Надзвичайно потужні виверження змінювали клімат Землі та суспільства по всьому світу.
Індонезійський вулкан Анак-Кракатау, або Дитя Кракатау, з’явився у 1920-х роках з підводних руїн більшого вулкану Кракатау, який мав руйнівне виверження у 1883 році. На фото – виверження вулкану у 2018 році. Фото: FERDI AWED/AFP via Getty Images Індонезійський вулкан Анак-Кракатау, або Дитя Кракатау, з’явився у 1920-х роках з підводних руїн більшого вулкану Кракатау, який мав руйнівне виверження у 1883 році. На фото – виверження вулкану у 2018 році. Фото: FERDI AWED/AFP via Getty Images
Перша телеграма прибула до Сінгапуру в понеділок, надіслана з міста Батавія в Голландській Ост-Індії (нині Джакарта, Індонезія). “Жахливі детонації з Кракатау (вулканічний острів)”, – повідомлялося в ній. Невдовзі після цього: “Каміння падає. Село біля Анджіра змито”. Телеграфні дроти продовжували передавати новини про зруйновані мости, розбиті човни, “зниклі” маяки. До полудня вівторка стало зрозумілою масштабність стихійного лиха: “Там, де колись стояв вулкан Кракатау, тепер грається море”.
Протягом кількох днів джерело руйнувань стало відоме всьому світу. Вранці 27 серпня 1883 року вулканічне виверження знищило два острови в протоці між Явою та Суматрою, а також більшу частину третього. Загинуло понад 36 000 людей, більшість – від руйнівних цунамі, що розійшлися від колосального вибуху.
Завдяки телекомунікаціям вікторіанської епохи це був перший випадок в історії, коли люди по всьому світу могли почати документувати, майже в реальному часі, безпосередні та довгострокові наслідки катастрофічного виверження вулкана. Те, що вони дізналися протягом наступних кількох років, заклало основи сучасної науки вулканології. І це був особливо пізнавальний урок про те, як найбільші виверження можуть впливати на клімат, сільське господарство та навіть хід людської історії.
Глобальні наслідки
У місяці після виверження Кракатау дрейфуючі вулканічні частинки високо в атмосфері облетіли земну кулю, спричиняючи насичено кольорові заходи сонця, які сучасні художники відобразили на картинах, ймовірно, включно з психоделічним фоном “Крику” Едварда Мунка.
Однак ключовим компонентом, що впливав на клімат, були викиди сірки з розплавленої породи, яка живила Кракатау. Після викиду сірки в атмосферу вона може утворювати частинки, звані аерозолями, які відбивають сонячне світло і охолоджують Землю. У місяці та роки після виверження середні літні температури в нетропічних регіонах Північної півкулі впали на 0,6°C (1,1°F).
Перенесемося більш ніж на століття вперед, і дослідники тепер розуміють, що зміни клімату, особливо швидкі, трансформували суспільства, впливаючи на сільське господарство, громадське здоров’я та умови життя. На основі знань, отриманих від Кракатау та інших вивержень, вулканологи сьогодні ідентифікують минулі катастрофічні вибухи, які могли сприяти історичним подіям, таким як посухи, голод, епідемії та суспільні заворушення.
“У багатьох різних аспектах суспільства зазнавали впливу… невдача в урожаї, чи повені, чи холодне літо, чи дуже холодна зима”, – каже Катрін Клеманн, історик довкілля Німецького морського музею в Бремерхафені.
Хоча вони не можуть довести, що виверження призвело до загибелі режиму, вулканологи виявили деякі інтригуючі зв’язки, включно з тими, які можуть допомогти зрозуміти, як сьогоднішнє суспільство може реагувати на швидко змінюваний клімат.
536 рік і все таке
Першим викликом у встановленні зв’язків між вулканами та суспільством є пошук фізичних відбитків минулих вивержень. У 536 році писарі в Європі, на Близькому Сході та в Азії писали про дивну погоду, включно з туманом, який закривав сонце протягом 18 місяців. Температури різко впали, врожаї загинули, і протягом кількох років почалася перша задокументована глобальна чума.
