Насмерть замерзший год. Как вулкан оставил Землю без лета и изменил мир
Люди привыкли думать, что они по собственной воле и желанию меняют окружающий мир под себя. На самом деле на развитие всего человечества всегда влияла и будет влиять природа. Как, например, это произошло в 1815 году, когда мощнейшее извержение вулкана на краю света не только лишило землян лета, но также привело к новым изобретениям, банкротству американского лидера, появлению велосипеда и «Франкенштейна». Для этого, правда, потребовалось умереть сотням тысяч человек.
Содержание
Апокалипсис
Природа проснулась 5 апреля 1815 года. Тамбора — некогда крупнейшая вершина в Индонезии. В этот день она забеспокоилась и несколькими подземными толчками заставила волноваться местных. На острове Сумбава, где доминировал вулкан, к тому времени было как минимум два крупных поселения. По приблизительным подсчетам там проживало около 10 тысяч человек. Никто из них не прислушался к предупреждению и не покинул остров. Жить им оставалось четыре с половиной дня.
Поздно вечером 10 апреля воздух разорвал громогласный рык. В двух тысячах километров от острова была поднята тревога — британские колониальные власти приняли далекое извержение за близкий грохот пушек неведомого врага. Из Джакарты вышли спасательные суда, чтобы прочесать побережье в поисках терпящих бедствие кораблей. Но пока основные события разворачивались намного дальше.
«В небо взметнулись три огненных столба. Совсем скоро гора превратилась в огненное пламя, растекавшееся во все стороны», — вспоминал позднее один из уцелевших островитян, сумевший спастись на шлюпке в море.
Остров сотрясла серия мощнейших взрывов. Верхушку вулкана буквально разорвало, и с его склонов со скоростью около 200 км/ч вниз устремились пирокластические потоки из раскаленных камней, пепла и газов. От температуры под тысячу градусов плавилось стекло, что уж говорить о людях — население острова погибло в считанные минуты.
Но это было только начало. Намного больше последствий для всего человечества принес взметнувшийся на 43 км вверх «коктейль» из двуокиси серы, пепла и прочих вулканических частиц. Не менее 150 куб. км этого добра на несколько дней буквально погасили солнце на расстоянии до 500 км. Постепенно частицы растянуло по Южному полушарию, а спустя несколько месяцев — и по всей планете.
Фактически всю Землю накрыл так называемый вулканический аэрозоль, состоящий из сернистого газа и мельчайших частичек серы. Опасность такого аэрозоля в том, что он отражает и рассеивает солнечный свет. В итоге до поверхности планеты доходит меньше тепла, чем обычно, температура падает — наступает нечто похожее на гипотетическую ядерную зиму.
Слабым утешением при глобальном похолодании могут служить разве что яркие закаты необычных расцветок. Художники первой половины XIX века очень часто изображали на холстах закаты в фиолетовых и красных тонах — это было привычное зрелище в течение нескольких лет после извержения Тамборы.
Следы проделок вулкана сегодня можно найти даже в Антарктике. На протяжении трех лет частички аэрозоля медленно опускались из стратосферы, превращались в снежинки и вмерзали в лед.
От вулкана мало что осталось. Если до извержения он возвышался на 4,2 км, то в результате катаклизма потерял треть своей высоты. По оценкам экспертов мощность взрыва была эквивалентна нескольким миллионам бомб, сброшенных на Хиросиму. За всю сознательную историю человечества не было зафиксировано более сильных вулканических извержений. Почти 70 лет спустя поразивший всех Кракатау был заметно спокойнее Тамборы и не натворил столько бед, однако стал более известен благодаря повсеместно распространившемуся электрическому телеграфу и существенно возросшей скорости передачи информации.
С Тамборой еще долго не связывали те катаклизмы, которые обрушились на планету после его извержения. Причины и следствия взрыва удалось связать лишь сотню лет спустя, когда ученые начали искать ключевой источник невиданного похолодания, похожего на предвестника нового ледникового периода.
Все плохо…
Первые несколько месяцев после извержения основные страдания пришлись на долю индонезийцев. Пепел изменил морскую экосистему островов, побережье было отравлено, рыба погибла. От наступившего голода погибло более 100 тысяч человек. Многие продавали детей, чтобы купить еды, или сами уходили в рабство.
К весне 1816-го покрывало из вулканического аэрозоля добралось до Европы и Америки. То был год без лета, или, как его прозвали в США, «тысяча восемьсот насмерть замерзший». Среднегодовая температура в некоторых областях упала на 3—5 градусов, чего было более чем достаточно для мировой катастрофы.
