Катастрофічні виверження вулканів змінювали клімат Землі та суспільства по всьому світу.
Індонезійський вулкан Анак-Кракатау, або «Дитя Кракатау», з’явився у 1920-х роках з підводних руїн потужнішого вулкана Кракатау, який зруйнівно вивергався у 1883 році. Фото: FERDI AWED/AFP via Getty Images
Перша телеграма надійшла до Сінгапура в понеділок. Її відправили з міста Батавія (нині Джакарта, Індонезія). «Страшні вибухи з Кракатау (вулканічний острів)», – повідомлялося в ній. Невдовзі: «Камені падають. Село біля Анджера змило». Телеграфні дроти продовжували передавати новини про зруйновані мости, розбиті човни, «зниклі» маяки. До полудня вівторка стало зрозуміло масштаби стихійного лиха: «Там, де колись стояв вулкан Кракатау, тепер грається море».
За кілька днів джерело руйнування стало відоме в усьому світі. Вранці 27 серпня 1883 року виверження вулкана знищило два острови в протоці між Явою та Суматрою, а також більшу частину третього. Понад 36 000 людей загинули, переважно внаслідок руйнівних цунамі, що розійшлися від колосального вибуху.
Завдяки телекомунікаціям вікторіанської епохи це був перший випадок в історії, коли люди по всьому світу могли майже в реальному часі документувати безпосередні та довгострокові наслідки катастрофічного виверження вулкана. Те, що вони дізналися за наступні кілька років, заклало основи сучасної науки вулканології. Це був особливо повчальний урок про те, як найпотужніші виверження можуть впливати на клімат, сільське господарство та навіть на хід людської історії.
Глобальні наслідки
У місяці після виверження Кракатау дрібні частинки вулканічного попелу високо в атмосфері облетіли земну кулю, спричинивши надзвичайно яскраві заходи сонця, які сучасні художники зафіксували на картинах. Ймовірно, серед них — психоделічний фон «Крику» Едварда Мунка.
Проте ключовим компонентом викидів вулкана, що впливав на клімат, була сірка з розплавленої породи, яка живила Кракатау. Коли сірка потрапляє в атмосферу, вона може утворювати частинки, які називаються аерозолями. Ці частинки 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 перемістившись більш ніж на століття вперед, дослідники тепер розуміють, що зміни клімату, особливо швидкі, трансформували суспільства, впливаючи на сільське господарство, громадське здоров’я та умови життя. Завдяки знанням, отриманим від Кракатау та інших вивержень, вулканологи сьогодні ідентифікують минулі катастрофічні вибухи, які могли сприяти таким історичним подіям, як посухи, голод, епідемії та суспільні заворушення.
«Суспільства зазнавали впливу багатьма різними способами… невдалий урожай, повені, холодне літо чи дуже холодна зима», — каже Катрін Клеманн, історик екології з Німецького морського музею в Бремергафені.
Хоча вони не можуть довести, що виверження спричинило занепад режиму, вулканологи виявили деякі інтригуючі зв’язки, зокрема ті, що можуть допомогти нам 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 доказів минулих вивержень. У 536 році переписувачі в Європі, на Близькому Сході та в Азії писали про дивну погоду, зокрема про туман, що закривав сонце протягом 18 місяців. Температури різко впали, врожай загинув, а за кілька років почалася перша задокументована глобальна чума.
Ці ранньосередньовічні хроніки переконливо свідчать про велике виверження вулкана — але надійні докази лежать глибоко в полярному льоду. Вчені можуть припустити, що в певні періоди минулого відбувалися великі виверження, шукаючи відкладення сірки та попелу в льодових кернах з Гренландії та Антарктиди. Ці керни, пробурені в крижаних щитах, зберігають щорічний запис усього, що циркулювало в атмосфері Землі, осідаючи на поверхні щороку. Дослідники можуть «читати» ці заморожені шари, повертаючись у минуле, як перегортаючи сторінки книги.
З’ясувалося, що полярні льодові керни містять велику кількість сірки, що датується 536 роком — чіткий сигнал про велике виверження. Але який саме вулкан вивергався тоді, залишається загадкою. Немає жодних письмових свідчень від людей, що жили поблизу епіцентру виверження — Ісландія, де воно могло статися, ще не була заселена.
Падіння імперій
Кращі докази існують для встановлення вулкана, який, можливо, сприяв падінню Монгольської імперії через сім століть. До 2013 року дослідники знали лише, що близько 1257 року сталося якесь виверження — найбільше за останні кілька тисячоліть за обсягами викидів сірки. У 2013 році міждисциплінарна команда провела радіовуглецеве датування попелу, пемзи та інших відкладень навколо Самоланга, вулкана в Індонезії, пов’язавши їх з виверженням 1257 року.