Ці ранньосередньовічні хроніки сильно натякають на велике вулканічне виверження, але вагомі докази лежать глибоко в полярному льоду. Вчені можуть припускати, що великі виверження відбувалися в певні чахи в минулому, шукаючи відкладення сірки та попелу в крижаних кернах з Гренландії та Антарктиди. Ці керни, пробурені в льодовиках, зберігають річний запис усього, що циркулювало в атмосфері Землі, коли воно осідало на поверхню щороку. Дослідники можуть читати ці замерзлі шари, повертаючись у минуле, як перегортаючи сторінки книги.
Великі виверження вулканів охолоджують клімат Землі, викидаючи в атмосферу дрібні частинки сірки, де вони відбивають частину сонячного світла, що надходить, назад у космос протягом місяців або років. Виверження вулкана Самалас в Індонезії у 1257 році перевершило інші за останні тижні за вимірюваним виходом сірки і, як було показано, охолоджувало клімат по всій Північній півкулі протягом кількох років після цього. Інші значні виверження, показані тут, також вплинули на клімат Землі настільки, що вплинули на людські суспільства. Джерело: Knowable Magazine Виявляється, полярні крижані керни містять велику кількість сірки, що датується 536 роком, що є чітким сигналом про велике виверження. Але який саме вулкан вибухнув у той час, залишається загадкою. Немає жодного відомого письмового свідчення від когось, хто жив поблизу виверження – Ісландія, де воно могло статися, ще не була заселена.
Падіння імперій
Існує більше доказів, що вказують на вулкан, який, можливо, сприяв падінню Монгольської імперії через сім століть. До 2013 року дослідники знали лише, що приблизно в 1257 році сталося виверження – найбільше за останні кілька тисячоліть за вимірюваним виходом сірки. У 2013 році міждисциплінарна команда провела радіовуглецеве датування попелу, пемзи та інших відкладень навколо Самаласа, вулкана в Індонезії, пов’язавши їх з виверженням 1257 року.
Дослідження річних кілець дерев, які аналізують річні шари росту дерев, щоб визначити, які роки мали сприятливу та несприятливу погоду для росту, показують значне похолодання в Північній Америці та Євразії з 1257 по 1259 рік. Серед інших наслідків, погані врожаї призвели до голоду в Англії, а вологе, прохолодне літнє в Японії пошкодило виробництво рису.
Деякі дослідники припускали, що саме виверження Самаласа допомогло поставити хрест на Монгольській імперії, яка закінчилася після загибелі останнього правителя в епідемії 1259 року в Китаї, що могла бути пов’язана зі змінами клімату, спричиненими виверженням.
Чорна смерть
Через століття після Самаласа, як виявили вулканологи, стався ще один інтригуючий зв’язок між виверженням та хворобами. Між 1346 і 1352 роками, можливо, половина населення Європи загинула від Чорної смерті, бактеріальної інфекції, що передається блохами, – Yersinia pestis.
Історичні записи з Європи та Азії свідчать про те, що небо в той час було темнішим, ніж зазвичай, можливо, через вулканічний туман. Дані крижаних кернів підтверджують цю інтерпретацію, документуючи велике виверження, або, можливо, кілька, приблизно в 1345 році – хоча його місцезнаходження залишається невідомим.
Щоб зрозуміти, як ця вулканічна активність могла вплинути на клімат, міждисциплінарна команда під керівництвом Ульфа Бюнгтена, фахівця з річних кілець дерев з Кембриджського університету, використала дані річних кілець, щоб підтвердити, що літо 1345, 1346 та 1347 років було надзвичайно холодним і вологим на півдні Європи.
