作者：汪婕舒 | Jieshu Wang | 首发《Newton科学世界·数字版》

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冰与火，看起来是两种极端。然而，在地球上，强烈的火山爆发却会召唤来严酷的寒冬。火山冬天，就是这样一种罕见又奇特、将矛盾完美融合于一体的现象，就像无意间降临的复仇女神，低声吟唱着一曲冰与火之歌。她的发辫是炙热的火焰，长长的裙裾却是冷酷的寒风，横扫过地球表面，为人间带来意想不到的变迁。

那么，炙热的火山为什么会带来严冬呢？原来，剧烈的火山爆发后，覆盖全球的火山灰遮蔽了太阳，反射大量阳光，从而使得全球温度降低。

当火山灰逐渐散去之后，大量的硫化物以气溶胶的形式滞留在平流层，反射了大量来自太阳的辐射，使下方的对流层和地球表面温度降低。同时，平流层的气溶胶又由于吸收了来自地面的热量而升温，加上人类排放到其中的氯，破坏了臭氧层。这些复杂的过程，改变了对流层和平流层的循环，使地球气候变得变幻莫测。

人类历史上曾经发生过很多次这样的火山冬天。比如说，1783年，本杰明·富兰克林曾记载了那年反常的天气——由于冰岛中南部的拉基火山爆发，喷出大量的火山灰，使得盛夏时节变得非常凉爽。冰岛附近被二氧化硫气体笼罩，大批牲畜死亡，引发了一场大饥荒。有1/4的冰岛人口在那次火山冬天中饿死。第二年，北半球的温度降低了1℃。

1600年，秘鲁的于埃纳普蒂纳火山爆发。树轮年代学的研究发现，1601年相当的冷。1601～1603年，俄罗斯经历了历史上最严重的饥荒。1600年～1602年，瑞士、拉脱维亚和爱沙尼亚的冬天异常冷。1601年，法国、秘鲁和的德国的葡萄歉收，根本没法酿酒。在东方，中国的桃花晚开，日本诹访湖则早早就冰封了。

还有一次著名的火山冬天发生在1816年。1815年4月10日，印度尼西亚的坦博拉火山（Mount Tambora）发生了猛烈的爆发。这次火山爆发指数为7级，是公元180年陶波湖火山爆发1300年以来，唯一确认的7级火山爆发。它喷出了160立方千米的物质，是人类有记载的历史上规模最大的一次。据说，在2000公里以外的地方，都能听见它隆隆作响。

根据非营利组织“伯克利地球”对地球表面温度的分析，坦博拉火山爆发后的第二年，也就是1816年，全球平均温度降低了1℃，被称为“无夏之年”（Year Without a Summer）。从春天起，美国东部开始笼罩在一层浓密厚实、郁结不散的“干雾”中。雾气使阳光变得更红，也更黯淡，连肉眼都可以看见太阳黑子。刮风下雨都无法驱散这雾气。后来，科学家认为，这是平流层含硫气溶胶形成的雾。1816年5月，霜冻几乎扼杀了新英格兰州和纽约州以北的所有庄稼。6月6日，在往常的盛夏之日，纽约州的奥尔巴尼市和缅因州的丹尼斯威尔市竟然下起了大雪。到七八月，宾夕法尼亚州的河流和湖泊已经完全结冰。温度在夏日高温与冰点之间来回摇曳，甚至能在几小时内从35℃猛然降到0℃。当时，在弗吉尼亚州享受退休农耕生活的美国第三任总统托马斯·杰斐逊，因此颗粒无收，竟陷入了债务缠身的境遇。

欧洲人的日子也好不到哪里去。小麦、燕麦、土豆歉收，整个欧洲的农业几乎都垮掉了，再加上刚结束不久的拿破仑战争，使欧洲陷入了19世纪最严重的饥荒。在中国，这场火山爆发使季风停下了脚步，造成了长江流域的巨大洪水。在印度，暴雨如注，加剧了恒河流域的霍乱疫情，最远甚至蔓延到了莫斯科。

讲了这么多火山冬天带来的灾害，那么，这位毫不留情的复仇女神，为我们带来了什么值得回忆的东西呢？她点燃了人类的创造火花。

刚才我们讲到，坦博拉火山爆发后，北半球被笼罩在一层灰黄色的雾霾中。这时，英国浪漫主义风景画家约瑟夫·透纳（Joseph Mallord William Turner）观察到了这奇妙的日落景象——当太阳西沉时，整个天地仿佛隐藏在一层浅黄色的面纱后面。黄昏时分，当这位浪漫的画家漫步在英国南部苏塞克斯郡的乡野中时，他看见奇切斯特运河（Chichester Canal）的远方，昏黄的太阳正在下沉，河上静静漂浮着一艘运煤商船，夕阳把它的剪影投射在平静的河面上。被这昏黄的美景所触动，他运笔入画，创作下面这幅著名的作品——奇切斯特运河。整幅画面笼罩着一层浓郁的黄色色彩。

这场席卷全球的饥荒中，甚至还诞生出一个新的宗教。在美国，由于农业歉收，许多农耕家庭被迫离乡背井，向中西部迁徙，寻找更适宜的环境和更肥沃的土地。根据历史学家的记载，有一万多人离开佛蒙特州。其中有一个11岁的小男孩叫约瑟夫·史密斯（Joseph Smith），跟随家人搬迁到纽约州。旅途非常辛苦，充满了疲倦和饥饿。旅途中的各种故事，激发他写出了《摩尔门经》（Book of Mormon），从而创立了耶稣基督后期圣徒教会，也就是摩门教。

而与此同时，1816年阴森的夏天里，瑞士一直不停地下雨。19岁的玛丽·葛德文与英国著名浪漫主义诗人珀西·雪莱结婚，改名为玛丽·雪莱。他们夫妻俩正在瑞士度假，同行的还有好友约翰·波里道利和拜伦勋爵。

 

由于雨下个不停，他们只好一直待在别墅里，眼巴巴望着窗外的雨水打在日内瓦湖上。这样度假也太无聊了！于是，他们决定玩点游戏，来比赛写恐怖故事。结果，在这个阴郁的日子里，雪莱写出了震惊世界的《科学怪人》，也叫做《弗兰肯斯坦》（Frankenstein），这是西方文学中第一部科幻小说。而拜伦勋爵只写出了一些残碎的片段。后来，约翰·波里道利用这些片段写出了短篇小说《吸血鬼》，是历史上首部现代吸血鬼故事。拜伦勋爵还受天气的影响，在这里写出了著名诗歌《黑暗》。

而在德国的达姆施塔特，1816年的饥荒在一位13岁男孩尤斯图斯·冯·李比希（Justus Freiherr von Liebig）脑中留下了深刻的印象。后来，他致力于研究植物营养，创立了有机化学，发现了氮对植物营养的重要性，被称为“肥料工业之父”。

后来，还有人专门为这次火山写了一本书，名字就叫做《坦博拉：一次改变世界的火山爆发》。。

 

这就是一场火山爆发给人类带来的“冰与火之歌”。