Наука решает историческую загадку 1831 года со льдом Антарктиды и Гренландии: геологи находят местонахождение вулкана, изменившего мир

Летом 1831 года в климате нашей планеты произошло нечто необычное. Массивное извержение вулкана выбросило в атмосферу тонны серы, заблокировав солнечный свет и вызвав глобальное похолодание примерно на  один градус Цельсия. Это явление оставило свой след в исторических записях:  Феликс Мендельсон, знаменитый композитор, во время путешествия в Альпы отметил в своем дневнике: «Погода пустынная, всю ночь и утро шел дождь. Холодно, как зимой, на близлежащих холмах уже лежит глубокий снег… Последствия были серьезными: неурожаи, голод в Азии и изменения климата, затронувшие северное полушарие. Где находился тот вулкан ?

На протяжении почти 200 лет происхождение этого извержения оставалось загадкой. Ученые подозревали, что это событие было значительным, но не смогли определить виновный вулкан. Теперь международная команда под руководством доктора Уилла Хатчисона из Университета Сент-Эндрюс нашла ответ. Используя  данные полярных льдов  и расширенный химический анализ, они определили  вулкан Заварицкого на Курильских островах как источник этого крупного извержения. Это открытие, опубликованное в  Трудах Национальной академии наук  (PNAS), предлагает новое понимание влияния удаленных вулканов на глобальный климат.

Исторический контекст и климатические явления

Извержение 1831 года не было похоже ни на одно другое. Это было самое последнее из так называемых «таинственных извержений», событий огромного масштаба, происхождение которых не установлено. В течение нескольких месяцев небо северного полушария окрашивалось в необычные цвета. Свидетели того времени описали явление, известное как« голубое солнце », при котором солнце казалось синим или зеленым из-за вулканических частиц, взвешенных в атмосфере. Фиолетовые закаты и туманное небо также были обычным явлением.

Но эффекты не ограничивались небом. Глобальное похолодание, хотя и было умеренным по сравнению с такими событиями, как Тамбора в 1815 году, имело  разрушительные последствия. В Индии уменьшение количества муссонных дождей усугубило  голод в Гунтуре, от которого пострадали миллионы людей. В Японии сильный холод способствовал  голоду Тэнпо, который опустошил северо-восточный регион. Это вулканическое событие, хотя и отдаленное, показало, как  извержения могут изменить климатические системы и экономику человечества.

Поиски затерянного вулкана

Разрешение этой загадки началось с анализа  кернов льда  из Гренландии и Антарктиды. В этих кернах сохранились годовые слои спрессованного снега, содержащие химические следы прошлых событий. В 1831 году был обнаружен значительный пик серы, указывающий на то, что в атмосферу было выброшено огромное количество диоксида серы.

Кроме того, в этих ледяных щитах команда обнаружила  тефру, крошечные частицы вулканического пепла. Эти частицы, размер которых составляет всего одну десятую диаметра человеческого волоса, можно подвергнуть химическому анализу, чтобы определить их происхождение. По словам доктора Хатчисона, обнаружение совпадения между тефрой и образцами Заварицкого было «настоящим моментом эврики».

Только в последние годы мы разработали возможность извлекать микроскопические фрагменты пепла из кернов полярных льдов и проводить их детальный химический анализ. Доктор Хатчисон

Для подтверждения этой связи были использованы исторические записи, геологические данные Курильских островов и изотопный анализ. Команда установила, что извержение произошло весной-летом 1831 года, что совпадает с записями ледяных кернов и атмосферными явлениями, наблюдавшимися в тот год.

Заварицкий: извержение глобального масштаба

Вулкан Заварицкого, расположенный на острове Симушир, является частью  Курильских островов — вулканической цепи между Японией и Россией. Этот вулкан оставался незамеченным в течение многих лет из-за его удаленности и отсутствия подробных исторических записей. Однако извержение 1831 года было достаточно мощным, чтобы вызвать  глобальные климатические последствия.

Согласно исследованию, извержение имело магнитуду от 5 до 6 баллов, сравнимую с извержением  Пинатубо в 1991 году, одним из наиболее изученных извержений в новейшей истории. Заварицкий выбросил около  12 тераграммов серы — количества, достаточного для значительного охлаждения Северного полушария на несколько лет. Это похолодание изменило характер выпадения осадков, снизило урожайность и способствовало продовольственному кризису в Азии.

Симушир: необитаемый вулканический остров Курил.

Симушир — необитаемый вулканический остров, расположенный в центре Курильских островов, в Охотском море, к северо-западу от Тихого океана. Его название, айнского происхождения, означает« Большой остров ». Остров простирается примерно на 59 километров в длину и 13 километров в ширину, его общая площадь составляет около 227,6 км².

Геологически Симушир состоит из серии стратовулканов, вытянутых с севера на юг. Среди наиболее примечательных:

• Уратаман : расположен на крайнем севере, имеет высоту 678 метров и возвышается над заливом Брутон, полукруглой кальдерой, частично погруженной в море.
• Прево : Также известный как «Симусиру Фудзи» из-за своей симметричной формы, напоминающей гору Фудзи, он достигает высоты 1360 метров. Наиболее значительные исторические извержения произошли в 1760-х и начале 19 века.
• Заварицкий : Расположен южнее, он возвышается на 624 метра и содержит пресноводное озеро в кальдере размером 2 на 3 километра. Этот вулкан извергался в 1916, 1931 и 1957 годах, образуя в озере лавовые купола.
• Милна : это самая высокая точка острова, высота 1540 метров. Он имеет кальдеру шириной 3 километра, открытую на юг, образовавшуюся в результате ледниковых процессов. Последние его извержения датируются 1881 и 1914 годами.

Исторически до контакта с европейцами Симушир был населен айнами. Позже, в период Эдо, он был частью владения Мацумаэ в Японии. После различных договоров суверенитет над островом перешёл между Японией и Россией. Во время Второй мировой войны гражданское население было эвакуировано, и остров стал японским военным гарнизоном. Позже, при Советском Союзе, залив Брутон использовался в качестве секретной базы подводных лодок в период с 1987 по 1994 год. В настоящее время Симушир находится под управлением России и остается необитаемым.

Уроки на будущее

Это открытие не только раскрывает историческую загадку: оно подчеркивает важность изучения отдаленных вулканических регионов.  Многие вулканические острова, такие как Курильские острова, до конца не изучены, несмотря на их потенциал вызывать крупномасштабные извержения. Выявление этих вулканов и мониторинг их активности имеют решающее значение для подготовки к будущим событиям.

Наконец, в исследовании подчеркивается, как современные инструменты, такие как анализ ледяных кернов и корреляция тефры, могут помочь нам лучше понять глобальные последствия прошлых извержений. Как отмечает доктор Хатчисон,  предсказание следующего крупного вулканического события является глобальной проблемой. Этот случай демонстрирует, что даже самые отдаленные вулканы могут оказывать существенное воздействие на климат, сельское хозяйство и общество.