Величезні виверження змінили клімат Землі та суспільства по всьому світу.
Індонезійський вулкан, відомий як Анак-Кракатау, або Дитя Кракатау, з’явився у 1920-х роках з підводних руїн більшого вулкана Кракатау, який руйнівно вивергався у 1883 році. Тут вулкан вивергається у 2018 році. Джерело: FERDI AWED/AFP через Getty Images
Індонезійський вулкан, відомий як Анак-Кракатау, або Дитя Кракатау, з’явився у 1920-х роках з підводних руїн більшого вулкана Кракатау, який руйнівно вивергався у 1883 році. Тут вулкан вивергається у 2018 році. Джерело: FERDI AWED/AFP через Getty Images
Перший телеграфний звіт надійшов до Сінгапуру в понеділок, відправлений із міста Батавія (нині Джакарта, Індонезія). «Жахливі детонації з Кракатау (вулканічний острів)», — йшлося в ньому. Незабаром після цього: «Падають камені. Село біля Анджіра змито». Телеграфні лінії продовжували передавати новини про зруйновані мости, розбиті човни, «зниклі» маяки. До полудня вівторка масштаб стихійного лиха став зрозумілим: «Там, де колись стояв вулкан Кракатау, тепер грається море».
Протягом кількох днів джерело руйнування стало відомим у всьому світі. 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 — у результаті руйнівних цунамі, спричинених колосальним вибухом.
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 повчальний урок того, як найбільші виверження можуть впливати на клімат, сільське господарство і навіть на хід людської історії.
Глобальні наслідки
У місяці після виверження Кракатау частинки вулканічного попелу, що опинилися високо в атмосфері, облетіли земну кулю, спричиняючи яскраво забарвлені заходи сонця, які сучасні художники відобразили на своїх полотнах, ймовірно, включно з психоделічним фоном «Крику» Едварда Мунка.
Але ключовим компонентом, що впливав на клімат, були викиди сірки з розплавленої породи, яка живила Кракатау. Коли сірка потрапляє в атмосферу, вона може утворювати частинки, які називаються аерозолями, що відбивають сонячне світло і охолоджують Землю. У місяці та роки після виверження середні літні температури в нетропічних регіонах Північної півкулі знизилися на 0,6°C (1,1°F).
Швидко переносячись на понад століття вперед, 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 виявляють минулі катастрофічні вибухи, які могли спричинити історичні події, такі як посухи, голод, епідемії та суспільні заворушення.
«Суспільства зазнавали впливу різними способами… невдача в урожаї, повені, холодне літо чи дуже холодна зима», — каже Катрін Клеманн, історик навколишнього середовища з Німецького морського музею в Бремергафені.
Хоча вони не можуть довести, що виверження спричинило загибель режиму, вулканологи виявили деякі інтригуючі зв’язки, зокрема ті, що можуть допомогти зрозуміти, як сучасне суспільство може реагувати на швидкозмінний 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 серпанком, який оповивав сонце протягом 18 місяців. Температури різко впали, врожай не вродив, а через кілька років почалася перша задокументована глобальна чума.
Ці ранньосередньовічні хроніки переконливо вказують на велике вулканічне виверження, але вагомі докази лежать глибоко в полярному льоду. Вчені можуть зробити висновок про великі виверження в минулому, шукаючи відкладення сірки та попелу в льодових кернах з Гренландії та Антарктиди. Ці керни, пробурені в льодовикових щитах, зберігають річний запис усього, що циркулювало в атмосфері Землі, коли воно осідало на поверхню щороку. Дослідники можуть читати ці замерзлі шари, відмотуючи час назад, як сторінки книги.
Виявляється, що полярні льодові керни містять велику кількість сірки, що датується 536 роком, — виразний сигнал великого виверження. Але який саме вулкан вибухнув у той час, залишається загадкою. Немає жодних відомих письмових свідчень від людей, які жили б поблизу виверження; Ісландія, де воно могло статися, ще не була заселена.
Падіння імперій
Існує кращий доказ, що вказує на вулкан, який, можливо, сприяв падінню Монгольської імперії через сім століть. До 2013 року дослідники знали лише про якесь виверження — найбільше за останні кілька тисячоліть за обсягом викидів сірки — що сталося у 1257 році. У 2013 році міждисциплінарна команда за допомогою радіовуглецевого датування визначила вік попелу, пемзи та інших відкладень навколо Самаласа, вулкана в Індонезії, пов’язавши їх із виверженням 1257 року.
Дослідження річних кілець дерев, які аналізують щорічні шари росту на деревах, щоб визначити, які роки мали сприятливі та несприятливі умови для росту, показують значне похолодання в Північній Америці та Євразії з 1257 по 1259 рік. Серед інших наслідків, поганий урожай призвів до голоду в Англії, а вологе, прохолодне літо в Японії пошкодило виробництво рису.
