冰芯里隐藏的古代气候信息

    根据7月发表在权威学术期刊《自然》的论文，科学家利用新技术对冰芯进行了比过去更为精确的系年工作，重构了历史上多次火山爆发的时间。这项关于古代气候的重大研究，不但发现了过去火山爆发与气候变冷之间的紧密关系，而且有助于历史学者了解火山爆发如何导致重大气候危机，进而改变人类历史。

    每当火山爆发，火山往大气中喷射的大量硫酸盐粒子会形成一层“尘罩”，阻挡地表接收来自太阳的辐射，导致气温变冷。气温变动会在自然界留下各种痕迹，但过去学界研究古气候时，冰芯中大气成分的历史纪录和树轮等气候指标不是完全对应得上。最近，科学家尝试通过分析格陵兰与南极冰层的二十几根冰芯中的火山硫酸盐，借此检测射线的讯号。他们把这些用作时间标记，大大提高了冰芯系年的精准度，修正了过去大概5到10年的误差。根据这套新的时间序列，研究者发现热带与高纬度区域的大型火山爆发往往导致气候的急剧变化。从公元前1500年到公元1000年间记录的最寒冷的16次夏季，其中有15次是紧接在大型火山爆发之后的。

    本研究由美国沙漠研究中心的科学家协同其他国际机构的研究者进行。其中涉及多个学科的合作，包括气象学、太阳能源、地质学等。由于历史文献里也包含有用的气象记载，科学家也有跟历史学者合作的。来自英国诺丁汉大学的中世纪史研究者参与解读各地古代及中世纪文献里描述大气的异常现象。这些文献的年代最早可追溯至公元前254年，其中记录的异常现象包括阳光减弱、日轮的颜色异常、肉眼观测到的日冕以及深红色的日暮等。例如，火山爆发产生的粒子导致欧洲上空的大气朦胧不清这一现象，便曾被目击者写到史籍中。

    这项研究引起了不少历史学者的兴趣，因为火山爆发及其连锁效应对人类社会往往有极大的影响。例如，文献记载中公元536年3月开始在地中海上空出现的“神秘”的云和尘罩，就是北美的一次大型火山爆发导致的。持续的冷却效应对气候的影响会导致作物的严重歉收，进而导致饥荒、瘟疫和社会危机。到了541年至543年左右，一场瘟疫更是在东罗马帝国全境肆虐，导致欧洲三分之一的人口死亡。有学者认为，这些自然现象与古罗马帝国的衰亡也有着一定的关联。

    随着科技的推进和环境史的兴起，历史学家近年来对气候变化的影响有着越来越深刻的认识。此次从冰芯中测量出来的新数据，为学者解释历史上许多重大趋势提供了证据，包括古罗马帝国的衰亡、欧洲各民族在6世纪的大迁徙等。

    （徐力恒 编译）