Бюнгтен та його колеги зазначають, що через неврожай у погану погоду європейці імпортували зерно з більш східних регіонів. Зернові кораблі привезли щурів, заражених Y. pestis, що спонукало дослідників стверджувати, що таємничий вулкан, який вивергався в 1345 році, міг запустити ланцюг подій, що врешті-решт призвів до загибелі десятків мільйонів людей.
Токсичні тумани Ісландії
Навіть сьогодні встановлення зв’язку між вулканами та людськими подіями може бути складним завданням, але в 1784 році американський посол у Франції Бенджамін Франклін був достатньо проникливим, щоб пов’язати дивний туман, що прокотився сільською місцевістю попереднього року, з віддаленим виверженням.
Джерелом виявився Лакі, ісландський розлом, який вивергав лаву протягом восьми місяців, починаючи з червня 1783 року. Виверження спричинило загибель щонайменше п’ятої частини населення Ісландії та значної частини худоби через токсичний туман і зміни клімату, що зруйнували врожаї. Хоча подія була добре задокументована в Ісландії, спостерігачі в Англії, Франції та інших країнах Європи, які бачили вулканічний туман і іноді відчували його неприємний запах, могли лише здогадуватися, що відбувається в ізольованому, доелектронному світі.
“Вони не отримували сповіщень у своїх телефонах, не бачили прямих трансляцій цього виверження – вони не мали жодного уявлення”, – каже Клеманн, яка вивчала це виверження.
Зв’язки стають чіткішими
Хоча це сталося лише через кілька десятиліть після Лакі, одне з найбільших вивержень в історії людства дає набагато детальнішу картину того, як кліматичний шок від вулкана може змінити історію. У 1815 році гора в Індонезії на ім’я Тамбора вибухнула, викидаючи сірку у верхні шари атмосфери та спричиняючи широкі кліматичні зміни.
Виверження Тамбори спричинило похолодання в значній частині Європи та Північної Америки, де врожаї загинули, а 1816 рік був названий “роком без літа”. Вулканічна погода того року змусила письменницю Мері Шеллі, яка подорожувала Швейцарією, затриматися, де вона написала роман “Франкенштейн”.
Погана погода призвела до голоду в Швейцарії, Ірландії та інших країнах; ціни на зерно та недоїдання різко зросли в частинах Європи, спонукаючи десятки тисяч людей емігрувати до Північної Америки. Натомість Східна Європа та Західна Росія мали відносно кращі умови для росту за пост-вулканічного клімату і достатньо зерна для експорту в інші країни. Портові міста, як-от Лондон і Гамбург, мали кращий доступ до імпортованого зерна, тоді як ціни різко зросли у внутрішніх районах. Ці позитивні моменти показують, як доступ до транспортних мереж та торгівлі може зробити суспільства більш стійкими перед обличчям катастрофи.
“Людське суспільство має багато вразливостей”, – каже Клайв Оппенгеймер, вулканолог з Кембриджського університету, який співавтор статті 2026 року в Annual Review of Earth and Planetary Sciences про вулкани, клімат та суспільство разом з Бюнгтеном. “Деякі кліматичні шоки приходитимуть і йтимуть… В інші часи кліматичний шок прийде… коли суспільні вразливості будуть більшими”.
Ці уроки можуть бути особливо актуальними сьогодні, оскільки дослідники розглядають історичні наслідки минулих вивержень як підказку про те, як людство може реагувати на сучасні зміни клімату. Великі виверження вулканів охолоджують планету, а не нагрівають її, але вони є тим же типом швидких планетарних шоків, з якими сьогодні стикаються суспільства, поки Земля нагрівається.
І як показує історична вулканологія, це лише питання часу, коли станеться наступний великий вибух. В епоху супутників та насичення соціальних мереж, весь світ дізнається про це в момент події – але лише вивчаючи минулі події, як-от Кракатау і Тамбора, ми можемо мати уявлення про те, що станеться далі.
Knowable Magazine Knowable Magazine досліджує реальне значення наукових робіт через призму журналістики.
За матеріалами: arstechnica.com