阅读我们的COVID-19研究和新闻。

在瑞士阿尔卑斯山洞穴中的Colle Gnifetti冰川中钻出的72米长冰芯,为2000多年的火山尘沉降, 暴风雨和人类污染。

来自C.P. LOVELUCK的NICOLE SPAULDING / CCI ET AL。, 古代 10.15184,2018年4月

为什么536年是“世上最糟糕的一年”

询问中世纪历史学家迈克尔·麦考密克,哪一年是最糟糕的一年,他得到了答案:“ 536”。不是1349年,当时黑死病席卷了欧洲一半。不是在1918年,当时流感杀死了5000万至1亿人,其中大多数是年轻人。但是536年。在欧洲,“这是最艰难的时期之一的开始,即使不是最糟糕的一年,”历史学家和考古学家麦考密克说,他是哈佛大学人类过去科学计划的主持人。

一场神秘的大雾使欧洲,中东和亚洲部分地区昼夜不停地陷入黑暗,长达18个月。拜占庭历史学家普罗科皮乌斯写道:“因为太阳全年都像月亮一样发出无光的光芒。” 536年夏季的温度下降了1.5°C至2.5°C,是过去2300年中最冷的十年。那年夏天,中国降雪了。庄稼歉收;人们饿了。爱尔兰编年史记录“ 536-539年间面包失败”。然后,在541年,管状鼠疫袭击了埃及的罗马港口Pelusium。麦考密克说,所谓的查士丁尼瘟疫迅速蔓延,消灭了东部罗马帝国三分之一至二分之一的人口,并加速了其崩溃。

历史学家早就知道,六世纪中叶在过去称为“黑暗时代”的黑暗时刻,但是神秘云的来源长期以来一直令人困惑。现在,由奥克诺市缅因州大学(UM)气候变化研究所的麦考密克和冰川学家保罗·梅耶夫斯基(Paul Mayewski)领导的小组对瑞士冰川中的冰进行了超精密分析,这是罪魁祸首。在本周在哈佛举行的一次研讨会上,研究小组报告说,冰岛的一次灾难性火山喷发于536年初在北半球喷出了火山灰。随后又发生了两次大规模喷发,分别是540和547。经济停滞一直持续到640年,该团队在报告中称,当冰上的另一个信号(机载铅的峰值)标志着白银开采重新兴起时。 古代 本星期。

对诺曼俄克拉荷马大学的教务长兼中世纪和罗马历史学家凯尔·哈珀(Kyle Harper)来说,关于自然灾害和人类污染的详细记录被冻结在冰里,“这为我们提供了一种新的记录,以了解人类与自然原因的联系,导致了罗马帝国的衰落-以及这种新的中世纪经济的最早搅动。”

瑞士冰芯的条子为自然和人为事件提供了化学线索。

来自C.P. LOVELUCK的NICOLE SPAULDING / CCI ET AL。, 古代 10.15184,2018年4月

自1990年代的树木年轮研究表明540年左右的夏季异常寒冷以来,研究人员一直在寻找原因。三年前,来自格陵兰岛和南极洲的极地冰芯产生了一个线索。火山喷发时,会向大气中喷出硫,铋和其他物质,在那里它们形成气溶胶面纱,将太阳的光反射回太空,从而冷却了地球。通过将这些化学痕迹的冰记录与 tree ring 气候记录,由现在是伯尔尼大学的迈克尔·西格(Michael Sigl)领导的一个研究小组发现,过去2500年中几乎每个异常寒冷的夏天都伴随着火山喷发。研究小组认为,可能是在北美爆发的一次大规模喷发,发生在535年末或536年初。紧接着又是540个。西格(Sigl)的小组得出结论,两次打击解释了长时间的黑暗和寒冷。

Mayewski和他的跨学科团队决定在2013年在瑞士阿尔卑斯山的Colle Gnifetti冰川钻探的冰芯中寻找相同的爆发。这个长72米的核心洞穴在欧洲中部地区爆发了2000多年的火山,撒哈拉沙尘暴和人类活动的尘埃落尘。该小组使用一种新的超高分辨率方法破译了这一记录,其中激光雕刻出120微米的冰块,仅代表几天或几周的降雪, along 核心的长度。每个样本(每米核心约50,000个样本)都进行了大约12个元素的分析。 UM火山学家安德烈·库尔巴托夫(Andrei Kurbatov)说,这种方法使团队能够查明暴风雨,火山喷发并将铅污染降低到2000年前的一个月甚至更少。

最黑暗的时刻,然后是黎明

高分辨率的冰芯记录与历史文字相结合,记载了自然灾害对欧洲社会的影响。

530 530 550 640 650 660 540 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 536 冰岛火山爆发,使太阳变暗18 记录说,几个月。夏季气温下降 1.5°C至2.5°C 536–545 2000年是有记录以来最冷的十年。庄稼失败 在爱尔兰,斯堪的纳维亚半岛,美索不达米亚和中国。 540–541 第二次火山喷发。夏天的温度 在欧洲又下降了1.4°C–2.7°C。 541–543 “贾斯汀式”鼠疫在整个 地中海地区,造成35%–55%的人口死亡 并加速东罗马人的崩溃 帝国。 640 在500年代中期下降之后,大气层激增 - 球形铅表明银矿开采量增加 因为经济复苏。 660 第二个铅峰值反映了银矿,普罗巴 - 在法国梅勒(Melle)出生,与从黄金转向黄金 银币和中世纪的开始 经济。
(图)A.CUADRA /科学; (数据)C.P.LOVELUCK ET AL。, 古代 2018;西格里 ET AL。, 性质 2015;麦考密克

从536年春季起,密西根州立大学的研究生劳拉·哈特曼(Laura Hartman)在冰上发现了两个微观的火山玻璃颗粒。她和库尔巴托夫通过用X射线轰击碎片确定化学指纹,发现它们与早期在欧洲的湖泊和泥炭沼以及格陵兰冰芯中发现的玻璃颗粒紧密匹配。这些颗粒反过来又像来自冰岛的火山岩。化学上的相似性使新西兰汉密尔顿怀卡托大学的地球学家大卫·劳维信服,他说瑞士冰芯中的颗粒可能来自同一座冰岛火山。但是西格说,还需要更多证据来说服他说,这次喷发是在冰岛而不是北美。

无论哪种方式,在536年的风和天气系统都一定是正确的,可以引导东南向整个欧洲的喷发羽流,然后再进入亚洲,随着火山雾“滚滚而来”,铸成一团冰冷的大风,库尔巴托夫说。下一步是尝试在欧洲和冰岛的湖泊中从该火山中找到更多的颗粒,以确认其在冰岛的位置并弄清楚其为何如此具有破坏性。

一个世纪后,又经历了几次喷发,冰记录表明了一个更好的消息:铅的峰值在640点。白银是从铅矿石中熔炼而成的,因此铅表明经济中的贵金属需求已从打击中反弹。英国诺丁汉大学的考古学家克里斯托弗·洛夫勒克(Christopher Loveluck)说。 660年的第二次铅峰值标志着白银大量涌入了新兴的中世纪经济。 Loveluck和他的同事在文章中写道,这表明随着贸易的增长,黄金已经变得稀缺,迫使其转向银作为货币标准。 古代。他说:“这第一次显示了商人阶层的崛起。”

再后来,冰是进入另一个黑暗时期的窗口。 1349年至1353年的黑死病期间,铅从空中消失了,表明经济再次停滞不前。 Loveluck说:“我们已经进入了将超高分辨率环境记录与类似高分辨率历史记录相集成的功能的新时代。” “这是真正的游戏规则改变者。”