造成日本大饥荒的「无夏之年」原因终于解开

千岛群岛新知岛的绿湖火山臼,这个火山口直径长达3公里,可以想像200多年前喷发情况有多猛烈。(图/google map)

19世纪的30年代(1830年代),全球出现普遍性的恶劣天气,暴雨、霜雪特别严重,不列颠群岛被雨水淹没,美国东北部遭受暴风雪攻击,印度和日本农作物歉收,遭受严重饥荒,据当时的资料,全球气温平均下降 1度左右,被称为「无夏之年」。关于无夏之年的原因,科学家可能找到答案了。

新阿特拉斯(New Atlas)报导,西方作曲家门德尔松(Felix Mendelssohn) 在创作他的《A小调第二弦乐四重奏》时,曾经提到在一次穿越阿尔卑斯山的旅行中,他遭遇了严寒的天气,面对下了一整夜和整个早上的雨,冷得像冬天一样,最近的山上已经积了厚厚的积雪。

而在日本历史上,从1831年起就发生一连串不寻常的冻雨和冰雪,当时的文献提到「天气很少放晴,就算放晴,阳光也不够温暖,甚至可以被肉眼直视,太阳看起来特别泛黄,像生病的脸色一样…」

这种多雨,又缺少阳光的环境,使得农作物生长的很不好,稻作竖不直,雨雪浇打又导成太过潮湿,导致日本连续几年的作物欠收,在吃完存粮后,终于引发1833年后连续数年的日本大饥荒,当时的日本年号是「天保」,所以在日本历史上就称为「天保大饥荒」,它的影响非常重大,在许多日本幕末小说都会提及。

这些对阳光的详细描述,使科学家肯定「无夏之年」一定是剧烈火山爆发引起的,我们现在知道,那种大规模的火山爆发会将几千万吨的二氧化硫抛入高层大气,并在那里形成可以遮蔽阳光的硫酸盐分子。它们就像小镜子一样,将阳光反射回太空,进而冷却地球。

但是多年以来,科学家还无法确定哪里的火山喷发导致「无夏之年」。在经过多年的研究,利用新的冰芯技术,科学家们得出结论,1831 年开始的寒冷,是日本北部千岛群岛的火山大规模喷发造成的。

英国苏格兰圣安德鲁大学(University of St Andrews)地球与环境科学学院的哈奇森博士(Will Hutchison)领导的团队,从1831 年的冰芯找到了答案。科学家们透过新的化学分析技术找,到了与极微小的火山灰颗粒,并标注它的特征,类似「指纹建档」,然后在各地的火山地质中寻找符合特征的。

研究人员发现,1831年冰芯的火山灰化学成分,与新知岛(island of Simushir,千岛群岛的一部分)上的绿湖火山臼(俄语称为扎瓦里茨基火山Zavaritskii)非常吻合。

该地区于二战末期遭苏联军队占领,它一直是俄罗斯和日本之间有争议的领土,在冷战期间曾经是秘密的核潜艇基地。

哈奇森博士说:「我们以非常准确的分辨率,分析了冰芯的化学成分,这使我们能够精确地确定1831 年春季和夏季火山喷发的时间。」

「当我们在实验室中一起分析两颗火山灰(一颗来自火山,一颗来自冰芯)时,我真是恍然大悟。我不敢相信两组数字的雷同程度。在此之后,我花了很多时间,深入研究千岛群岛中火山爆发的时间和规模,以真正说服自己。」

这个发现让一切都说的通了,1831年起的寒害,在北半球的中纬度地区显得尤为严重,又以日本方面的描述最仔细,灾情也最明显。因为日本离新知岛的火山爆发很接近,阳光遮蔽的现象也就特别严重。

除了历史意义外,这个发现也有现代意义,因为此类火山爆发影响天气的现象并不罕见,上一次的事例在1991 年,当时菲律宾皮纳图博火山(Mount Pinatubo)喷发,导致全球气温下降了半度。