美国佛蒙特州,寒风刺骨的夜晚。一位农民在田野里点燃熊熊烈火,他和他的工人轮流添柴,对抗着严寒,拼命地保护着即将被冻坏的庄稼。这听起来像是冬季的景象,但事实上,这发生在1816年的夏季。那一年,由于全球气温骤降,世界多地遭受了干旱和饥荒,被称为“无夏之年”。据当地历史记载,那年的情况恶劣到只有这位佛蒙特州的农民收割了一些玉米,而其他农民颗粒无收。
通过采访专家——伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校环境人文与英语教授吉伦·达西·伍德和剑桥大学火山学教授克莱夫·奥本海默,我们将揭开1816年究竟发生了什么,以及它是否可能再次发生。
导致异常寒冷的天气的元凶?
坦博拉火山爆发形成的峰顶火山口。资料来源:美国宇航局。
专家认为,“无夏之年”是由前一年四月坦博拉火山爆发引发的火山冬季事件造成的。
位于当时的荷兰东印度群岛,现为印度尼西亚的松巴哇岛上的火山爆发,是人类历史上破坏力最强的火山爆发。其规模是1991年菲律宾皮纳图博火山爆发的十倍左右。
据估计,岛上约有1万人丧生,而由于火山喷发出的气体、尘埃和岩石,在随后的几年里,又有更多人死于饥饿和疾病。
一层硫酸盐气溶胶,也就是微小的尘埃颗粒,在平流层中绕地球运行,将一部分太阳光反射回太空。这导致地球表面温度大幅下降,北半球温度下降了0.8摄氏度。
冰霜覆盖的景观。资料来源:Nico Emhann 通过 Unsplash
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校环境人文与英语教授吉伦·达西·伍德说,平流层气溶胶首先在赤道附近环绕地球流动,然后向两极移动,最终将地球笼罩在尘埃之中。
“从1816年到1817年的那些年,有很多报道说那时的阳光非常暗淡,就像有人把地球上的灯光调暗了一样,”他说。“而且出现了各种奇怪的天气异常。”
全球性的灾难
滑铁卢战役中的老近卫军,背景是圣母院,由伊波利特·贝朗热创作,1825年。资料来源:芝加哥艺术学院。
异常寒冷的天气和暴雨导致欧洲粮食大幅减产,而欧洲刚刚经历了拿破仑战争,元气大伤。欧洲大陆遭遇了本世纪最严重的饥荒,城市里饥饿的人们开始暴动。在1816年至1819年间,欧洲部分地区,包括爱尔兰、意大利、瑞士和苏格兰,爆发了严重的斑疹伤寒流行病。饥荒引发了这场疾病,导致数千人死亡。
北美地区出现持续的“干雾”,遮蔽了阳光,春季和夏季的霜冻严重损害了农作物。粮食歉收促使新英格兰的许多移民向西迁移,寻找更适合耕作的土地。
在亚洲,季风季节的混乱导致中国长江流域发生灾难性的洪水,云南地区则经历了致命的饥荒。一位诗人描述了一位母亲为了不让孩子饿死,而选择将孩子淹死。季风季节的延迟也影响了印度,导致暴雨迟迟不来。这加剧了霍乱从孟加拉地区蔓延,该地区遭受了异常寒冷和降雪。
霍乱大流行
1893年霍乱流行期间,印度第三廓尔喀部队接种霍乱疫苗,木刻,1894年。资料来源:惠康图书馆。
伍德教授在他的著作《坦博拉:改变世界的火山爆发》中,探讨了印度极端天气与霍乱作为全球性大流行病的出现之间的联系。
“坦博拉火山爆发的重大历史影响,首当其冲就是霍乱,”他说。
坦博拉火山爆发引发的极端天气事件,导致霍乱微生物的病毒构成发生了变化,最终导致了全球性霍乱。
“几个世纪以来,霍乱一直是孟加拉的流行病,”他补充说。“但从1815年以后,霍乱开始传播到世界各地,成为全球性大流行病,造成数百万人的死亡。”
伍德教授是这一时期的专家,他曾接受过19世纪文学史的专业培训。但直到他参加了一个关于气候的讲座,他才了解到坦博拉火山爆发及其对那个时代的巨大影响。
“我这个所谓的那个时代的学者,竟然对发生在那段时间里,足以改变地球的生态事件一无所知,”他说。“从那次讲座开始,我意识到这是一个来自宇宙的信号,我必须去调查这件事。”
他形容,对坦博拉火山爆发的研究是一个千载难逢的机会,因为它“非常重要,但又鲜为人知”。
“这是我对当时存在问题的答案,即如何将我对气候变化问题日益浓厚的兴趣与我自己的工作联系起来。这就是将它们联系起来的主题,”他说。
玛丽·雪莱的肖像,由理查德·罗斯韦尔创作,约1840年。资料来源:国家肖像馆。
他的著作出版于2014年,是首次对这场灾难对全球社会的影响进行全面调查。他以创作《科学怪人》——英语文学中最著名的作品之一——作为他书的框架。
1816年,《科学怪人》的作者玛丽·雪莱前往瑞士拜访拜伦勋爵。她的旅行受到坦博拉火山爆发引发的异常天气条件的严重影响。
“雪莱和其他人都以为在阿尔卑斯山区享受夏日的阳光,但他们却因为暴雨和寒冷的天气,不得不待在室内,”伍德教授说。
由于一群人被困在室内,他们决定举行比赛,看谁能写出最棒的鬼故事。
“从那以后,她创作了《科学怪人》,当时她才18或19岁,这可能看起来微不足道,但我认为这表明,一个极端天气事件能够催生出全新的、经久不衰的文化符号。”
“如果没有坦博拉火山爆发,我们就没有《科学怪人》。想象一下这样的世界,”他补充说。
还会发生吗?