Дослідження кілець дерев, які аналізують щорічні шари росту дерев, щоб визначити, які роки були сприятливими та несприятливими для росту, свідчать про 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 літо в Японії пошкодило виробництво рису.
Деякі дослідники припускають, що саме виверження Самоланга прискорило крах Монгольської імперії, яка закінчила своє існування після того, як останній правитель помер від епідемії у 1259 році в Китаї, що могла бути пов’язана зі змінами клімату, спричиненими виверженням.
Чорна смерть
Через століття після Самоланга, як виявили вулканологи, відбувся ще один інтригуючий зв’язок між виверженням та хворобою. Між 1346 і 1352 роками, можливо, половина населення Європи загинула від Чорної смерті — чуми, спричиненої бактерією Yersinia pestis, що передається блохами.
Історичні записи з Європи та Азії свідчать, що небо в той час було темнішим, ніж зазвичай, можливо, через вулканічний туман. Дані з льодових кернів підтверджують цю інтерпретацію, документуючи велике виверження, або, можливо, декілька, 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, спеціаліста з аналізу кілець дерев з Кембриджського університету, використала дані кілець дерев, щоб підтвердити, що літо 1345, 1346 та 1347 років було незвично холодним і вологим у південній Європі.
Бюнгтен та його колеги зазначають, що через неврожай у погану погоду європейці імпортували зерно з далекого сходу. 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 пов’язати вулкани з людськими подіями може бути складним завданням, але у 1784 році американський посол у Франції Бенджамін Франклін достатньо проникливо пов’язав дивний туман, що вкрив сільську місцевість попереднього року, з далеким виверженням.
Джерелом виявився Лакі — ісландський розлом, з якого протягом восьми місяців, починаючи з червня 1783 року, витікала лава. Виверження забрало життя щонайменше п’ятої частини населення Ісландії та більшої частини худоби через токсичний туман і зміни клімату, що призвели до неврожаю. 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 у відокремленому, доелектронному світі.
«Вони не отримували сповіщень на телефон, не бачили прямих трансляцій цього виверження — вони нічого не знали», — каже Клеманн, яка вивчала це виверження.
Зв’язки стають чіткішими
Хоча це сталося всього за 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 під назвою Тамбора вибухнула, викинувши сірку у верхні шари атмосфери та спричинивши масштабні кліматичні зміни.
Виверження Тамбори призвело до похолодання в більшій частині Європи та Північної Америки, де врожаї загинули, а 1816 рік був названий «роком без літа». Вулканічна погода того року змусила письменницю Мері Шеллі залишатися в приміщенні під час подорожі Швейцарією, де вона написала роман «Франкенштейн».
Погана погода спричинила голод у Швейцарії, Ірландії та інших країнах; ціни на зерно та недоїдання різко зросли в частинах Європи, спонукавши десятки тисяч людей емігрувати до Північної Америки. На противагу цьому, Східна Європа та Західна Росія мали відносно кращі умови для вирощування в умовах пост-вулканічного клімату та достатньо зерна для експорту в інші країни. Портові міста, як-от Лондон і Гамбург, мали кращий доступ до імпортного 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 у співавторстві з Бюнгтеном опублікував у 2026 році статтю в журналі Annual Review of Earth and Planetary Sciences про вулкани, клімат та суспільство. «Деякі кліматичні шоки прийдуть і минуть… Інших часів кліматичний шок прийде… коли суспільні вразливості будуть більшими».
Ці уроки можуть мати особливу актуальність сьогодні, оскільки дослідники розглядають історичні наслідки минулих вивержень як підказку до того, як людство може реагувати на сучасні зміни клімату. Великі виверження вулканів охолоджують планету, а не нагрівають її, але вони представляють той самий тип швидких загальнопланетарних шоків, з якими суспільства справляються зараз, поки Земля нагрівається.
І як свідчить історична вулканологія, це лише питання часу, коли станеться наступний великий вибух. В епоху супутників та насичення соціальними мережами весь світ дізнається в момент його настання — але тільки вивчаючи минулі події, як-от Кракатау та Тамбора, ми можемо мати уявлення про те, що станеться далі.
Ця стаття вперше з’явилася в Knowable Magazine.
Knowable Magazine досліджує реальне значення наукових робіт через журналістську призму.
Дізнатися більше на: arstechnica.com