在瑞士阿爾卑斯山的格尼菲蒂冰川上，研究人員鉆取了一根72米長的冰芯，其中封存著2000多年以來的火山灰塵、風暴信息和人類污染信息。（資料圖/圖）
來自瑞士冰芯的碎塊為自然事件和人類制造活動提供了化學線索。（資料圖/圖）
公元六世紀中期通常被稱為“黑暗時代”，對歷史學家來說它一直是個未解之謎。現(xiàn)在科學家對來自瑞士冰川的冰芯進行了一項超精密的分析，指出了其中的罪魁禍首。
如果你詢問研究中世紀史的歷史學家邁克爾·麥考密克（Michael McCormick）哪一年是最難熬的一年，他會給出答案：不是1349年，當時黑死病將歐洲的一半人口置于死地；也不是1918年，那一年的流感造成了5000萬至1億人死亡；而是公元536年。邁克爾·麥考密克說：“即便那一年不是最難熬的一年，起碼也是最難熬時期的開始。”麥考密克是一位歷史學家兼考古學家，他是哈佛大學人類歷史科學倡議行動的主持人。
一場神秘的大霧使歐洲、中東和亞洲部分地區(qū)陷入黑暗之中，不分白天和黑夜，持續(xù)了18個月。拜占庭歷史學家普羅科匹厄斯（Procopius）曾經(jīng)寫道：“一年到頭，太陽雖說發(fā)光，但沒有亮度，就跟月亮似的。”公元536年的夏季溫度下降了1.5°C至2.5°C，引發(fā)了過去2300年中最寒冷的十年。那年夏天，中國下了雪，莊稼沒有收成，人們遭受饑餓。愛爾蘭編年史中記載著：“從536年到539年期間，人們食不果腹。”然后，541年一場腺鼠疫襲擊了羅馬帝國的貝魯西亞（Pelusium）港（現(xiàn)位于埃及）。麥考密克稱：這就是后來被稱為“查士丁尼大瘟疫”一場流行病，這場流行病蔓延迅速，使東羅馬帝國三分之一至一半的人口喪生，因而也加速了該帝國的崩潰。
“黑暗時代”之謎
歷史學家們早就知道，六世紀中期是一個通常被稱為“黑暗時代”的黑暗時期，但是長期以來神秘的煙云卻一直是個不解之謎�，F(xiàn)在，麥考密克和緬因大學氣候變化研究所的冰川學家保羅·馬耶夫斯基（Paul Mayewski）領導著一個研究團隊，對來自瑞士冰川的冰芯進行了一項超精密的分析，指出了其中的罪魁禍首。不久前，在哈佛大學舉辦的一場研討會上，研究團隊報告說：536年初期，在冰島發(fā)生了一場災難性的火山爆發(fā)，噴射出的火山灰遍布了北半球。接著，分別在540年和547年，又發(fā)生了兩次大規(guī)模火山爆發(fā)。正如研究團隊在《古物》（Antiquity）雜志上所報道的那樣：連續(xù)遭受火山爆發(fā)的打擊，外加瘟疫襲擊，使歐洲經(jīng)濟陷入停滯狀態(tài)，直到640年，冰芯中出現(xiàn)了另外一個信號——空氣中的含鉛量突然上升，標志著銀礦開采的復蘇。
俄克拉荷馬大學教務長兼研究中世紀史及羅馬史的歷史學家凱爾·哈珀（Kyle Harper）稱：“自然災害和人類污染的詳細記錄封存在冰芯之中，為我們提供了一種新型記錄資料，有助于我們理解是人類原因和自然原因結合起來導致了羅馬帝國的衰敗，同時也有助于理解中世紀新型經(jīng)濟最早期的這種擾動因素。”
20世紀90年代，樹木年輪研究表明，540年左右的夏季是異常寒冷的。此后，研究人員一直在尋找造成異常寒冷的原因。三年前，從格陵蘭島和南極洲鉆取的極地冰芯提供了一個線索。一座火山爆發(fā)時，向高空大氣中噴發(fā)了硫磺、鉍和其他物質，所有這些物質在大氣中形成氣溶膠層，氣溶膠層將陽光反射回太空，對地球起到了降溫作用。通過將這些記錄化學痕跡的冰芯與記錄氣候的樹木年輪相匹配，現(xiàn)供職于伯爾尼大學的邁克爾·西格爾（Michael Sigl）帶領的一個研究團隊發(fā)現(xiàn)：在過去的2500年當中，幾乎在每個異常寒冷的夏季之前都會有一次火山爆發(fā)。該研究小組提出：535年年底或536年年初，可能是在北美洲出現(xiàn)了一次大規(guī)�；鹕奖l(fā)；接著，在540年出現(xiàn)了另外一次大規(guī)�；鹕奖l(fā)。西格爾的研究團隊得出結論說：兩次火山爆發(fā)造成的沖擊提供了解釋，說明為什么出現(xiàn)了長時間的黑暗和寒冷。
2013年，馬耶夫斯基及其跨學科團隊做出決定：在瑞士阿爾卑斯山的格尼菲蒂冰川（Colle Gnifetti Glacier）上鉆取的冰芯中，尋找同樣的火山爆發(fā)痕跡。這條72米長的冰芯封存著2000多年以來的火山灰塵、撒哈拉沙漠的塵暴以及歐洲中心地帶人們活動的痕跡。該研究團隊利用新的超高分辨率法，破解了這些記錄資料。在這個過程中，研究人員利用激光器在整條冰芯上切下120微米厚的冰片，代表著僅僅在幾天或幾周之內的降雪情況。研究人員從每一米冰芯的中心部位進行采樣，采集了大約50,000份樣品，通過對每份樣品進行分析，尋找大約十幾種成分。緬因大學火山學家安德列·庫爾巴托夫（Andrei Kurbatov）說：這個方法使該研究團隊確定了風暴來源、火山爆發(fā)和鉛污染情況，能夠具體到月或更短的時間單位，可以追溯2000年以來的情況。
黑暗過后是黎明
高分辨率冰芯記錄與歷史文本相結合，記錄了自然災害對歐洲社會的影響。
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