Деякі дослідники припускають, що саме виверження Самаласа допомогло визначити долю Монгольської імперії, яка закінчилася після того, як її останній правитель загинув від епідемії у 1259 році в Китаї, що могла бути пов’язана зі змінами клімату, спричиненими виверженням.
Чорна смерть
Через століття після Самаласа, як виявили вулканологи, відбувся ще один інтригуючий зв’язок між виверженням та хворобами. Між 1346 і 1352 роками, можливо, половина населення Європи загинула від Чорної смерті, спричиненої блошиним бактерією Yersinia pestis.
Історичні записи з Європи та Азії свідчать про те, що небо в той час було темнішим, ніж зазвичай, можливо, через вулканічний серпанок. Дані льодових кернів підтверджують цю інтерпретацію, документуючи велике виверження, або, можливо, кілька, приблизно у 1345 році — хоча його місцезнаходження залишається невідомим.
Щоб побачити, 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 незвично холодним і вологим на півдні Європи.
Бюнгтен та його колеги зазначають, що в умовах неврожаю через погану погоду європейці імпортували зерно з віддалених східних регіонів. Зернові кораблі привезли щурів, заражених Y. pestis, що спонукало дослідників стверджувати, що таємничий вулкан, який вивергався у 1345 році, міг запустити ланцюг подій, який зрештою забрав життя десятків мільйонів людей.
Токсичні тумани Ісландії
Навіть сьогодні зв’язок вулканів з людськими подіями може бути складним завданням, але у 1784 році американський посол у Франції на ім’я Бенджамін Франклін досить проникливо пов’язав дивний серпанок, що прокотився сільською місцевістю попереднього року, з віддаленим виверженням.
Джерелом виявився Лакі, ісландський розлом, який викидав лаву протягом восьми місяців, починаючи з червня 1783 року. Виверження призвело до загибелі щонайменше п’ятої частини населення Ісландії та значної частини її худоби через токсичний туман та зміни клімату, що зруйнували врожай. Хоча ця подія була добре задокументована в Ісландії, спостерігачі в Англії, Франції та інших країнах Європи, які бачили серпанок вулкана і іноді відчували його неприємний запах, могли лише здогадуватися, що відбувається у відірваному, доелектронному світі.
«У них не було новинних сповіщень на телефоні, вони не бачили прямих трансляцій цього виверження — вони б і гадки не мали», — 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 вулканічний кліматичний шок може змінити історію. У 1815 році гора в Індонезії на ім’я Тамбора вибухнула, викинувши сірку у верхні шари атмосфери та спричинивши широкі кліматичні зміни.
Виверження Тамбори спричинило похолодання в більшій частині Європи та Північної Америки, де врожай не вродив, а 1816 рік було названо «роком без літа». Вулканічна погода того року змусила письменницю Мері Шеллі сидіти вдома під час подорожі до Швейцарії, де вона написала роман «Франкенштейн».
Погана погода спричинила голод у Швейцарії, Ірландії та інших країнах; ціни на зерно та недоїдання стрімко зросли в деяких частинах Європи, спонукаючи десятки тисяч людей емігрувати до Північної Америки. Натомість Східна Європа та західна Росія мали відносно кращі умови для росту за пост-вулканічним кліматом і достатньо зерна для експорту в інші країни. Портові міста, такі як Лондон і Гамбург, мали кращий доступ до імпортного зерна, тоді як ціни різко зросли у внутрішніх районах. Ці світлі моменти показують, як доступ до транспортних мереж і торгівлі може зробити суспільства більш стійкими до катастроф.
«Людське суспільство має багато слабких місць і вразливостей, — каже Клайв Оппенгеймер, вулканолог з Кембриджського університету, який у співавторстві з Бюнгтеном написав статтю 2026 року в журналі Annual Review of Earth and Planetary Sciences про вулкани, клімат і суспільство. — Деякі кліматичні шоки приходять і йдуть… В інших випадках кліматичний шок приходить… коли існують більші суспільні вразливості».
Ці уроки можуть мати особливе значення сьогодні, оскільки дослідники розглядають історичні наслідки минулих вивержень як підказку до того, як людство може відреагувати на сучасні зміни клімату. Великі виверження вулканів охолоджують планету, а не нагрівають її, але вони представляють ті ж самі швидкі загальнопланетарні шоки, з якими стикаються суспільства зараз, коли Земля нагрівається.
І, як вчить історична вулканологія, до наступного великого вибуху — питання часу. В епоху супутників та насиченості соціальних мереж весь світ дізнається в момент його настання, але лише вивчаючи минулі події, такі як Кракатау і Тамбора, ми можемо мати уявлення про те, що станеться далі.
Ця історія спочатку з’явилася в Knowable Magazine.
Knowable Magazine вивчає реальне значення наукових робіт через журналістську призму.
За матеріалами: arstechnica.com