冰岛盖尔丁达利尔火山喷发,2021年。资料来源:Toby Elliot 通过 Unsplash。
地球上有1500多座活火山,每年大约有50-70座火山喷发。然而,根据英国地质调查局的资料,大多数火山都没有得到很好的监测,甚至没有被监测过。
火山喷发的规模从释放气体和安全的熔岩流喷发,到能够炸毁山峰的强大喷发,各种各样。
火山爆发是根据其规模和强度来衡量的,使用的标准是火山爆发指数 (VEI),该指数从0到8分级,其中0级最低,8级最高。
坦博拉火山爆发是最近一次得到证实的VEI-7级火山爆发。
“从坦博拉火山爆发之后,火山活动一直比较平静。但关键是,我们肯定还会迎来另一次大规模的火山爆发,”伍德教授说。
剑桥大学火山学教授克莱夫·奥本海默说,下一次大规模火山爆发很可能发生在没有被监测到的火山上。
“大多数火山爆发都是比较温和的。随着规模的增加,它们发生的频率会越来越低,我认为我们从过去40-50年的经验中可以了解到的是,那些最具破坏力的火山爆发往往让我们措手不及,因为它们是我们没有关注的火山,”他说。
“一个很好的例子就是1991年菲律宾皮纳图博火山爆发。当时,这座火山完全在科学家的雷达监测范围之外。但它却造成了一个多世纪以来最大的火山爆发,并对全球气候造成了可检测的影响。”
科学家观察到,皮纳图博火山爆发后的一年里,全球气温最高下降了约0.5摄氏度,降温效应持续了大约三年。
我们做好准备应对下一次火山爆发了吗?
印度尼西亚邮票,展示了火山喷发,联合国世界减灾大会,2015年。资料来源:维基百科。
奥本海默教授说,如果今天发生像坦博拉火山爆发那样规模的火山爆发,将会造成火山周围10-20公里区域范围内的灾难,而火山灰的降落将会影响到更广阔的区域。他还补充说,火山爆发对人类的直接影响将取决于火山的位置。
“如果火山爆发发生在南极洲,那么它对人类的影响将会非常小,而如果发生在印度尼西亚,则会造成巨大损失,”他说。
除了关注火山爆发后对火山周围区域的直接影响,他和其他的科学家会首先关注的是大气中释放出的硫磺含量,因为这将影响全球气候。
“火山爆发的规模并不一定与释放出的硫磺含量成正比。某些岩浆中含有比其他岩浆更多的硫磺。因此,即使发生了非常大的爆炸,也不一定意味着会造成大量的气候变化,”他说。
“如果像坦博拉火山爆发一样,释放出大量的硫磺,那么我们很有可能会看到明显的全球气候变化。火山爆发后,并不是所有地方的夏季温度都会下降,但平均而言,将会出现一个非常显著、可测量的降温幅度。”
奥本海默教授说,像坦博拉火山爆发那样规模的火山爆发,很可能在爆发前几个月就会出现地震活动,所以人类会有一定的预警时间。
他还补充说,人们越来越关注世界是否为下一次大型火山爆发做好了准备。
“在某种程度上,我们已经为各种可能导致类似影响的冲击事件做好了准备。我们有援助系统,也有国际组织负责应对危机,”他说。
“就准备工作而言,我认为应对全球粮食危机的通用准备工作,将与下一次坦博拉火山爆发的影响相关。”