欧洲500年严寒之谜破解火山爆发引发小冰河期

在Pieter Bruegel the Elder的画作中，我们得以一窥欧洲人在大约16世纪的溜冰盛景。那时代，人们的生活被冰雪覆盖的环境深深影响。而科学家们一直热衷于探究的是，究竟是什么原因导致了欧洲长达近五个世纪的寒冷时期，这场寒冷直到一个世纪前才逐渐消散。关于这个问题，研究者们提出了各种假设：黯淡的太阳是因为缺少了黑子，还是由于某次火山活动的尘埃遮天蔽日？或是这两者共同带来的灾难性后果？现在，通过深入探究小冰河期开始时留下的植物遗骸，研究人员开始把目光投向火山爆发的威力。

揭开这个气候之谜的关键在于确定小冰河期的起始时间。美国科罗拉多大学的地质学家Gifford Miller及其团队深入研究了在加拿大巴芬岛冰帽融化后露出的植物遗骸。通过碳测年技术，他们发现大部分植物在大约公元1275年至公元1300年间灭绝，那时北极冰层突然向原本绿意盎然的地带扩张。冰岛湖泊沉积物中也发现了类似的突然变冷的迹象。

这两个高纬度地区的变冷信号与四座热带火山异常的爆发活动相吻合。根据冰芯记录，这些火山向大气中释放了大量的含硫尘埃，这些尘埃在高空中阻碍阳光照射并导致地球表面降温。Miller和他的同事们将小冰河期的开始与这些大规模火山爆发事件联系起来，认为火山爆发是导致寒冷期的罪魁祸首。

在这项研究中，Miller和他的团队还开展了气候模型模拟研究，以了解连续火山爆发对气候产生的具体影响。在一个关于北极海冰的气候模型中，研究者发现连续的火山爆发冷却了沿格陵兰岛东海岸向南的海冰。海冰的融化导致表层海水盐度降低，这减少了海洋混合并冷却了返回北极地区的海水。通过促进更多海冰的形成，这些较冷的海水形成了一个反馈回路。在某些模拟中，这个反馈回路使欧洲在数世纪中维持了寒冷的气候。

纽约市美国宇航局（NASA）戈达德空间研究所的气候科学家Gavin Schmidt虽未参与此项研究，但他表示：“我认为小冰河期在13世纪晚期突然开始可能与火山爆发有关。”他称赞巴芬岛和冰岛的气候记录具有一致性且令人信服，但他对模型研究仍持保留意见。Schmidt说：“我还不能确信这是后续几个世纪气候变化的原因。”他强调单一模型的运行结果不足以证明一次火山爆发导致的变冷如何长期锁定全球气候。这项研究为我们揭示了气候变化的复杂性，并提醒我们更多深入的研究仍有待进行。