Vulkaaniliste talvede kujundatud kunst ja ajalugu

See lugu on osa meie talvisest raamatuklubi vestlusest N.K. Jemisini raamat 'Viies hooaeg'. Kas soovite osaleda? Liituge meie uudiskirjaga või saatke häälmemo juurde voices@sciencefriday.com .

Massiivse vulkaanipurske vahetud tagajärjed võivad olla sageli kuumad ja ägedad, kaldeerast voolab kõrvetav laava ja õhku paiskub vulkaaniline kivim. Kuid pärast aktiivsuse vaibumist võivad purse mõjud õhku kajada kuude kuni aastate jooksul – tuhk, tahm, väävelgaasid, fosfaadid ja muud kemikaalid põhjustavad muutusi atmosfääri keemias.

'Kui arvate, et aerosoolid lastakse stratosfääri, siis nad hakkavad liikuma,' ütleb Jennifer Marlon , Yale'i metsandus- ja keskkonnauuringute kooli teadur. 'Need keerlevad sisuliselt ümber planeedi ja mõjutavad mõnel juhul kaugeid kontinente.'

Aerosoolid blokeerivad päikesekiirgust, luues jahutava efekti, mida nimetataksevulkaaniline talv. See kliimamuutuste periood võib lainetada läbi ajaloo, nii lühikeses kui ka pikemas perspektiivis, ütleb Jessica Whiteside , geokeemik ja paleoklimatoloog Southamptoni ülikoolis. Vulkaan purskab tuhandete miilide kaugusel ja näiteks jõgi Aafrikas lakkab üleujutusest. Indoneesias paiskub vulkaaniline tuhk õhku, tuues suvi läbi kõleda ja tumeda tormi ning luues ideaalse tausta ulmeromaani jaoks. Järgmised aastad pärast purset võivad äratada 'loomingulise poole, sest atmosfääris leiduvate aerosoolide punane taevas toob kaasa [J. M. W.] Turner ja Edvard Munch, ”ütleb Whiteside. 'Kuid pikemaajalised tagajärjed on seotud epideemiatega.'

Avastage, kuidas vulkaanilised talved on värvinud kuulsaid kunstiteoseid, kujundanud ühiskondi ja mõjutanud kultuuri.

305–30 eKr: Vulkaanid, mis tekitasid rahutusi teisel pool maailma

Vanade egiptlaste jaoks oli vesi elu. Ja kui Niilus mingil põhjusel üle ei ujutaks, tekivad probleemid. Üleujutused ei tähendanud saagikoristust ning saagikoristus sotsiaalset ja majanduslikku volatiilsust, näiteks mässu valitseva klassi vastu ja perekondi, kes oma maad maha laadisid, kuna nad ei suutnud toota maksude maksmiseks piisavalt saaki. Kuid mõnikord pärinesid niiluse mured poolelt planeedilt.

Võrreldes seestpoolt lukustatud sulfaadi- ja tuhasademeid Gröönimaalt ja Antarktikast pärit jääsüdamike Ptolemaiose Egiptusest (305–30 e.m.a.) pärinevate täpsete ajalooliste ülestähenduste põhjal on ajaloolaste ja teadlaste rühm seostanud teatud põua- ja Niiluse allasurumise aastad tuhandete miilide kaugusel toimunud vulkaanipursete seeriaga – ja väidavad, et pursked on tõenäolised. vallandas rahutused ja ühiskondlikud rahutused.

Looduslike ja inimeste dokumentide integreerimine poleks kuskil toiminud. Ptolemaiose Egiptus oli esimene periood Egiptuse ajaloos, mille kohta on siiani säilinud hästi dokumenteeritud ülestähendusi. Teadlased uurisid kahte rekordite komplekti. Esiteks vaatasid nad Niiluse üleujutuste kõrgusi nilomeeter lugemised ja kirjalikud, anekdootlikud tõendid, nagu kirjad ja isegi grafitid. Seejärel uurisid nad ametlikke dokumente, mis sisaldasid vihjeid sotsiaalsetele rahutustele, nagu puuduvad maksukviitungid või preestri dekreetide väljaandmine, mille eesmärk oli säilitada korda. Kokkuvõttes koondavad dokumendid Niiluse põua ja selle sotsiaalsete tagajärgede ajakava.

