О холодах, монахах и вулканах

Похолодания в средневековой Ирландии вызывались в основном извержениями вулканов в других странах мира. На помощь компьютерному моделированию климата пришли... средневековые монахи. Хроники, составленные в Ирландии сотни лет назад, помогли учёным обнаружить связь между прохладными периодами в истории страны и извержениями вулканов.

Обычно первым помощником в подобного рода реконструкциях становятся годичные кольца, но они иногда «врут», а летописи очень хорошо помогают восполнить пробелы, ибо чётко говорят, что произошло, когда и где.

Давно известно, что вулканы — особенно те, что выбрасывают огромное количество капель диоксида серы высоко в атмосферу, — способны временно охладить климат. Эти микроаэрозольные частицы отражают солнечный свет обратно в космос, снижая температуру на уровне земли на целый градус и даже больше на сравнительно короткое время. Постепенно естественные процессы (в том числе химические реакции и осадки) очищают воздух, и температура приходит в норму. Сульфаты оседают по всему миру и накапливаются из года в год в ледниках, что позволяет в точности определить дату (а порой и сделать выводы относительно силы) древних извержений.

Древние книги — тоже помощники! Фрэнсис Ладлоу из Гарвардского университета (США) и его коллеги погрузились в ирландские анналы. Этот компендиум состоит из более чем 40 тыс. записей о многих аспектах жизни средневековья, в том числе о необычных погодных явлениях, от засухи до сильных снегопадов, которые относительно редки в мягком климате острова. Исследователи сосредоточились на периоде с 431 по 1649 г. На первом этапе записи оставляли в основном монахи и книжники, жившие в монастырях, а в XIII веке историками становятся также выходцы из аристократических семей. Появление в Ирландии английских захватчиков в XVII веке нарушило летописную традицию, поэтому учёные прибегли к личной корреспонденции и сочинениям военных историков.

Исследователей интересовали прежде всего свидетельства о сильном похолодании, в том числе о необычных снегопадах, продолжительных морозах, скованных льдом озёрах и реках, а также субъективные впечатления об аномальных холодах. За 1 200 лет с лишним таких периодов было примерно 70. Понятно, что писцы уделяли подобным эпизодам особое внимание, потому что холода негативно сказывались на домашних животных, посевах и здоровье общества в целом.

Затем исследователи тщательно изучили керн гренландского льда в поисках свидетельств извержений вулканов. В течение того же 12-векового интервала они нашли 48 слоёв, особенно богатых сульфатами. Некоторые из этих извержений, вероятно, произошли в высоких широтах северного полушария, в том числе в Исландии, которая лежит, во-первых, рядом с Ирландией, а во-вторых, с наветренной стороны. Часть пришлась на тропики, и, возможно, самое сильное извержение того периода имело место как раз там — на территории нынешнего Перу в 1600 году.

38 из 48 извержений случились в течение пяти лет 37 эпизодов похолодания. Пять лет могут показаться слишком длинным интервалом для того, чтобы считать извержение вулкана причиной холодов. Однако дата отложения сульфатов в ледовом керне определяется с погрешностью плюс-минус около двух лет. Кроме того, трудно понять, сколько времени прошло между активной фазой извержения и осаждением сульфатов. Поэтому оценить воздействие вулканов на климат в течение более короткого периода намного сложнее.

Десять извержений, которые, кажется, не привели к похолоданию, возможно, были несильными и короткими или же пришлись на сезон, когда они не могли повлиять на зимний климат. Кроме того, 33 периода сильных морозов, отмеченных летописцами, по-видимому, не связаны с вулканами, а становились результатом естественного колебания климата.

Полученные результаты помогут скорректировать климатические модели для более тонкого учёта влияния извержений, говорит вулканолог Андрей Курбатов из Университета Мэна (США). Исследование особенно полезно, потому что изученный интервал предшествует началу резкого повышения промышленных выбросов углекислого газа. «Специалисты давно хотели определить диапазон естественной чувствительности климата к извержениям вулканов», — подчёркивает он.

Результаты исследования опубликованы в журнале Environmental Research Letters.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.