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(zhǎng)的冰芯，其中封存著2000多年以來的火山灰塵、風(fēng)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(dòng)提供了化學(xué)線索。（資料圖/圖）
公元六世紀(jì)中期通常被稱為“黑暗時(shí)代”，對(duì)歷史學(xué)家來說它一直是個(gè)未解之謎。現(xiàn)在科學(xué)家對(duì)來自瑞士冰川的冰芯進(jìn)行了一項(xiàng)超精密的分析，指出了其中的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
如果你詢問研究中世紀(jì)史的歷史學(xué)家邁克爾·麥考密克（Michael McCormick）哪一年是最難熬的一年，他會(huì)給出答案：不是1349年，當(dāng)時(shí)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(wàn)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(shí)期的開始。”麥考密克是一位歷史學(xué)家兼考古學(xué)家，他是哈佛大學(xué)人類歷史科學(xué)倡議行動(dòng)的主持人。
一場(chǎng)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(gè)月。拜占庭歷史學(xué)家普羅科匹厄斯（Procopius）曾經(jīng)寫道：“一年到頭，太陽(yáng)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(guó)下了雪，莊稼沒有收成，人們?cè)馐莛囸I。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(chǎng)腺鼠疫襲擊了羅馬帝國(guó)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(chǎng)流行病，這場(chǎng)流行病蔓延迅速，使東羅馬帝國(guó)三分之一至一半的人口喪生，因而也加速了該帝國(guó)的崩潰。
“黑暗時(shí)代”之謎
歷史學(xué)家們?cè)缇椭�，六世紀(jì)中期是一個(gè)通常被稱為“黑暗時(shí)代”的黑暗時(shí)期，但是長(zhǎng)期以來神秘的煙云卻一直是個(gè)不解之謎�，F(xiàn)在，麥考密克和緬因大學(xué)氣候變化研究所的冰川學(xué)家保羅·馬耶夫斯基（Paul Mayewski）領(lǐng)導(dǎo)著一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)，對(duì)來自瑞士冰川的冰芯進(jìn)行了一項(xiàng)超精密的分析，指出了其中的罪魁禍?zhǔn)住２痪们�，在哈佛大學(xué)舉辦的一場(chǎng)研討會(huì)上，研究團(tuán)隊(duì)報(bào)告說：536年初期，在冰島發(fā)生了一場(chǎng)災(zāi)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)�；鹕奖l(fā)。正如研究團(tuán)隊(duì)在《古物》（Antiquity）雜志上所報(bào)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(jì)陷入停滯狀態(tài)，直到640年，冰芯中出現(xiàn)了另外一個(gè)信號(hào)——空氣中的含鉛量突然上升，標(biāo)志著銀礦開采的復(fù)蘇。
俄克拉荷馬大學(xué)教務(wù)長(zhǎng)兼研究中世紀(jì)史及羅馬史的歷史學(xué)家凱爾·哈珀（Kyle Harper）稱：“自然災(zāi)害和人類污染的詳細(xì)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(jié)合起來導(dǎo)致了羅馬帝國(guó)的衰敗，同時(shí)也有助于理解中世紀(jì)新型經(jīng)濟(jì)最早期的這種擾動(dòng)因素。”
20世紀(jì)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(gè)線索。一座火山爆發(fā)時(shí)，向高空大氣中噴發(fā)了硫磺、鉍和其他物質(zhì)，所有這些物質(zhì)在大氣中形成氣溶膠層，氣溶膠層將陽(yáng)光反射回太空，對(duì)地球起到了降溫作用。通過將這些記錄化學(xué)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(xué)的邁克爾·西格爾（Michael Sigl）帶領(lǐng)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)：在過去的2500年當(dāng)中，幾乎在每個(gè)異常寒冷的夏季之前都會(huì)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(tuán)隊(duì)得出結(jié)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(zhǎng)時(shí)間的黑暗和寒冷。
2013年，馬耶夫斯基及其跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)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(zhǎng)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(dòng)的痕跡。該研究團(tuán)隊(duì)利用新的超高分辨率法，破解了這些記錄資料。在這個(gè)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(nèi)的降雪情況。研究人員從每一米冰芯的中心部位進(jìn)行采樣，采集了大約50,000份樣品，通過對(duì)每份樣品進(jìn)行分析，尋找大約十幾種成分。緬因大學(xué)火山學(xué)家安德列·庫(kù)爾巴托夫（Andrei Kurbatov）說：這個(gè)方法使該研究團(tuán)隊(duì)確定了風(fēng)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(shí)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(jié)合，記錄了自然災(zāi)害對(duì)歐洲社會(huì)的影響。
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