Samal ajal kannavad jääsüdamikud kümnete vulkaanipursete jälgi Ptolemaiose perioodil nii kaugelt kui Alaska ja Indoneesia. Kui pursete aerosoolid liikusid üle maailma ja vulkaaniline talv saabus, langes temperatuur maapinnal ning vähenes ka aurustumine ookeanidest ja suurtest veekogudest. See tõi kaasa sademete vähenemise Aafrikas, mis tõi kaasa Niiluse voolu rike .

Jääsüdamike ja kirjalikke ülestähendusi kasutades sünkroonisid teadlased mõned sotsiaalsed rahutused Ptolemaiose Egiptuses aastatepikkuse põuaga ja põua-aastaid kaugete pursetega.

'Seetõttu on pika pideva ajaloolise rekordi omamine koos pika ja pideva jäätuuma rekordiga selle uuringu jaoks nii kriitiline,' ütleb Marlon. 'Iga kord, kui soovite uurida ekstreemse sündmuse põhjuseid, on see keeruline küsimus, sest peate vaatama kümneid neist... need on oma olemuselt haruldased sündmused.'

Sellegipoolest hoiatavad teadlased selle eest, et uuringu tulemusi ei käsitletaks 'keskkonnadeterminismina'. Need pursked ja sellele järgnenud sündmused toimusid Ptolemaiose Egiptuse muude stressitegurite taustal – etnilised pinged egiptlaste ja kreeka eliidi vahel olid kõrged ning riigi raske maksustamine ja sõjaliste mobilisatsioonide kulud koormasid iidseid egiptlasi rahaliselt. Pulbritünn oli seatud ja pursked olid säde.

Eldgjá Lava üleujutus, 939 eKr: kristlusega seotud purse

Islandi kuulus keskaegne luuletus, Vǫluspá , kujutab apokalüptilist stseeni: 'Päike hakkab mustaks minema;' '… mürktilgad [voolavad] läbi katuseaukude;' '...leek lendab kõrgelt vastu taevast ennast.' Kõik see seab lava 'paganlike jumalate tulise lõpu' ja 'uue (ja ainsuse) jumala tuleku jaoks'. Nüüd on teadlased seostanud luuletuse sündmused suure vulkaanipurskega ja väidavad, et see mängis rolli Islandi paganlusest kristlusesse pöördumises.

Teadlased usuvad, et luuletus viitab Eldgjá purskele, mis on nende sõnul Islandi ajastu suurim vulkaanipurse. See paiskas maapinnale umbes 19,6 kuupkilomeetrit laavat ja paiskas õhku vääveldioksiidi tormi. Kuid sajandeid ei suutnud teadlased purske kuupäeva kindlaks määrata, mistõttu oli raske teha järeldusi selle sotsiaalsete ja kultuuriliste tagajärgede kohta.

Kuupäeva kindlaksmääramiseks uurisid teadlased jääsüdamike ja puurõnga andmeid. Nad kaevasid Gröönimaalt välja jääsüdamiku, mis kandis jälgi nii Eldgjá purskest kui ka teisest vulkaanisündmusest, mille kuupäev oli juba teada. Selle ajatempli abil tegid teadlased kindlaks, et Eldgjá purse algas kevadel 939 eKr. Lisaks näitasid puurõngastel põhinevad rekonstruktsioonid jahutusefekti, mis meenutas vulkaanilist talve purskejärgsel suvel.

