本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
"我做了一個夢,但並非全是夢。
明亮的太陽熄滅了,星星
在永恆的空間中黑暗地遊蕩,
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沒有光芒,沒有道路,冰冷的地球
在沒有月亮的空氣中盲目地、變黑地搖擺;
早晨來了又去 - 又來了,卻沒有帶來白天"
"黑暗" (1816) 拜倫勳爵 (1788-1824)
1816年,歐洲正從拿破崙戰爭中緩慢恢復,戰爭僅在一年前結束。經歷了多年的絕望和破壞之後,人們希望迎來更好的時光 - 但隨之而來的夏天卻是多雨而寒冷,田野裡的莊稼沒有成熟或腐爛,饑荒和疾病隨之而來。美國東北部各州也在盛夏經歷了暴風雪和霜凍。1816年因此被稱為“無夏之年”。
圖1. 1816-17年歐洲重要食品價格的走勢。特別是對於歐洲大陸上龐大而貧困的人口至關重要的農作物和麵包,由於收成歉收,價格大幅上漲。肉類在當時仍然是一種稀缺資源,僅供少數人使用;因此,牲畜數量的減少仍然可以滿足需求(根據ABEL 1974修改)。
當時,這種奇怪的天氣行為是無法解釋的。沒有人能夠想象到,這種奇怪現象的根源竟然在地球的另一端,在那裡,一座完整的山脈在有記錄以來最大規模的火山爆發中自我毀滅。
估計高達4000米的印度尼西亞松巴哇島上的坦博拉火山爆發,強度達到VEI 7 - 比聖海倫斯火山強100倍。在1815年4月10日爆發高峰期,這座山的高度下降了1300米,並將估計兩百萬噸的碎片、顆粒和硫磺成分拋射到大氣層的較高層。這些氣溶膠減少了地球表面的太陽輻射,並在未來幾年影響了全球的天氣模式(詳盡的資料列表可以在Erik Klemetti的火山爆發部落格中找到)。
成千上萬的人死於持續四個月的火山爆發的直接影響,如毒雲和毒氣、大型火山碎屑流和海嘯。在火山周圍地區,植被被摧毀,土壤中毒多年。更多的人遭受了氣候影響和餘波的影響。幾乎整個北半球,在一個氣候已經寒冷的時期,經歷了進一步的溫度下降,饑荒和疾病蔓延到世界各地。
圖2. 坦博拉火山爆發的可能描繪,參考文獻未知(我很樂意提供資訊)。
僅在一年後,關於這場災難的詳細描述首次由印度尼西亞英國總督兼博物學家托馬斯·斯坦福·賓利·萊佛士爵士(1781-1826)發表在《爪哇歷史》(1817)中,後來又被收錄在萊伊爾的《地質學原理》(1850)中
"松巴哇島,1815年。- 1815年4月,歷史上記錄的最可怕的火山爆發之一發生在松巴哇島坦博羅省,距爪哇島東端約200英里。
在火山爆發前一年的四月,人們觀察到火山處於相當活躍的狀態,灰燼落在了駛過海岸的船隻甲板上。1815年的火山爆發始於4月5日,但在11日和12日最為劇烈,直到7月才完全停止。
爆炸聲在蘇門答臘島都能聽到,直線距離為970地理英里;在相反方向的特爾納特島,距離為720英里。在坦博羅省12,000人口中,只有26人倖存。
猛烈的旋風將人、馬、牛以及其他任何受其影響的東西捲入空中;將最大的樹木連根拔起,並將整個海面覆蓋著漂浮的木材。大片土地被熔岩覆蓋,其中幾條熔岩流從坦博羅山的火山口流出,到達大海。
火山灰的降落非常嚴重,以至於它們衝破了火山以東四十英里的比馬居民的房屋,並使其以及鎮上許多其他住所變得無法居住。在爪哇島一側,火山灰被帶到300英里的距離,向蘇拉威西島方向帶到217英里,數量足以使空氣變暗。4月12日,蘇門答臘島以西漂浮的火山灰形成了兩英尺厚、綿延數英里的堆積物,船隻艱難地從中穿行。
火山灰在白天在爪哇島造成的黑暗是如此深重,以至於在最黑暗的夜晚也從未見過與之匹敵的景象。雖然這種火山灰落下時是一種細微的粉末,但當壓縮時,它具有相當大的重量,一品脫的重量為十二又四分之三盎司。
克勞福德先生說:“一些最細小的顆粒被輸送到安汶島和班達群島,後者距火山地點以東約800英里,儘管當時東南季風正處於鼎盛時期。”因此,它們一定是被噴射到了大氣層的較高區域,那裡盛行逆流。
沿著松巴哇島和鄰近島嶼的海岸,海水突然上漲到2到12英尺的高度,巨浪衝入河口,然後突然退去。雖然比馬的風在整個過程中都很平靜,但海水湧入岸邊,並將房屋的下部淹沒了一英尺深的水。每艘船和船隻都被迫離開錨地,並被衝上岸。
松巴哇島西側名為坦博羅的城鎮被海水淹沒,海水侵蝕了海岸,以至於在以前是陸地的地方,水深永久保持在18英尺。在這裡我們可以觀察到,儘管有火山灰,但陸地沉降量是明顯的,火山灰自然會使海岸線的範圍擴大。
震顫的聲音和其他火山效應擴充套件到的區域周長為1000英里,包括整個馬魯古群島、爪哇島、蘇拉威西島的大部分地區、蘇門答臘島和婆羅洲。在安汶島,在同月同一年,地面裂開,噴出水,然後又閉合。
最後,我可以提醒讀者,如果不是因為當時的爪哇總督斯坦福·萊佛士爵士的意外出現,我們在歐洲幾乎不會聽說這場巨大的災難。他要求他管轄下各地區的居民提交一份關於他們自己所知範圍內發生的情況的宣告;但是,儘管他們的交流很有價值,但它們往往旨在激發而不是滿足地質學家的好奇心。他們提到,大約在七年前,類似的效應,儘管程度較輕,也伴隨著蘇門答臘島以西巴厘島上的卡朗阿薩姆火山的爆發;但沒有記錄那場巨大災難的細節。"
參考文獻
ABEL, W. (1974): Massenarmut und Hungerkrisen im vorindustriellen Europa. Versuch einer Synopsis. Hamburg-Berlin: 427
BOER, de J.Z. & SANDERS, D.T. (2002): 人類歷史上的火山:重大噴發的深遠影響。 普林斯頓大學出版社: 295
OPPENHEIMER, C. (2011): 震撼世界的火山爆發。劍橋大學出版社: 392