Год без лета
- Тип
- Климатическая аномалия и продовольственный кризис
- Начало
- 1816 год
- Окончание
- Продовольственный кризис продолжался в 1817 году
- Место
- Особенно Западная и Центральная Европа, северо-восток Северной Америки
- Раздел
- История среды
Год без лета — название 1816 года, когда необычно холодное лето в Западной и Центральной Европе и на северо-востоке Северной Америки привело к неурожаям. В одних областях затяжные дожди мешали полевым работам, в других поздние заморозки повреждали посевы. Продовольствие дорожало, а в наиболее уязвимых районах начался голод. Кризис продолжался и в 1817 году. Главной природной причиной похолодания стало извержение вулкана Тамбора на острове Сумбава в нынешней Индонезии в апреле 1815 года.[1]
Последствия извержения проявились далеко от Сумбавы и с разной силой. В Женеве дожди шли особенно часто, в Новой Англии снег выпадал в июне, на юге Китая необычный холод губил урожай. Разрушения возле самого вулкана начались сразу, а продовольственный кризис в отдалённых странах развивался в течение следующих сезонов. Его тяжесть зависела от запасов зерна, торговли, заработков и помощи нуждающимся. Поэтому история «года без лета» охватывает и атмосферные процессы, и жизнь людей, которым приходилось искать пропитание в условиях неурожая.
Извержение Тамборы в апреле 1815 года
Тамбора возвышается на полуострове в северной части Сумбавы, к востоку от Явы. Извержение 1815 года оставило на месте прежней вершины кальдеру — огромную впадину, возникшую после опустошения части магматического очага и обрушения вышележащих пород. По данным Смитсоновского института, ширина кальдеры составляет около шести километров. Горячие потоки газа и вулканических обломков достигли моря по сторонам полуострова; событие сопровождалось цунами. Эти разрушения происходили рядом с горой, задолго до европейского «года без лета».[2]
Сильная фаза извержения началась 5 апреля, кульминация пришлась на 10–11 апреля. По оценке Стивена Селфа и его коллег, за главные сутки Тамбора выбросила примерно 53–58 миллионов тонн диоксида серы. Исследователи рассчитали эту величину по составу вулканического материала. Наряду с пеплом в атмосферу поступили сернистые газы; из них образовались мельчайшие частицы, которые надолго уменьшили приток солнечной энергии к поверхности Земли.[3]
О разрушениях на Сумбаве известно, в частности, из сообщений, собранных британским администратором Явы Томасом Стэмфордом Раффлзом. Лейтенант Оуэн Филлипс записал рассказ правителя Санггара о столбах пламени и разрушительном ветре. Сведения об извержении были опубликованы в 1816 году, а затем включены в биографию Раффлза, изданную его женой Софией в 1830 году. Вулканолог Дэвид Пайл сопоставляет эти публикации с другими свидетельствами: до нас дошли рассказы очевидцев, записанные и отредактированные посредниками.[4]
На Сумбаве горячие потоки и пеплопады уничтожали поселения и сельское хозяйство. Жители Европы и Северной Америки столкнулись с последствиями позднее, когда изменившаяся погода нарушила привычный ход полевых работ. Современники ещё не располагали знанием об атмосферном переносе, которое позволило бы уверенно связать их неурожай с извержением в другой части света.
