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本文基于中国历史文献记录,对过去2000年大规模火山喷发在中国的可能气候效应进行实证研究。共研究了三个个案:~626AD未知名火山喷发、~934 AD的冰岛Eldgja火山喷发与1600 AD秘鲁Huaynaputina火山喷发。
格陵兰冰芯记录和欧洲历史文献记录表明,~626 AD存在一次大规模的火山喷发。由于中世纪早期欧洲历史文献资料的匮乏,人们对此次火山喷发的气候效应知道不多。通过对中国历史文献的查阅,我们发现了627 AD前后气候变冷在唐朝(黄河流域)和东突厥汗国(蒙古高原)的存在。
627 AD,东突厥汗国遭受严重的雪灾,雪灾持续到628 AD或629AD;627-629AD夏秋季节,又遭受了一次或多次霜灾。连续的严重雪灾和霜灾,使东突厥汗国牲畜大量冻死,造成空前的大饥荒。630 AD,原本相当强大的东突厥汗国覆灭了,我们认为,气候变冷是其中一个可能的直接原因。黄河流域在627-629 AD遭遇了连续的严重霜灾。中国历史文献记录的627-629 AD唐朝和东突厥汗国的气候变冷,在时间上高度一致,同时和树轮记录的冷事件、欧洲和日本历史文献记录的异常寒冷现象等都非常一致。
Eldgja火山位于冰岛南部(63-64°N,18~19°W),发生于~934 AD的Eldgja火山喷发,是已知的过去2000年最大规模的冰岛式火山喷发。Eldgja火山喷发后,中国的气候变冷始于939 AD,气候变冷可能在942 AD结束,持续~3yr。中国历史文献记录的939-942 AD气候变冷与树轮记录、欧洲(包括中东)、日本历史文献记录较为一致。我们认为,Eldgja火山喷发后,北半球范围的气候变冷可能发生在939-942 AD。此后,942-943 AD,一场空前严重的旱灾和蝗灾席卷中国北方的后晋王朝,引发极其严重的饥荒,给后晋王朝沉重的打击。经过对《旧五代史》、《新五代史》、《资治通鉴》、《册府元龟》的史料进行较为系统和细致的整理与考证,可以在季节尺度上复原这场旱灾与蝗灾的大致过程:在后晋王朝,大范围的旱灾开始于942 AD春季,一直持续到943 AD夏季;大范围的蝗灾开始于942 AD春季,至少持续到943 AD秋季,其间尤以943 AD夏季最为严重。大范围的严重饥荒开始于943 AD春季,至少持续到944 AD夏季。
Huaynaputina火山位于南美洲秘鲁南部,1600 AD的Huaynaputina火山喷发是历史时期安第斯山脉最大规模的火山喷发,也是过去500年全球最大规模的火山喷发之一。
Huanaputina火山喷发后,中国的异常低温现象集中发生在1601-1602 AD,尤以1601AD最为极端。1601AD夏季和秋季,中国黄土高原发生了大范围的霜灾;1601AD在长江下游的浙江、安徽一带,夏季降雪,异常寒冷,而秋季反而异常炎热;中国历史文献记录的1601 AD夏季降雪、夏季和秋季降霜等异常低温现象与欧洲历史文献记录和树轮记录高度一致。1602 AD年初,中国长江中下游的江苏、安徽、湖北、湖南和浙江等广大地区异常多雪和寒冷,也与欧洲历史文献记录比较一致。此外,1602 AD和1603 AD夏季,中国河南和浙江部分地区出现凉夏。