1831 年,一座不知名的火山猛烈喷发,导致地球气候冷却。

近 200 年后的今天,科学家们确定了这座 “神秘火山 “的身份。

这次喷发是 19 世纪威力最大的喷发之一,向平流层喷出大量二氧化硫,使北半球的年平均气温下降了约 1 摄氏度(1.8 华氏度)。






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这一事件发生在小冰河时期的最后阶段,也是过去 1 万年来地球上最寒冷的时期之一。

虽然人们知道这次历史性喷发的年份,但却不知道火山的位置。

最近,研究人员通过对格陵兰岛的冰芯进行取样,穿越冰芯层,对1831年至1834年间沉积的硫同位素、火山灰颗粒和微小的火山玻璃碎片进行了研究,从而解开了这一谜题。

科学家们周一在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)杂志上报告说,他们利用地球化学、放射性年代测定和计算机模型绘制粒子轨迹图,将 1831 年的火山爆发与西北太平洋的一座岛屿火山联系起来。

根据分析,这座神秘火山是位于千岛群岛(俄罗斯和日本有争议的地区)西穆希尔岛上的扎瓦里茨基(Zavaritskii,也拼作 Zavaritsky)。

在科学家们的发现之前,扎瓦里茨基上一次喷发是在公元前 800 年。

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“该研究的主要作者、英国圣安德鲁斯大学地球与环境科学学院首席研究员威廉-哈奇森博士说:”对于地球上的许多火山,尤其是那些位于偏远地区的火山,我们对它们的喷发历史知之甚少。

“扎瓦里茨基位于日本和俄罗斯之间的一个极其偏远的岛屿上。哈奇森在一封电子邮件中告诉美国有线电视新闻网(CNN):”那里没有人居住,历史记录也仅限于每隔几年经过这些岛屿的船只上的少量日记。

由于有关扎瓦里茨基火山在 19 世纪活动的信息很少,以前没有人怀疑它可能是 1831 年火山爆发的候选火山。

研究显示,研究人员考虑的是更靠近赤道的火山,如菲律宾的巴布延克拉罗火山。

“瑞士伯尔尼大学气候学负责人 Stefan Brönnimann 博士说:”这次火山爆发对全球气候产生了影响,但在很长一段时间内却被错误地归因于热带火山。

“布鲁尼曼说:”现在的研究表明,火山爆发发生在千岛群岛,而不是热带地区。

对格陵兰冰芯的研究表明,1831 年,格陵兰的硫沉降物(火山活动的标志)比南极洲高出约 6.5 倍。

研究人员报告说,这一发现表明,源头是北半球中纬度火山的一次大喷发。

研究小组还对火山灰和长度不超过 0.0008 英寸(0.02 毫米)的火山玻璃碎片进行了化学分析。

当科学家们将他们的研究结果与火山地区的地球化学数据集进行比较时,最接近的匹配结果出现在日本和千岛群岛。

19 世纪日本的火山爆发有据可查,但 1831 年的大喷发却没有任何记录。

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但是,之前访问过千岛群岛火山的同事提供的样本让研究人员找到了与扎瓦里茨基火山口相匹配的地球化学特征。

“哈奇森在电子邮件中说:”在实验室里把两份骨灰–一份来自火山,一份来自冰芯–放在一起分析的那一刻,是真正的尤里卡时刻。

对西姆希尔岛的火山灰沉积物进行放射性碳测年,结果表明这些沉积物是在过去 300 年内形成的。

作者还写道,对火山口体积和硫同位素的分析表明,火山口是在 1700 年至 1900 年间的一次大规模喷发后形成的,因此扎瓦里茨基是 1831 年神秘喷发的 “首要候选者”。

“哈奇森补充说:”我仍然感到惊讶的是,如此规模的火山爆发竟然没有得到报道。”也许有关于 1831 年火山灰掉落或大气现象的报道,但它们都被尘封在俄罗斯或日本图书馆的角落里。

深入研究这些记录的后续工作让我非常兴奋。

除了扎瓦里茨基火山,还有三座火山在 1808 年至 1835 年间喷发。它们标志着小冰河时期的消逝,这一气候反常现象从 14 世纪初持续到 1850 年左右。

在此期间,北半球的年平均气温下降了 1.1 华氏度(0.6 摄氏度)。

有些地方的气温比正常温度低 3.

6 华氏度(2 摄氏度),而且这种降温持续了几十年。

这四次喷发中有两次是以前确定的:印度尼西亚的坦博拉火山于 1815 年爆发,尼加拉瓜的科塞吉纳火山于 1835 年爆发。

造成 1808/1809 年火山爆发的火山仍然未知。该研究的作者报告说,扎瓦里茨基火山的加入凸显了千岛群岛火山扰乱地球气候的潜力。

1831 年火山爆发后,北半球出现了更凉爽、更干燥的气候条件。

随之而来的是大范围的饥饿和困难,饥荒席卷了印度、日本和欧洲,数百万人受到影响。

“Hutchison说:”火山气候变冷导致农作物歉收和饥荒似乎是有道理的。

“目前研究的一个重点是了解这些饥荒在多大程度上是由火山气候变冷或其他社会政治因素造成的”。

Brönnimann 说:”这项研究提供了有关 19 世纪使地球气候变冷的火山喷发的长期缺失信息,这或许增强了我们对火山喷发在小冰河时期最后阶段所起作用的信心。

哈奇森补充说,与扎瓦里茨基火山一样,世界上许多火山都位于偏僻地区,监测不力,因此预测下一次大规模喷发的时间和地点具有挑战性。

如果说从 1831 年的火山爆发中可以吸取什么教训的话,那就是偏远地区的火山活动可能会给全球带来毁灭性的后果–而人们可能还没有准备好面对这些后果。

“哈奇森说:”当下一次大灾难发生时,我们并没有一个真正协调的国际社会来启动工作。

“这是我们作为科学家和(一个)社会需要思考的问题”。

作者 AT