Масштаб человеческих потерь возле вулкана изучал швейцарский натуралист Генрих Цоллингер, посетивший Тамбору в 1847 году. В опубликованных им подсчётах для Сумбавы отдельно указаны 10 100 погибших при извержении и 37 825 умерших позднее от голода или болезней; ещё 36 725 человек покинули места проживания. Это исторические оценки, составленные спустя десятилетия после катастрофы. Они показывают, что разрушение хозяйства продолжало уносить жизни и после окончания извержения.[4]
Цоллингер оценивал потери от голода и болезней на соседнем Ломбоке как минимум в 10 тысяч человек. Эти сведения относятся к районам непосредственного бедствия и не включают население Европы или Китая. Пеплопад, гибель посевов и разрушение поселений поставили островитян перед нехваткой продовольствия уже в 1815 году. Поэтому местный голод и европейский кризис следующего года различались и по срокам, и по непосредственным причинам.[4]
Что означает масштаб извержения
Объём извержения восстанавливают по толщине и распространению отложений на суше и морском дне. Джессика Кандльбауэр и Стивен Спаркс в 2014 году оценили объём выброшенного материала в 41 ± 4 кубических километра в пересчёте на плотную породу. Такой пересчёт позволяет сопоставлять пепел, пемзу и другие отложения независимо от количества пустот между частицами. По их расчётам, около 23 ± 3 кубических километров пришлось на материал пеплопадов, около 18 ± 6 — на отложения пирокластических потоков, то есть горячих смесей газа и обломков, двигавшихся по склонам.[5]
Пеплопад и пирокластический поток по-разному воздействуют на окружающую местность. Пепел оседает из изверженного облака и может покрывать территории далеко от вулкана. Пирокластический поток движется у поверхности и способен разрушать постройки и уничтожать растительность. Поэтому исследователи сначала оценивают отложения каждого типа, затем складывают результаты и проверяют их другими методами. Различия опубликованных оценок могут быть связаны как с новыми находками отложений, так и с выбранным способом пересчёта.[5]
Для климатических последствий особенно существенны количество сернистых газов и высота их выброса. Крупный пеплопад способен опустошить окрестности вулкана, но длительное похолодание на большом расстоянии зависит прежде всего от образования аэрозолей в верхних слоях атмосферы. Масштаб местного разрушения и сила последующего изменения климата связаны с разными свойствами одного извержения.
Тамбора на Сумбаве — место извержения 1815 года.[6]
Как извержение вызвало похолодание
Крупные частицы вулканического пепла сравнительно быстро оседают. Длительное похолодание после мощных извержений вызывают прежде всего сульфатные аэрозоли — мельчайшие капли, содержащие серную кислоту. Они образуются из диоксида серы в стратосфере, выше основной массы дождевых облаков. Эти капли рассеивают часть солнечного излучения обратно в космос, поэтому поверхность Земли получает меньше энергии.[7]
Уменьшение притока солнечной энергии меняет нагрев суши и океана, а также движение воздушных масс. Суша и море остывают с разной скоростью; ветры переносят тепло и влагу между областями. Поэтому вулканическое воздействие проявляется неодинаково в разных местах и сезонах. В обзоре Алана Робока рассмотрены в том числе случаи, когда за летним похолоданием следует зимнее потепление в отдельных районах.[7]
Кристоф Райбле и соавторы сопоставили данные о Тамборе из природных архивов, ранних инструментальных наблюдений и климатических моделей. Главная фаза извержения длилась считаные дни, но перенос газов, образование аэрозолей и изменение температуры океана продолжались значительно дольше. Поэтому наиболее известные хозяйственные последствия проявились летом 1816 года, более чем через год после кульминации извержения.[1]
В Европе непосредственный ущерб наносили холод, заморозки и избыточная влажность. От них страдали растения и полевые работы; затем сокращение урожая сказывалось на запасах и ценах. Переход от похолодания к голоду зависел уже от состояния хозяйства: люди могли пережить неурожай за счёт накопленного зерна, привоза продовольствия или помощи, но могли остаться без этих средств.
След, сохранившийся во льду
Следы извержения сохранились в полярных ледниках. Соединения серы выпадали из атмосферы вместе со снегом, который постепенно превращался в лёд. При бурении исследователи извлекают ледяные керны — столбы льда с последовательностью годичных слоёв — и измеряют содержание сульфатов. Слой с повышенной концентрацией позволяет обнаружить вулканический выброс и сопоставить его дату со свидетельствами об извержении.
Мэттью Тухи и Михаэль Зигль в 2017 году объединили сульфатные записи Гренландии и Антарктиды в реконструкцию крупных вулканических поступлений серы за период от 500 года до н. э. до 1900 года. Тамбора вошла в неё вместе с Самаласом и другими событиями. Авторы учитывали уточнения дат и неопределённость оценок. Получилась возможность сравнивать извержения на общей временной шкале, в том числе там, где очевидцы не оставили ясного описания.[8]
Отложения на Сумбаве, сообщения очевидцев и сульфатные слои полярного льда дополняют друг друга. Геологические данные показывают, сколько и какого материала выбросил вулкан; ледяные керны помогают оценить поступление серы в атмосферу. Погодные наблюдения и хозяйственные документы позволяют проследить дальнейшие последствия. Такое сопоставление связывает физический механизм похолодания с его проявлениями в конкретных областях.[8]
Откуда известно, какой была погода
В начале XIX века метеорологические наблюдения уже велись, но сеть станций была гораздо реже современной. Записи приходилось искать в разных местах: в журналах учёных, газетах, домашних дневниках, судовых документах. Одни наблюдатели измеряли температуру, другие давление, третьи отмечали дождь или состояние неба. Чтобы сравнивать такие сведения, нужно учитывать время суток, шкалу термометра, высоту места и особенности прибора.