«Я отлично помню 7 июня того самого года. На работу в то утро мне пришлось идти в варежках — был мороз, шел снег», — вспоминал позднее невиданную погоду пожилой американец.
Варежки — это мелочь. Томас Джефферсон, экс-президент и один из отцов-основателей США, обанкротился, потому что впервые не смог собрать урожай на своей огромной ферме. Все восточное побережье страдало от страшного холода и последовавшего голода, из-за чего люди были вынуждены массово мигрировать на запад страны. Так было положено начало освоению Дикого Запада.
В Европе еще весной довольные крестьяне с радостью продавали запасы хлеба по хорошей цене, но уже морозным летом зерно стало стоить в несколько раз дороже. Правительства некоторых стран, опасаясь народных бунтов, засекретили информацию о состоянии сельского хозяйства.
Европейцы чуть ли не ежедневно проводили массовые молебны. Люди были уверены, что наказаны богом. Пастбища из-за чередования проливных дождей и заморозков превратились в грязевые поля. Голодную скотину приходилось забивать. Во Франции назревала очередная революция, немцы покидали свои города и отправлялись в далекое путешествие к берегам США, обнищавшие швейцарские фермеры бродили по городам в поисках пропитания, а в Англии хлеб стал роскошью, недоступной даже аристократии.
Решить продовольственный вопрос пытались с помощью опилок и прочих бесполезных с точки зрения пищевой ценности добавок. Их подмешивали в драгоценную муку и пекли такой «опилочный» хлеб. Повсюду процветало воровство и грабежи. Ослабленные голодом люди умирали на улицах. Но вскоре пришла другая беда — холера. И ее истоки также лежат в извержении Тамборы.
В питательных водах восточной части Индии всегда жили бактерии холеры, которые стали частью местной экосистемы. Однако прежде болезнь никогда не выходила за пределы региона. Все изменилось после извержения, которое повлияло на климат Индии, продлив засушливый и влажный сезоны. Это привело к необычайному размножению бактерий холеры и их мутации, которой не мог противостоять иммунитет местного населения.
В 1817 году вся Индия полыхала в погребальных кострах, а реки заполонили трупы. Британские солдаты и купцы разнесли болезнь по всей Юго-Восточной Азии — эпидемия вышла из-под контроля. Через пять лет холера добралась до России, к началу 1830-х распространилась в еще не оклемавшейся от голода Европе, а в 1832-м пришла в США.
Точное число жертв Тамборы подсчитать невозможно. Непосредственно от извержения погибли примерно 10 тысяч человек. Еще около 100 тысяч индонезийцев умерли в ближайшие месяцы от последствий катастрофы. По самым скромным подсчетам далекий вулкан стал причиной гибели не менее 400 тысяч европейцев. Общее же число жертв, скорее всего, перевалило за миллион.
Но извержение привело не только к неурожаю, голоду, смертям и самому холодному лету за всю историю метеонаблюдений. Пытаясь справиться с последствиями катастрофы, люди находили решения, которые в итоге стали частью культуры, истории и даже социально-политических пристрастий.
…Но не все потеряно
Страшный 1816 год дал понять, что без сплоченности и взаимопомощи людям не справиться. В Англии парламент принял первые законы о социальной защите населения и открыл амбары с запасами зерна. В немецких городах распахнули двери бесплатные столовые и больницы для бедных, а в Швейцарии для фермеров организовали кассы взаимопомощи. Если раньше жертвам катастроф помогала в основном церковь, то после масштабной беды, связанной с извержением вулкана, свою социальную политику пересмотрели почти все развитые европейские государства.
Вскоре после «года без лета» король Вюртемберга основал особую сельскохозяйственную лабораторию, призванную изучать новые методы земледелия. Сегодня это штутгартский Гогенгеймский университет, который считается одним из самых авторитетных центров агрономии в Европе.
Многим немцам удалось спастись от голода благодаря картофельному хлебу — местные пекари додумались вместо опилок и травы добавлять в хлеб картошку, урожай которой не был полностью уничтожен, в отличие от зерновых.
Немецкий изобретатель Карл Дрез по «мотивам» катастрофы создал двухколесный самокат с седлом и рулем — прародителя нынешнего велосипеда. Устройство привлекло к себе внимание благодаря тому, что в Европе почти не осталось лошадей — практически всех забили из-за голода.
А читали «Франкенштейна» Мэри Шелли? Даже если не читали, то знаете, о чем речь, и наверняка представляете себе чудовище несчастного доктора. Культурный феномен возник аккурат летом 1816-го во время отдыха представителей лондонской богемы на вилле Диодати в Швейцарии. Среди них были Мэри Шелли и Джордж Байрон. Именно последний предложил разбавить чрезвычайно холодные дни литературным конкурсом. Так, сидя у камина и кутаясь в плед, юная британка сочинила историю, прославившую ее на весь мир.