Äsja dateeritud purse, mis toimus veidi rohkem kui 20 aastat enne eepilist poeemi Vǫluspá komponeeriti aastal 961 , heitis mõnele neist detailidest uut valgust. Need 'mürgitilgad' olid tõenäoliselt happevihmad, mida seostatakse vulkaaniliste voogudega, ning viiteid hüplevatele leekidele ja tulele tõlgendatakse Eldgjá purske tagajärgede esimese isiku aruannetena. Mis puutub pimeduse poolt kustutatud päikese kirjeldustesse, siis luuletuse toimetanud Islandi keskaja uurija Sigurður Nordal, kirjutas aastal 1923: „Ma arvan, et olen sellest kirjeldusest aru saanud alles siis, kui nägin 1918. aastal Katla purskest selges taevas langevat vulkaanilist tuhka. Siis paistis päike, aga oli pime, nagu ka kogu selle sära. Nii muljetavaldav kui täielik päikesevarjutus on (populaarsete uskumuste ja rahvajuttude tunnistajaks), oli see veelgi süngem ja kohutavam.

Teadlased vaidlema et Eldgjá purske ja uue jumala esilekerkimise ahistavatele sündmustele tuginemine oli tahtlik tõuge Islandi kristlusele pöördumise suunas 10. sajandi teisel poolel, kaks järgmist põlvkonda pärast Eldgjá purset. (Islandi ametlik üleminek kristlusele pärineb aastast 999–1000 e.m.a., mis langeb Eldgjá purske kahe põlvkonna sisse.) 'Pöörates tähelepanu Eldgjá purske kogemustele ja mälestustele kui märgile, et vanad paganlikud viisid olid hukule määratud,' kirjutavad teadlased. , ' Vǫluspá viitab sellele, et purse toimis katalüsaatorina sügavatele kultuurimuutustele, mille põhjustas kristlusse pöördumine.

Laki, 1783–1784: Rebend, mis tekitas revolutsiooni

Aastatel 1783–1784 heitis paks vulkaanilise tuha loor suuremale osale põhjapoolkerast varju. Islandist lõuna pool purskas Laki lõhe kaheksa kuud, paiskudes atmosfääri miljoneid tonne gaase ja moodustades Islandi elanikud nimetanud hägunäljahädaks. Mürgised kemikaalid võtsid endasse rohi ja taimestik, kahjustades põllukultuure ja mürgitades karjaloomi, kellest 60 protsenti suri. Islandil, tapeti üle 10 000 inimese nälja ja haiguste eest.

Surmavat udu oli tunnistajaks isegi Hiinas ja Põhja-Ameerikas. Kaks kuni kolm aastat pärast Laki purset püsis põhjapoolkera temperatuur 1,3 °C normist madalamal, samal ajal kui väävel atmosfääris sadenes happevihmade ja uduna. Prantsuse plaadid ja ajalehed märkis, et udu tekitas “kuiva lehe” värvi heleda varjundi ja päike lõõskas punaselt, nagu vaataks seda läbi “suitsuklaasi”. 'Kuiv udu' hiilis Euroopasse ja paiskas Prantsusmaa kibedasse talve, kui Ameerika tollane suursaadik Prantsusmaal Benjamin Franklin täheldatud Pariisist 1783. aasta suvel:

Kuigi ta oli seda valesti seostanud teise Islandi vulkaaniga Hekla, oli Franklini üks hüpoteese olnud, et udu tekkis vulkaaniheitmetest.

John Grattan ja Robin Torrence kirjutavad raamatus 1783. aasta suvel Euroopa kohale vajunud vulkaaniline udu. Elu varju all: vulkaanipursete kultuurilised mõjud . Prantsusmaa koges suremuse tõusu ja rohkem teatati õhusaaste põhjustatud haigustest ja surmadest, mida teadlased avaldasid aastal Geoscience Reports siduda Laki purskega. Kõik need krõbeda külma tagajärjed kuhjusid Prantsusmaa sotsiaalsetele rahutustele, kui riik kõikus mässu äärel.

'Need viljapuudused kogu põhjapoolkeral mängisid [1789. aasta] Prantsuse revolutsioonis kriitilist rolli,' ütleb Whiteside. 'Prantsusmaal tuntud näljahädad ei olnud lihtsalt raha haldamine, vaid selle põhjustasid tegelikult [vulkaanilised] talved.'

