可能受到埃尔加火山影响?

现在的拉基火山在仅一次的大爆发之后又恢复了休眠状态,拉基火山的恶名似乎在它的缄默中渐渐随时间消逝。但是触目惊心的历史依然让很多人保持着谨小慎微的态度,甚至有的国家早已经开始了预备措施以应对拉基火山的下一次苏醒。

根据世界很多学者的研究,埃尔加火山喷发时间在公元933年到公元941年之间,喷发的持续时间长达3-6年或3——8年,喷发规模较大,喷出的岩浆超过196亿m³,喷出的二氧化硫多达232Mt。这段时间的火山喷发带来的降温集中体现在公元939年——940年。仅有这些记录并不足以说明埃尔加火山影响到古中国的历史进程,因此,我们还需要更多的资料进行佐证。

公元932年——941年,此时的中国正处于五代十国时期,华北一带的割据势力是后晋国,在后晋北方是契丹族人建立的辽国。因此,这段时间的史料可以给我们提供很多信息,此处主要采用费杰等学者在文章中的部分整理说明问题。

《册府元龟》一书记载:“清泰二年十二月癸未(公元936年1月)诏曰阴阳爽候时雪稍愆”,“清泰三年正月戊戌(公元936年2月)以自去冬少雪,幸龙门广化寺开无畏师塔祈祷,” 《资治通鉴》中记载:“天福元年闰十一月丁丑(公元937年1月),(唐主命)守河阳南城,遂断浮梁,归洛阳。己卯(公元937年1月).帝至河阳,…舟楫已具(指示河流未封陈)”。 《旧五代史》记载:“天福二年十二月甲辰(公元938年1月)幸相国寺祈雪”。

现在洛阳冬日雪景

以上三则材料记载了洛阳、开封一代连续三年少雪的冬天,加上河流一月份还未封冻,可见在那一段时间里,洛阳一代冬季气温并不低。但是到公元939年、940年时,洛阳一代气候大变。《辽史》记载,在939年的盛夏,7月份,内蒙古的东南部下雪了。而《册府元龟》也记载:“天福四年十二月丁已(公元940年2月)帝御便殿,谓冯道日:大雪害民,五句不止。京城之下,十八神柯六寺二观悉令析。”前后几年的历史记录对比表明,在939年到942年的一段时间里,古中国出现了一次异常气候,确切的说是一次异常降温。

但根据竺可桢先生关于中国古代气候的研究,隋唐时期是中国历史上比较明显的一个温暖期,即便是公元907年唐代灭亡,下一个显著的冰期也是在公元1000年左右才开启;换句话说,在公元932年到940年,中国甚至可能还处于温暖期末期,基本上不可能是出于冰期,即公元939年前后出现气候异常并非小冰期导致。而在简笔的知识体系中,还有两个可能导致气候异常的因素是:拉尼娜现象和厄尔尼诺现象,尽管目前简笔并未查到封建时期关于厄尔尼诺现象和拉尼娜现象的记载,但从两者的影响来看,厄尔尼诺主要会导致北方地区热夏和暖冬,拉尼娜现象导致暖冬和冷冬的概率相当。

虚线为古代中国气温变化

但不管怎么看,降雪持续到夏季,都难以归咎到两个极端现象上,因此,火山喷发自然成为一个最可能的选项。在费杰等学者的论文当中,整理了与火山喷发可能的大气现象作为佐证,这些现象的记载提升了“火山喷发影响中国气候”这一推测成立的可能性。而纵观同时期有记载的火山喷发,仅有两处:一处是日本富士山喷发,另一处就是冰岛埃尔加火山喷发。但是富士山的这次喷发规模较小,喷出物很少,连影响当地气候的可能性都较小,更别提影响2000km以外的中国洛阳;所以,埃尔加火山很可能是这次气候异常的背后推手。

但冰岛与中国相隔这么远,是否真的能够影响到后晋呢?在费杰学者等人的论文中并没有提到明证,简笔认为受限于历史记录以及其他客观因素,现在确实很难找到冰岛埃尔加火山影响中国的直接论据,但简笔认为,我们可以通过类比的方法看待这个问题。

1783年,同样位于冰岛的Laki火山喷发,导致整个欧洲进入漫长的无夏之年和严寒之冬,北美大部分地区冬季气温比历年平均低5℃;日本都受到相当程度的损害,在另一座火山的影响下,日本甚至陷入饥荒,整个北半球的高纬度地区经历了几百年以来的最冷夏天。

冰岛拉基火山

1815年,印尼Tambora火山喷发,次年,欧洲、北美洲大部分地区进入无夏之年,据记载,1816年6月,新英格兰还常有霜冻,7月也偶有降雪;此时的中国也进入明初六百多年来最冷的时期,1816年,受到坦博拉火山带来的影响,中国北方兴起种植耐寒作物的风潮,而在云南地区,大降温导致农作物歉收,形成了“嘉庆云南大饥荒”。

