萬里之遙的火山噴發(fā)，居然讓北半球的夏天打了個寒戰(zhàn)

意外現(xiàn)身的”趕魚郎“

康熙十二年（1673年），山東龍口漁民遇到一件怪事：一種從未見過的龐大巨獸頻繁出現(xiàn)在近海漁場，在巨獸所到之處，還出現(xiàn)了許多原本不曾在此分布的魚類——青魚。漁民驚恐萬分，認定巨獸應(yīng)當是龍王手下的神官“趕魚郎”，為了感激它所帶來的青魚漁汛，也為了祈求“趕魚郎”不要撞沉自己的小船，在此后的許多年里，當?shù)貪O民出海時，總不忘帶上酒肉貢品以表敬意。如此虔誠的崇拜使得巨獸成為了當?shù)厝嗣裥闹械纳耢`，也讓這則奇遇被鄭重的收錄進當?shù)乜h志中。

現(xiàn)代的讀者已經(jīng)可以猜到，龍口漁民看到的巨獸大概率是一頭鯨。事實上，在同時期山東日照縣的縣志里，不僅同樣收錄了關(guān)于這種鯨的故事，甚至還有更詳盡的細節(jié)可供追索——當它躍出水面時，能隱約看到腹部的黃斑。這不由得讓人聯(lián)想到文學(xué)名著《白鯨記》中對某種鯨的描述——由于腹部的褶皺處容易附著硅藻，有一種鯨的腹部可能會出現(xiàn)黃芥色的斑塊，故而又被西方捕鯨人稱為“硫磺底”，而它正是目前世界上最大的動物，藍鯨。

然而吊詭的是，在被商業(yè)捕鯨捕殺殆盡之前，中國的藍鯨群其實也只有在日本西部和東海南部之間遷徙的一個族群，它們幾乎不可能頻繁出現(xiàn)在山東日照和龍口。而伴隨藍鯨出現(xiàn)的青魚更匪夷所思，它的真身是原本分布在遼東半島和朝鮮半島周邊的太平洋鯡，這種嗜好冷水環(huán)境的海魚原本很少到山東半島游弋，但在康熙時期的山東半島沿海地區(qū)，卻又普遍出現(xiàn)了太平洋鯡爆發(fā)式增加、連年豐產(chǎn)的記錄。

籠罩北半球的無夏之年

發(fā)生在山東半島的異象，還僅是17世紀異常天象的一角，實際上，從這個世紀的第一個年頭開始，全球范圍內(nèi)就已經(jīng)感受到大自然異乎尋常的“冷酷”：1601年夏季，本應(yīng)梅雨連綿的中國江浙突遭大雪，七月，華北地區(qū)的河北山西受到了更嚴峻的霜降，田地里的農(nóng)作物幾乎被霜凍撲殺殆盡，導(dǎo)致了嚴重的欠收和饑荒，甚至出現(xiàn)了易子而食的人間慘象。而在南歐水城威尼斯，1602年的封凍徹底打亂了當?shù)厝说纳罟?jié)奏，在當時的記錄中人們寫到，這恐怕是威尼斯人有史以來第一次必須依靠腳步丈量家鄉(xiāng)；在英格蘭，由于整個夏天都非常寒冷，人們不得不添置冬衣過夏，這讓毛紡商人賺了個盆滿缽滿。而發(fā)生在俄羅斯的故事就沒有這么輕松了，1601年，沙俄的農(nóng)業(yè)區(qū)也遭受了嚴重的霜降沖擊，由此引發(fā)了持續(xù)3年的災(zāi)害，沙俄總?cè)丝谝虼藫p失了三成，慘烈的天災(zāi)甚至撩撥了強鄰的野心，波蘭立陶宛聯(lián)邦趁火打劫意圖將俄羅斯吞并，也正是因為這次糾紛，為俄波兩國此后長達幾百年的沖突埋下了伏筆。

對于這場綿延半個多世紀、波及近乎全世界的氣候波動，世界各地的人們留下了不同的記載，在中國，我們將其稱為“明清小冰期”，在北美殖民地，它被叫做“無夏之年”，然而共同的是，在那個以農(nóng)業(yè)經(jīng)濟為主導(dǎo)的時代，如此長時間的氣候波動顯著影響了社會生活，而人們對此卻束手無策，為了祈求風(fēng)調(diào)雨順，東方的欽天監(jiān)官員們只得焦灼的觀察天象，而西方的教堂里，祈禱聲同樣夜夜不休。

萬里之遙的火山噴發(fā)