Коренные изменения ждали урбанистику. Эпидемия холеры, которая унесла жизни десятков тысяч лондонцев, заставила городские власти кардинально решать вопрос с хлюпавшими под ногами нечистотами. В результате была построена огромная канализационная система, которая стала настоящим спасением для столицы Британской империи.
Вслед за Лондоном ближе к цивилизованности подобрались Париж, Нью-Йорк, Гамбург и другие крупные города. Постепенно из трущоб вычистили грязь, власти взяли под свой контроль здравоохранение и снабжение питьевой водой. Все это в ближайшие годы приведет к кардинальному снижению смертности и росту уровня жизни людей.
Наконец, были придуманы суперфосфатные удобрения, увеличившие урожайность зерновых. Кроме того, к моменту прихода в Европу эпидемии холеры здесь уже испытывались первые эффективные препараты для ее лечения.
Мир справился с последствиями грандиозного извержения. Но для этого пришлось многое потерять, чтобы затем измениться и стать совершеннее.
Сегодня остров Сумбава снова зарос лесами, а до гигантского кратера, оставшегося после страшного извержения, практически невозможно добраться. У подножия вулкана опять поселились люди. И даже пробивающиеся из-под земли газы их не пугают. Ученые при этом неумолимы — Тамбора обязательно проснется. Но никто не знает, когда и с какой силой.
Вулкан Тоба: история мощнейшего супервзрыва
Люди считают себя всемогущими. Они поворачивают реки вспять, летают в космос и спускаются на дно океана. Но это всего лишь иллюзия. Мы по-прежнему остаемся беззащитными перед лицом природных катастроф. В последнее время ученые все чаще говорят об этом, предсказывая повторное извержение вулканов Тоба и Йеллоустон. Чем это грозит человечеству? К каким последствиям привело извержение супервулканов десятки тысяч лет назад? Прислушаемся к мнению специалистов.
Что такое супервулкан?
Люди могут тысячелетиями ходить по его поверхности и не подозревать об этом. Увидеть супервулкан можно только из космоса. Он представляет собой гигантскую впадину (кальдеру), расположенную на стыке литосферных плит. Если обычный вулкан извергается, то супервулканы взрываются. Этот процесс можно сравнить с ударом очень крупного астероида, несущего с собой смерть и сильнейшие катаклизмы.
К счастью, случается такое не часто. Одним из крупнейших в истории был взрыв вулкана Тоба, расположенного в Индонезии на острове Суматра. Визуально он неприметен, но его кальдера внушительная — 1775 кв. м. В воронке образовалось озеро Тоба — самое большое из озер вулканического происхождения. В его средней части расположился остров Самосир. Говорят, что он является возрождающимся куполом. В 2004 году сейсмологи зафиксировали сдвиг острова вследствие подземных тектонических процессов. Официально вулкан является спящим, но так было не всегда.
Почему вымерли древние люди?
В 90-х годах прошлого века генетики сделали открытие, которое стало шоком для всех. В ДНК людей, населяющих разные уголки планеты, нашлось слишком много сходства. Даже у шимпанзе из разных популяций отличий было больше в 4 раза. Отсюда был сделан вывод: все мы произошли от одной-двух тысяч кроманьонцев. Но почему так случилось? Куда делись остальные предки людей?
Образцы льдов Гренландии объяснили: на Земле наступил очередной ледниковый период. Слой пепла вулкана Тоба остался во льдах, он предваряет этап похолодания. Другие следы взрыва находят на дне Бенгальского залива, в Индии, Азии, Китае, Африке. Все это позволило ученым сделать вывод о мощнейшем извержении вулкана Тоба 70 тысяч лет назад.
Мегаколоссальный взрыв
При извержении, по данным ученых, в атмосферу было выброшено от 28 до 30 тысяч кубических километров магмы, 5 тысяч кубических километра пепла. Они достигли высоты 50 километров, после чего осели на площадь, равную половине Австралии. Сера пролилась кислотными дождями, пепел перекрыл солнечные лучи, став причиной «вулканической зимы».
Сильнейший взрыв не мог не спровоцировать землетрясения и цунами в разных уголках Земли. Все это продолжалось около двух недель. Живые существа в радиусе тысяч километров погибли от взрывной волны, удушья и отравления сероводородом. Но и в отдаленных регионах последствия оказались ужасающими. Именно вулкан Тоба, по мнению некоторых ученых, виноват в том, что численность первобытных людей резко сократилась до 1-2 тысячи человек. По сути, наш вид оказался перед серьезнейшей угрозой вымирания.