公元934年开始喷发的埃尔加火山,不仅喷发时间比前面两者更长,而且在规模上也更大,测定表明,埃尔加火山释放到大气中的二氧化硫数量是拉基火山的1.8倍,坦博拉火山的2~2.8倍,因此,简笔认为,公元934年始喷发的埃尔加火山很可能影响到了当时的后晋。

坦博拉火山喷发


埃尔加火山对后晋降温影响路径推测

火山喷发对气候的影响主要通过火山灰和火山气体来实现,因此,简笔对埃尔加火山影响后晋的传导路径也主要从这方面进行推测。火山灰和火山气体对后晋气候异常现象的影响应当可以分为直接与间接两方面。

直接方面的影响占比应当是相对较少的,此处我们可以参考1783年的拉基火山喷发。根据当时的报纸记载,在1783年六月份,拉基火山喷发形成的灰雾已经蔓延至整个欧洲,7月时,这团灰雾开始向俄罗斯的西伯利亚和中国扩散;但在1783年左右的历史记录中,简笔暂时没有查到出现异常灰雾的记载,借此,我猜测,拉基火山喷发形成的火山灰并未大规模扩散至中国。同理,埃尔加火山和拉基火山地理位置相当,我们有理由认为埃尔加火山形成的火山灰并未大规模抵达后晋。并且,从地形来看,中国西部、北部都高山、高原,火山灰到达这些地方时很容易沉降,难以进入中国境内。

中国地势西、北均高

但这并不意味着古中国完全躲过了火山灰,根据939年、940年的文献记载来看,当时后晋所在的华北一带降雪较多,而降雪的一个条件就是凝结核,因此,简笔推测少量火山灰通过平流层到达华北上空,带来降雪所需的凝结核,以致于连续一段时间都出现了降雪。除了火山灰外,相当数量的火山气体也抵达华北上空,形成气溶胶,导致抵达华北地区的热量减少,后晋、辽一代出现显著降温和一系列光学现象。

从间接方面来看,埃尔加火山喷发带来的主要是降温。埃尔加火山的大体位置是在北纬60°左右,从地理角度来看,该地区盛行上升气流,在火山喷发后,火山灰和火山气体被迅速抬升至平流层,经过地转偏向力的作用,火山灰和火山气体向欧洲和西伯利亚地区前进。而东亚地区主要受季风影响,大量火山灰和火山气体在西伯利亚地区累积,导致该地出现大幅降温,加强了西伯利亚地区的冷高压,结果自北南下的西北季风增强,影响后晋、辽一代地区的时间变长,因此,公元939年到942年,后晋经历了漫长的冷冬。

中国北下与南上季风


气候异常下后晋的结局

后晋的灭亡和大降温的时间相去不过几年,公元947年,辽国的铁骑就将偌大的后晋灭亡,这不禁令人唏嘘。一场大降温,到底是如何把后晋推向灭亡的深渊?

大降温带了的第一个影响是后晋国运的衰败。据《五代史》记载,公元943年,大降温刚结束,后晋又遭受了饥荒、蝗灾、旱灾等灾害,自此后晋的国祚衰败。与此同时,晋出帝石重贵即位后一改前任君主的勤俭作风,大肆兴修宫殿,铺张浪费,给后晋人民带来沉重的赋税压力,即便是没有辽国入侵,后晋恐怕也很快会滋生民变。

后晋灭亡之战

大降温带来的第二个影响是辽、晋关系的恶化,辽国南下灭亡后晋。公元942年前,辽、晋之间的关系都相当亲密,石敬瑭安心的坐着“儿皇帝”的位置;直到942年时,石敬瑭驾崩,石重贵即位,在发往辽国的的告哀表中不再称臣,两国关系迅速恶化。令人疑惑的是,新君为什么敢在即位之初就撕毁条约?简笔认为,这次气候异常是重要原因之一,大降温给辽、晋两国都带来了严重损失,而辽国属于游牧民族立国,一般认为在抗灾上很难比拟农业立国的王朝。因此,后晋君臣从降温中看到契机,认定辽国受到更重大的损失,再难压制后晋的崛起,迅速撕毁前任统治者与辽国签订的合约。公元943年,辽国挥兵南下,在四年的时间里灭亡后晋。

冰岛火山喷发与后晋灭亡存在关联的观点带给我们很多启示,有时候,看似毫无关联的两件事之间实际上因果密切,历史绝对不是孤立竞争的,只有以联动、发展的眼光看历史,才能看到更精彩、有趣的历史。

PS:本文以费杰等学者《~934 AD 冰岛Eldgjá火山喷发气候效应的中国历史文献记录》中观点为重要基石,结合《辽史》、竺可桢先生《近五千年来气候变迁初步研究》等文献进行推测,加之本人地理知识有限,因此文中或有论据不足、论证不充分的问题,敬请谅解。本文部分图片源于网络,侵权联删