Tambora, 1815: Tuhast, koletis ja haigus tõuseb

1815. aastal ärkas koletis. Indoneesia kihtvulkaan Tambora vallandas tohutu raevu. Massiivne vulkaaniline sündmus tappis vahetult pärast purset 92 000 inimest, kuid selle tagajärjed olid veelgi suuremad.

'Suurim purse, mida oleme viimase 500 aasta jooksul näinud, oli Tambora 1815. aastal,' ütleb Whiteside. Mäest paiskus välja sada kuupkilomeetrit tuhka, mis kataks New Yorgi 650 jala tuhaga.

• 

  See James Mallord William Turneri akvarell ' Punane taevas ja poolkuu ”, on üks 65 maalist visandiraamatus, mille Turner oli pealkirjaga „ Taevad ”, kus ta uuris pilvi, päikeseloojanguid ja kuuvalgust, et kujutada oma muljeid taeva pidevast voolust aastatel 1816–1818. AlatesJames Mallord William Turner 'Taevad' sketširaamat . Krediit: James Mallord William Turner/ Foto © Tate / CC-BY-NC-ND 3.0 portimata

• 

  Inglismaa Tate'i kunstiteadlased kirjutavad, et varaõhtuse taeva erksad, kuid vaoshoitud värvid võivad peegeldada atmosfääritingimusi pärast Tambora mäe plahvatust 1815. aastal.James Mallord William Turnerilt 'Taevad' sketširaamat . Krediit: James Mallord William Turner/ Foto © Tate / CC-BY-NC-ND 3.0 portimata

• 

  Aastaid pärast purset põhjustas vulkaaniline tolm ilmamuutusi, alates tumedatest äikesetormidest kuni dramaatiliste päikeseloojanguteni. AlatesJames Mallord William Turner 'Taevad' sketširaamat . Krediit: James Mallord William Turner/ Foto © Tate / CC-BY-NC-ND 3.0 portimata

• 

  Lisaks nendele akvarellidele mõjutasid paljud Turneri teised taevamaalid Tambora õhus rippuva vulkaanitolmu hajutatud sära.AlatesJames Mallord William Turner 'Taevad' sketširaamat . Krediit: James Mallord William Turner/ Foto © Tate / CC-BY-NC-ND 3.0 portimata

Õhku paiskunud suur hulk aerosoole ja tuha vähendas poolkera keskmist temperatuuri 0,7 võrra°Cja muutis 1816. aasta 'Suveta aastaks'. Kui temperatuur langes, tekkis nälg ja epideemiad.'Arvatakse, et kuna kliimamuutus on nii suur, et see võimaldab mõnel haigusel vohada rohkem kui tavaliselt, kuna kliima ümbrised on nihkunud,' ütleb ta. 'Seejärel hukkus tüüfuse leviku tõttu miljoneid inimesi.'

Sel 1816. aasta külmal ja niiskel suvel paigutati Mary Wollstonecraft Shelley ja tema kirjandusringkond Genfi siseruumidesse.

'Peaaegu pidev vihm piirab meid peamiselt majaga,' Shelley kirjutas kirja juunis 1816 Genfi järve ääres viibides. 'Ühel õhtul me nautisin [rõhutus tekstis] peenem torm, kui ma kunagi näinud olin. Järv oli valgustatud – Jura [lähedal asuv mäeahelik] männid said nähtavaks ja kogu stseen valgus hetkeks, kui pilkane pimedus õnnestus ja äike tuli hirmuäratavate puhangutena üle meie peade, keset pimedust.

Koletu vulkaanilise talve tuhast jahedusest koletis Frankenstein; või Moodne Prometheus sündis, selgitab Whiteside. Äikesetormid ja talv mängisid temaatilist rolli – kirjeldused, mis sarnanevad tema 1816. aasta suve kirjadele, hiilisid Shelley romaani, nagu Bill Phillips ajakirjas märgib. Atlantis , näiteks stseenis pärast seda, kui Victor Frankenstein koletise loob:

“Seal oli sõna otseses mõttes ja metafooriline säde tolleaegsetest ebatavalistest talvedest ja ka seetõttu, et juhuslikult oli itaalia teadlane … mis näitas, et elekter võib põhjustada surnud konna lihaste tõmblemist, ”ütleb Whiteside. 'Ta pani selle kõik kokku ja ilmus välja Frankenstein .”