Эффект «бутылочного горлышка»
Ученые используют этот термин для объяснения сокращения генофонда определенного вида. Он отлично подходит для описания того, что произошло с человечеством. В глубокой древности популяция людей отличалась большим генетическим разнообразием. Но затем под влиянием внешних обстоятельств численность населения резко уменьшилась до критического количества, что привело к обеднению генофонда. Многие исследователи связывают это со взрывом вулкана Тоба.
Споры, насколько сильно изменился климат после него, ведутся до сих пор. Кто-то говорит о понижении температур максимум на 3,5 градусов, другие ученые настаивают на существенном похолодании в обоих полушариях. Цифры называются устрашающие — от 10 до 18 градусов. Если последнее было правдой, зарождающемуся человечеству пришлось несладко. Некоторые специалисты связывают с тем периодом гибель неандертальцев и победу над ними кроманьонцев, выживших благодаря своему уму.
Впрочем, раскопки в соседней с Индонезией Индии показывают, что люди все же выжили. Каменные орудия находят как до слоя пепла вулкана Тоба, так и сразу после него. В Африке в озере Малави количество вулканических остатков слишком мало, температура здесь падала не более чем на 1,5 градуса Цельсия.
Как бы то ни было, но человечество однажды оказалось на пороге вымирания. Виноват ли в этом вулкан, астероид, резкое похолодание или жестокая засуха? Остается надеяться, что природа будет милостива к нам, и подобное никогда больше не повторится. А вулкан Тоба навсегда останется популярным местом среди туристов, где можно отдохнуть на природе.
Слухи об извержении Тоба сильно преувеличены?
Мы возвращаемся к теме «супер-извержений», недавно уже обсуждавшейся на портале. Сегодня речь идет об извержении супервулкана Тоба на Суматре, произошедшем 74 тысячи лет назад.
Супер-извержение Тоба 74 000 лет назад оставило этот кратер (ныне озеро Тоба, в Индонезии). Фото: NASA; Thinkstock. Иллюстрация из обсуждаемой статьи.
Так выглядит озеро Тоба сейчас. Источник: http://bigthink.com/ideas/23688
Красной точкой обозначена Тоба. Голубые точки — местонахождения, где найден пепел от извержения Тоба. Красная линия — вероятная ‘зона смерти’. Источник: http://www.andaman.org/BOOK/
С этим событием связывается резкое ухудшение климатических условий на значительной части планеты, очередной пик ледникового периода и – внимание! – то самое «бутылочное горло», через которое, согласно результатам молекулярно-генетических исследований, прошла человеческая популяция.
Эффект «бутылочного горлышка» — обеднение генофонда по причине очень резкого сокращения численности популяции (до нескольких тысяч, сотен или даже отдельных особей). Произойти такое может, например, в результате экологической катастрофы. Считается, что африканская популяция, предковая для современных людей и составлявшая порядка 100 тысяч человек, в один (не очень прекрасный) момент сократилась в 10 раз.
Чтобы Вы оценили масштабы катаклизма, достаточно сказать, что толщина отложений вулканического пепла, образовавшихся после извержения Тоба, в Малайзии достигает 9 метров, а в Индии – 6 метров! Извержение Тоба было в 2000 раз более мощным, чем печально известный взрыв Горы Святой Елены (это извержение, произошедшее 18 мая 1980 г., унесло жизни 57 человек).
Считается, что супер-извержение Тоба изменило ход человеческой эволюции. Зона вымирания в результате катастрофы должна была охватить огромную территорию, включающую Китай, Индостан, значительную часть Среднего Востока. Даже за пределами этой территории, там, где всё живое не было уничтожено целиком, наступили крайне тяжелые времена. Тоба изверг миллионы тонн вулканического пепла, облака которого закрыли Солнце. Следствием извержения стала вулканическая зима, продлившаяся не менее 6 лет. А затем на целую тысячу лет на планете воцарился очередной пик оледенения. Поэтому в Азии и в Сибири население, скорее всего, вымерло практически целиком.
Палеоантропологи и археологи обращают внимание и на значительное сокращение числа находок, относящихся к периоду позже 70 тыс.л.н., на территории Африки (вот оно, «горлышко»!) Видимо, последствия катастрофы докатились до африканского континента.
А в Европе именно в этот период возникают «классические» неандертальцы, которых отличает специализация к крайне неблагоприятному, холодному климату.
По крайней мере, эта версия наиболее популярна
Но не все согласны с такой трактовкой последствий извержения. Некоторые эксперты отстаивают точку зрения, согласно которой последствия извержения Тоба были существенно более скромными, и люди перенесли его относительно легко.
