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海底火山可能解释了中世纪的黑暗年

从公元536年开始,天黑了一年多。在欧洲和亚洲的某些地区,太阳一天只能照亮约四个小时,并且“人们说太阳没有比月光更多,”达拉斯·阿伯特说,他在哥伦比亚大学的拉蒙特·多尔蒂研究了古气候和地球外的影响地球天文台。太阳的神秘变暗导致全球变冷,饥荒和内乱。中国报道的日食至今仍无法解释。自然,“人们认为这是世界的尽头,”雅培说。

当然,世界并没有因此而终结,但是这段强烈的调光和降温是更长时期剧变的开始。 从536年到555年,树木努力生长,这表明日光变暗很大,学者们不知道为什么。上周,在美国地球物理联盟会议上的海报上,雅培和她来自美国地质调查局的同事约翰·巴伦提出了对该事件的新解释。他们对格陵兰岛冰芯的分析指出,水下爆发会将沉积物和海洋微生物带入大气层,从而使日光变暗。

众所周知,火山喷发会将硫和其他颗粒喷入大气中,从而阻挡了阳光。但是,地质记录仅表明536和541大爆发,不足以解释树木生长连续9年下降的趋势。此外,要使天空如此之暗,还需要大量的硫和灰烬,其中一些物质应该在岩石层和冰芯中可见。但是,雅培说:“沉积的硫酸盐的量不及其他喷发中类似的变暗量。”

这导致她和巴伦怀疑太空岩石的撞击可能会抛出足够多的尘埃而导致变暗。但是现在,在分析了格陵兰岛的冰芯之后,他们有了另一种理论。

科学家从一个名为GISP2的冰芯中仔细分析了532年至542年之间沉积的冰层。他们测量了融水的化学性质,并提取了显微化石,在显微镜下对其进行了研究。

出乎意料的是,冰芯层包含91种可能生活在温暖的热带水域中的微小化石。“我们发现了迄今为止在冰芯中发现的最低纬度的微化石,”雅培说。相比之下,他们只能识别混合物中的一种高纬度物种。

所有这些热爱热带和亚热带的物种是如何一路爬上格陵兰冰原的?

研究小组怀疑他们是被赤道附近的水下火山喷发吹入大气的。这些海底喷发(大约在536年和538年)没有排放大量的硫,而是使海水汽化,不断上升的蒸汽将含钙的沉积物和微观的海洋生物带入大气。在大气层中漂浮了一段时间之后,其中一些粒子最终将落入北极。

赤道火山喷发尤其会影响到整个地球,一旦进入大气层,白色沉积物和微生物将非常擅长将太阳光反射回太空。它们在沉积物记录中也很难检测到,这解释了为什么以前没有注意到它们。

撞击在赤道附近的太空岩石仍然有可能将沉积物和微化石扔到空中,但是由于冰芯化学性质和层中缺乏宇宙尘埃,这一假设不太可能出现。雅培说:“如果发生冲击事件,它们的规模必须相对较小。”

接下来,她和她的团队想分析另一个格陵兰岛的冰芯,看他们是否可以复制这些令人惊讶的结果。

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