歷史似乎給我們開了一個玩笑，這些并無實際用處的迷信行為被忠實的記錄在冊，無意間為我們尋找答案留下了線索。1600年，在遙遠的南美國家秘魯，當?shù)丶浪緜冋诿媾R著更大的挑戰(zhàn)：在這年2月，南部的埃納普蒂納火山突然開始活動，火山發(fā)出的隆隆巨響和頻繁地震很快引起關(guān)注，當?shù)氐募漓爰娂娗巴鹕脚e行儀式，希望自己帶來的祭品可以平息山神的怒火。然而在1600年2月19日傍晚，火山還是不可避免的爆發(fā)了，根據(jù)當?shù)氐奈靼嘌乐趁裾呙枋?，火山的爆炸聲之大響徹云霄，甚至連幾百公里外也清晰可聞。萬千火山碎屑夾雜著巨大的巖石碎片，像是一顆顆致命的炮彈，毫不留情的橫掃過十數(shù)個村莊，幾乎將所有建筑摧毀殆盡，化作了一片焦土。熔巖奔騰飛濺，翻滾著奔向遠離火山120公里的太平洋，在長達1個月的噴發(fā)完全結(jié)束后，整個區(qū)域已經(jīng)變成了一片廢墟，幸運的是，由于埃納普蒂納火山周圍本就人煙稀少，如此規(guī)模的噴發(fā)只造成了1500人的傷亡。

圖片來源：圖蟲創(chuàng)意

但誰都沒有想到，這座火山的殺傷力可遠不及此。

和衡量地震破壞力的“震級”一樣，火山的破壞力也有自己的評估體系——火山爆發(fā)指數(shù)（Volcanic Explosivity Index，簡稱VEI）。這個指數(shù)根據(jù)火山某次噴發(fā)所噴出的碎屑物總體積大小來衡量火山活動的強度。其中0級特指那些沒有爆炸性噴發(fā)過程的小火山活動，而每增加1級則意味著火山噴發(fā)強度增加10倍。

按照今天的估算，秘魯埃納普蒂納火山的噴發(fā)等級達到6級，而這種級別的火山噴發(fā)在人類文明史上并不多見，幾年前印尼錫納朋火山噴發(fā)引起巨大恐慌，我國也調(diào)集專機將滯留在印尼的中國游客接回國，然而按照VEI標準，這只是一次2級噴發(fā)；歷史上埋葬龐貝古城的維蘇?；鹕絿姲l(fā)事件僅達到VEI5級，與之對比，我們或許能對秘魯?shù)倪@次噴發(fā)產(chǎn)生更直觀的認識。

據(jù)估算，埃納普蒂納火山至少噴發(fā)出了5-10立方千米的熔巖和碎屑。在噴發(fā)高峰期，高聳的煙柱甚至達到了37公里，這顯然遠遠超過了10公里左右的平流層高度。而由于缺少上下對流，火山灰進入平流層后很容易擴散到很遠的距離，而對于埃納普蒂納火山這樣猛烈噴發(fā)的個例來說，它產(chǎn)生的火山灰?guī)缀蹩梢员榧叭颉谀媳眱蓸O的科學(xué)考察中，我們已經(jīng)找到了明顯來自這座火山的火山玻璃碎屑。

這些碎屑所帶來的影響在噴發(fā)之后的幾年內(nèi)體現(xiàn)最為顯著。當火山灰飄蕩在濕冷的大氣中時，它為空氣中的水分提供了凝結(jié)核，于是，巨大的積雨云開始出現(xiàn)在世界各地。而作為地表的主要熱量來源，陽光被稠密的云層遮擋和反射，一場影響全球的大降溫驟然啟動。

火山噴發(fā)速度迅猛，但其影響的消退卻是一個極為緩慢的過程。一些更為微小的碎屑甚至幾十年都難以落下。更不用說隨著火山灰一同被噴入大氣的大量含硫氣體，通過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，在空氣中形成了細小的硫酸液滴。這些塵埃和液滴就像給原本通透的地球大氣蒙上了一層面紗。在絕大多數(shù)碎屑已被雨水沖刷之后的幾十年里，大氣的透光性依然受到影響，以至于在17世紀中期的冰島，陽光依舊黯淡到難以照出影子。

這種長期的大氣低透光性帶來的溫度變化，甚至還導(dǎo)致了洋流的偏移。原本發(fā)端于菲律賓東北部、經(jīng)我國東海最終轉(zhuǎn)向日本東海岸的黑潮，就在此后的幾十年間逐漸南移。而受其影響，黃渤海的水溫下降，原本生活在渤海北部的太平洋鯡魚也將活動范圍擴散到山東半島沿岸，并吸引了藍鯨的到訪。

蝴蝶效應(yīng)，這是一個科學(xué)迷們并不陌生的詞匯，但發(fā)生在17世紀的故事，依舊超出了我們的想象，一場遠在南美的火山噴發(fā)，居然可以影響亞洲的氣候，甚至幾乎險些改寫一個歐洲大國的國運。這或許在提醒我們，被我們視作家園的這顆藍色星球，其構(gòu)造和運行機制比任何機器都要精妙復(fù)雜，而它所蘊含的奧秘，又值得我們不斷求索。

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作者：流浪 科普作者

審核：張玉修 中國科學(xué)院地球與行星科學(xué)學(xué)院 地質(zhì)學(xué) 副教授