Krakatoa, 1883: Verine taevas, mis muutis kunsti

Kui Krakatoa purskas 1883. aastal Indoneesias, oli Norra kunstnik Edvard Munch oma sõpradega väljas jalutamas. Kui ta vaatas, kuidas päike silmapiirile vajus, muutus stseen õudseks.

'Äkki muutus taevas veripunaseks,' kirjutas Munch oma ajakirjas kümmekond aastat hiljem, aastal 1892. 'Sinakasmusta fjordi ja linna kohal oli veri ja tulekeeled – mu sõbrad kõndisid edasi ja mina seisin värisedes üksi. ärevusega. Tundsin suurt, lõputut karjet, mis tungis läbi looduse.

Aasta pärast oma ajakirjas jutustamist maalis ta oma kõige ikoonilisema versiooni 'Karjest'.

'Pärast Krakatoa oli veel üks neist juhtudest, kus oli ebatavalisi ja pikaajalisi päikeseloojanguid,' selgitab Whiteside.

Teadlaste Donald Olsoni ja Russell Doescheri sõnul arvatakse, et üle karje libisevad oranžid ja punased 'tulekeeled' on tingitud tolmust ja gaasidest, mis paiskusid atmosfääri Krakatoa plahvatuse tipust. ja Marilynn Olson, kes kirjutas Munchi ajakirjade analüüsist ja maalimisest aastal Taevas ja teleskoop . Teadlased vaatasid läbi meteoroloogilised teated ja ajaleheartiklid hämarate helenduste kohta novembris 1883 ja veebruaris 1884 Norras ning määrasid kindlaks koha, kus Munch väidetavalt Oslos viibis.

'Munchi enda sõnad koos meie topograafiliste tulemustega annavad tugeva tõendi selle kohta, et need veripunased järelheled on seos maailma ühe kuulsaima vulkaani ja maailma ühe kuulsaima maali vahel,' kirjutasid teadlased.

aastal avaldati eraldi uuring Atmosfääri keemia ja füüsika 2007. aastal hindas ajaloolise vulkaanilise tolmu taseme hindamiseks erinevate kuulsate päikeseloojangumaalide värvimuutusi, mis loodi aastatel 1500–1900 – ajavahemik, mis sisaldas 11 suurt vulkaanipurset, sealhulgas Krakatoa. Lisaks ametlikule proovile tegid nad 'The Screami' analüüsi ja leidsid optilise värvuse tõendeid, mis viitavad sellele, et Munch oli pärast Krakatoa purset stseeni tunnistajaks.

'Minu arvates on see lihtsalt ilus,' ütleb Whiteside. 'Asjaolu, et kliima mõjutab alateadlikult visuaalset kunsti ja tegelikult juhib hetki ka kirjanduslikus töös.'

Lisalugemist

• Loe täielik uuring sellest, kuidas teadlased ja ajaloolased koostasid Vana-Egiptuse vulkaanilise talve, põudade ja ülestõusude ajakava.
• Loe rohkem Eldgjá purse mõjust kristlusele Islandil.
• Lugege üles selle kohta, kuidas 1816. aasta 'märg ebageniaalne suvi' aitas inspireerida Mary Shelley Frankenstein aastal Bill Phillipsi artiklis Atlantis.
• Kontrollige Donald Olsoni, Russell Doescheri ja Marilynn Olsoni täielik artikkel Edvard Munchi 'Karje' ja Krakatoa taga olevast loost Taevas ja teleskoop.
• Õppima millegi kohta kaks uuringud aastal avaldatud vulkaaniliste aerosoolide taseme määramiseks hinnati päikeseloojangumaalide värvimuutust Atmosfääri keemia ja füüsika.
• Loe rohkem sellest, kuidas vulkaanid on kogu ajaloo jooksul ühiskonda mõjutanud Elu varju all: vulkaanipursete kultuurilised mõjud John Grattan ja Robin Torrence.