К таким скептикам относится, например, Майкл Петралгиа, антрополог из университета Кембриджа. Петралгиа, проводя раскопки в местонахождении Джвалапурам на юге Индии, обнаружил, что здесь перерыва в археологических культурах, синхронного извержению Тоба, не наблюдается: аналогичные палеолитические орудия встречаются и под, и над слоем вулканического пепла…
Об исследованиях другой группы «несогласных» — на этот раз палеоклиматологов — говорится в новостной статье, размещенной на сайте журнала Science 24 ноября 2010 г. (автор статьи – Наоми Лубик).
Чтоб лучше разобраться в ситуации с Тоба, исследователи под руководством климатолога Клаудии Тиммрек (Институт метеорологии им. Макса Планка в Гамбурге, Германия) разработали климатическую модель, которая, как они считают, наиболее реалистично воспроизводит эффект от извержения.
В частности, был промоделирован процесс образования в стратосфере пылевого облака, сформировавшегося из извергнутой вулканом газообразной двуокиси серы. Именно это облако, отражающее солнечные лучи, должно было вызвать резкое похолодание. На основании геологических данных авторы вычислили, что вулкан Тоба выбросил в атмосферу 850 миллионов тонн серы. Цифра внушительная — это в 100 раз больше, чем при извержении знаменитого вулкана Пинатубо.
Пинатубо – филиппинский супер-вулкан. В 1991 году этот вулкан проснулся — впервые более чем за 600 лет. Извержение погубило около 900 человек, уничтожило стратегическую базу ВВС и военно-морскую базу США, и было признано одним из сильнейших извержений в 20 веке.
Так вот, согласно полученным результатам, извержение Тоба оказалось катастрофическим, но не до такой степени, как считалось раньше. Получилось, что температура на планете упала только на 3-5 градусов; высокая концентрация серы в атмосфере была не очень долгой – за 2-3 года закрывающие Солнце серные облака рассеялись. Наиболее экстремальные изменения климата в Африке и Индии держались только год или два. Исследователи делают вывод, что катастрофа НЕ могла уничтожить флору и фауну в регионе полностью, хотя конечно условия для жизни резко ухудшились.
Дебаты продолжаются
Антрополог Стэнли Амброуз из Университета Иллинойса (автор гипотезы, напрямую связывающей упомянутое «бутылочное горло» с извержением Тоба), считает, что у предложенной климатологами модели есть ряд недостатков. Амброуз ссылается на данные, полученные при анализе состава так называемого «ледяного ядра» (нижних слоев ледяного покрова) Гренландии. Из этих данных следует, что сера держалась в атмосфере существенно дольше, чем получилось у исследователей.
Толщина ледяного покрова Гренландии — более 3-х километров. Возраст льдов в основании гренландского ледяного щита оценивается в 110 тысяч лет. Изучая состав древних льдов, можно делать выводы о климатических особенностях эпох, в течение которых эти льды образовались.
Во-вторых, исследователи забыли – считает Амброуз – что извержение происходило отнюдь не в аналогичных современным климатических условиях. К моменту извержения планета уже находилась на стадии очередного похолодания!
По словам Амброуза, «Извержение Тобы, возможно, охладило уже и без того охлаждающийся мир… Это был самый ужасный, длительный, необычайно холодный период, который должны были пережить люди», — сгущает краски Амброуз.
Новостная статья на сайте Science не содержит деталей исследования. Будем ждать обстоятельной публикации, в которой авторы подробно расскажут о своей работе, и мы сможем оценить, насколько убедительно обоснованы полученные ими неожиданные выводы.
Комментарий Эксперта:
Станислав Дробышевский : Надо заметить, что похолодание на 3 градуса — это много! Хватит, чтобы ледники сильно расширились и пол-Европы замёрзло. Также, странно слышать, что «высокая концентрация серы в атмосфере была не очень долгой – за 2-3 года закрывающие Солнце серные облака рассеялись». Представляю, как бы авторы этой статьи жили два года в темноте под серными облаками, будучи изначально приспособленными к тропическим условиям. А растениям за два года темноты хуже не стало? То, что орудия в Индии есть над слоем пепла, было известно и раньше, вопрос в том, долго ли их создатели потом протянули и сколько их там оставалось. Флоресиенсисы тоже Тобу пережили, но до чего докатились!
Источник https://tech.onliner.by/2018/11/24/tambora
Источник https://fb.ru/article/353020/vulkan-toba-istoriya-moschneyshego-supervzryiva
Источник https://antropogenez.ru/single-news/article/39/
