1815年,印度尼西亚的火山爆发震惊了历史。它给我们带来了科幻小说。它给了我们狄更斯式的圣诞节(我们稍后会谈到)。现在,事实证明,它也可能在西方历史上最伟大的将军之一拿破仑·波拿巴皇帝的垮台中发挥了作用。
拿破仑是辉煌的,但当他踏上滑铁卢球场1815 年 6 月,比利时,情况对他不利。法国军队对倾盆大雨和厚厚的泥浆没有做好准备,历史学家认为这些恶劣的天气条件在拿破仑的失败中发挥了重要作用。
那些天气条件呢?很可能是由 1815 年 4 月 10 日达到顶峰的坦博拉山灾难性喷发造成的。
这是有记录以来最强烈的火山喷发之一。它造成了 100,000 人死亡,其喷发柱向大气层喷出的大量火山灰覆盖了 43 公里(27 英里),笼罩了整个世界,导致了一场名为“火山喷发”的事件。无夏之年。
那是一段令人沮丧的时光。火山尘埃中的小颗粒,尤其是二氧化硫,阻挡了太阳的光线,导致短期降温效果北半球周围。农作物歉收,并且许多人死于饥饿或寒冷在火山爆发后的一年里。
1816年夏天,天气恶劣将年轻的玛丽·雪莱和她的朋友们关在室内在日内瓦,他们迫切地想找点事做,于是写下了故事。雪莱的初稿是弗兰肯斯坦,可以说是第一部科幻小说。
还有查尔斯·狄更斯,出生于 1812 年,在坦博拉的恶劣天气下长大,重现了那些恶劣的条件他的童年在圣诞颂歌,将它们铭刻在集体中。
到滑铁卢战役时,二氧化硫还没有到达欧洲。但伦敦帝国理工学院的行星科学家马修·根格表示,早在火山喷发两个月后,比利时就已经感受到了火山喷发的影响。
他发现,带电的火山灰可以到达并扰乱 50 公里(31 英里)以上高度的电离层中的电流,该高度是云形成的大气层。
他的论文表明,当坦博拉火山喷发时,火山灰可能使电离层“短路”,引发云层形成,从而导致异常高水平的降雨。
“此前,地质学家认为火山灰被困在低层大气中,因为火山羽流会浮力上升,”根格说。
“然而,我的研究表明,火山灰可以通过电力射入高层大气。”
可用于评估坦博拉火山喷发影响的可靠天气数据很少,他在论文中指出。但 Genge 进行的一系列计算机模拟表明,静电悬浮可以将 500 纳米(0.0005 毫米)以下的火山颗粒提升到 100 公里的高度,将电荷输送到大气中。
“火山羽流和火山灰都可能带有负电荷,因此羽流会排斥火山灰,将其推到大气中的高处,”根格解释道。
“这种效应非常类似于两块磁体在磁极匹配的情况下被相互推开的方式。”
只需少量的火山灰就足以对云的形成产生突然的全球影响。
尽管坦博拉数据可能无法获得,但其他火山喷发的数据足以供 Genge 交叉参考他的发现。他们表明他可能有所作为。
几乎立即1883 年 8 月喀拉喀托火山喷发,全球气温下降。火山喷发期间,降雨量减少——表明云层形成受到抑制。
而且,火山喷发之后,出现的数量有所增加。夜光云,在电离层中形成。
他还发现了 1991 年菲律宾皮纳图博火山喷发后电离层扰动的报告。
所有这些喷发都是巨大的。喀拉喀托 (Krakatoa) 和皮纳图博 (Pinatubo) 的评分为 6火山爆炸指数,而坦博拉则是 7 分——有记录以来最近的 7 分。
尽管感觉世界各地的火山活动已经最近相当激烈,瓦努阿图爆发上个月导致疏散,皮纳图博岛仍然是最新的 6 个。
(意大利的维苏威火山得分为 5,冰岛的埃亚菲亚德拉冰盖火山喷发得分为 4,该火山曾在 2010 年中断了整个欧洲的航空旅行数周,得分为 4。)
希望我们不会有第一手的例子来检验根格的理论——但它也许可以帮助我们更全面地理解历史。
“维克多·雨果在小说中悲惨世界谈到滑铁卢战役时,他说:“反常的阴云足以导致世界的崩溃”。他说。
“现在我们距离了解半个地球之外的坦博拉在这场战斗中所扮演的角色又近了一步。”
论文已发表在期刊上地质学。