古罗马的极端寒冷时期与阿拉斯加的Okmok火山爆发有关

Okmok破火山口。

冰芯样本为公元前43年的一次大规模火山喷发提供了新的证据。

一个由科学家和历史学家组成的国际团队发现了证据，将古罗马一段无法解释的极端寒冷时期与一个不太可能的来源联系在一起：位于地球另一侧的阿拉斯加的Okmok火山大量喷发。

大约在公元前44年尤利乌斯·凯撒（Julius Caesar）逝世的那段时间，书面资料描述了地中海地区异常寒冷的气候，农作物歉收，饥荒，疾病和动荡时期，这些影响最终导致了罗马共和国和托勒密王国的垮台。埃及。长期以来，历史学家一直怀疑火山是原因，但一直无法查明发生这种喷发的地点或时间，或喷发的严重程度。

在本周发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的一项新研究中，由乔·麦康奈尔（Joe McConnell）博士领导的研究小组内华达州里诺市沙漠研究所的研究人员利用对北极冰芯中发现的特非拉（火山灰）的分析，将地中海无法解释的极端气候时期与公元前43年阿拉斯加的Okmok火山的火山口喷发联系在一起。

阿留申群岛阿拉斯加的乌姆纳克岛（Umnak Island），展示了巨大的10公里宽的破火山口（右上方），该破火山口主要是由公元前43年的Okmok II喷发在罗马帝国黎明建立的。自2014年5月3日起的Landsat-8 Operational Land Imager图像。

麦康奈尔说：“为了找到证据证明地球另一端的火山爆发并有效地促进了罗马人和埃及人的灭亡，并且罗马帝国的崛起令人着迷。”“它的确表明了2000年前世界之间的联系多么紧密。”

这项发现最初是在去年由DRI的冰芯实验室做出的，当时麦康奈尔和瑞士研究员Michael Sigl博士。来自伯尔尼大学（Oeschger）气候变化研究中心的研究人员在冰芯样本中偶然发现了一个保存完好的异常的特非拉层，并决定进行调查。

在格陵兰岛和俄罗斯的冰芯上进行了新的测量，其中一些是在1990年代钻出的，并已在美国，丹麦和德国封存。利用这些和较早的测量结果，他们能够清楚地描绘出两个不同的喷发事件-公元前45年年初发生的一次强大但短暂，相对局部的事件，以及在公元前43年初期发生了一次规模更大，分布更广泛的火山喷发，持续时间超过在两年的所有冰芯记录中。

然后，研究人员对在冰中发现的第二次喷发的提弗拉样品进行了地球化学分析，将这些微小碎片与阿拉斯加的Okmok II喷发相匹配（这是过去2500年中最大的喷发之一）。

铁弗拉专家吉尔·普伦凯特（Gill Plunkett）博士说：“铁弗拉的搭配并没有变好。”来自贝尔法斯特女王大学。“我们将冰中发现的特非拉的化学指纹与当时被认为是喷发过的火山的特非拉进行了比较，非常清楚的是，公元前43年在冰中沉降的来源是Okmok II喷发。”

格陵兰冰盖中记录了过去爆发性火山爆发的详细记录，并通过深钻作业进行访问。

历史学家和科学家团队与来自英国，瑞士，爱尔兰，德国，丹麦，阿拉斯加和康涅狄格州耶鲁大学的同事合作，收集了来自全球的支持性证据，包括来自斯堪的纳维亚半岛，奥地利和加利福尼亚州的怀特山脉，以及来自中国东北石化洞洞穴洞穴（洞穴形成）的气候记录。然后，他们使用地球系统建模对这个时期的火山活动的时间和强度及其对气候和历史的影响有了更全面的了解。

根据他们的发现，在过去的2500年中，Okmok II爆发后的两年是北半球最冷的一年，随后的十年是第四最冷的十年。气候模式表明，在公元前43年奥克莫克火山爆发之后，夏季和秋季，季节性平均温度可能比正常低7oC（13oF），夏季整个南欧的夏季降水比正常高50％至120％达到正常值的400％。

古典考古学家安德鲁·威尔逊（Andrew Wilson）说道：“在地中海地区，农业上重要的春季至秋季期间的潮湿和极冷条件可能会降低农作物产量，并在此期间持续的政治动荡期间加剧供应问题。”牛津大学。“这些发现使有关古代消息来源所描述的感冒，饥荒，粮食短缺和疾病的报道更加可信。”

耶鲁大学历史学家乔·曼宁（Joe Manning）博士补充说：“特别令人震惊的是，鄂木克火山爆发时尼罗河洪水的严重程度，以及埃及消息来源所报告的饥荒和疾病。”“在历史的关键时刻，气候影响给已经压力很大的社会带来了严重冲击。”

火山活动还有助于解释某些异常的大气现象，这些现象在凯撒遇刺时被古代地中海消息来源描述，并被解释为标志或预兆，例如太阳光晕，天空中的太阳变暗或天空中出现的三个太阳（现在被称为“狂妄症”或“太阳狗”的现象）。然而，许多这些观测是在公元前43年的Okmok II爆发之前发生的，很可能与Mt火山爆发有关。公元前44年的埃特纳火山。

尽管研究作者承认，许多不同的因素导致了罗马共和国和托勒密王国的衰落，但他们认为Okmok II爆发对气候的影响不可否认地发挥了重要作用-他们的发现有助于填补关于这一点的知识空白长期以来一直困扰着考古学家和古代历史学家的历史时期。

麦康奈尔说：“人们多年来一直对此进行猜测，因此能够提供一些答案令人兴奋。”

参考：Joseph R. McConnell，Michael Sigl，Gill Plunkett，Andrea Burke，Woon Mi Kim，Christoph C. Raible，Andrew I威尔逊，约瑟夫·G·曼宁，弗朗西斯·拉德洛，内森·切尔曼，海伦·M·因内斯，杨振，杰西卡·F·拉森，珍妮特·舍费尔，塞普·基普斯图尔，塞耶德哈米德雷扎·莫伊塔巴维，弗兰克·威廉斯，托马斯·欧佩尔，汉诺·迈耶佩德·斯特芬森（Peder Steffensen），2020年6月22日，美国国家科学院院刊。
10.1073 / pnas.2002722117