Юрий Бруньяра и соавторы в 2015 году представили собрание более пятидесяти рядов наблюдений с измерениями несколько раз в сутки. Особое внимание они уделили 1815–1817 годам. В него вошли сухопутные записи из Европы и Северной Америки, а также судовые наблюдения в тропиках. Показания барометров приводили к сопоставимому виду с учётом условий измерения. Такие данные позволяют видеть не только «холодный год», но и движение погодных систем внутри него.[9]
Разные записи дают сведения разного масштаба. Дневник сохраняет впечатление от холода и дождей; последовательные измерения температуры показывают, сколько длилось похолодание и насколько оно было сильным. По данным о давлении можно восстанавливать перемещение циклонов и направление ветров. Если источники расходятся, исследователи проверяют время и условия наблюдений, исправность приборов и местные особенности погоды.
Таким образом, связь климата и общественной жизни в начале XIX века можно исследовать одновременно по измерениям погоды и по сведениям об урожаях, ценах и смертности. Особенно ценны случаи, когда такие ряды сохранились для одной области: они позволяют установить, в какой момент погодные затруднения стали хозяйственным кризисом.
Женева: холод, облачность и частые дожди
В Женеве сохранились наблюдения, которые вели в старом ботаническом саду у бастиона Сен-Леже. Сбором и публикацией записей занимался Марк Огюст Пикте. Ренате Аухман и её коллеги сравнили лето 1816 года с наблюдениями 1799–1821 годов, исключив из периода сравнения годы сильного вулканического воздействия. Женевские данные показали устойчивое сочетание прохлады, облачности и частых осадков.[10]
По сравнению с выбранным периодом сумма летних осадков и частота дождливых дней выросли примерно на 80%, а средняя интенсивность дождя почти не изменилась. Весь июнь не было ни одного безоблачного дня. Заглавие исследования передаёт смысл результата: «Экстремальный климат, а не экстремальная погода». Сезон стал исключительным из-за повторяемости неблагоприятных условий, а не потому, что каждый дождь бил рекорды.[10]
Особенно сильно изменилась дневная погода. По данным исследования, распределение послеполуденных температур сместилось в сторону холода примерно на 3–4 °C. При классификации погоды по давлению и ветру за всё лето нашёлся лишь один день с ситуацией высокого давления вместо обычных примерно двадцати; ситуации низкого давления встречались втрое чаще. Облачность уменьшала дневной прогрев, а частые дожди оставляли мало времени для работ, требовавших сухой погоды.[10]
Различия между областями Европы
В Западной и Центральной Европе похолодание сопровождалось частыми дождями, но его сила заметно различалась по областям. Женевские наблюдения описывают один из наиболее пострадавших районов. В других местах могли быть иные температура, количество осадков и сроки опасных для растений похолоданий. Для общей картины исследователи сопоставляют несколько рядов наблюдений и восстанавливают распределение погодных условий по территории.
Люси Вил и Джорджина Эндфилд исследовали погодные и хозяйственные последствия 1816 года в Британии. Лето 1816 года было холодным и неблагоприятным для хозяйства; июль выделяется в длинном температурном ряду Центральной Англии. Но всё лето не было самым холодным во всей истории ряда: более холодными оказывались, например, сезоны 1695 и 1725 годов. Авторы рассматривают 1816-й внутри череды трудных лет и послевоенных экономических перемен. Необычная погода усилила затруднения, с которыми британское общество столкнулось после войны.[11]
Британские источники сообщают о повреждённых посевах, недостатке кормов, затруднениях в работе, разрушениях дорог и зданий. Эти бедствия совпали с экономическими трудностями после завершения Наполеоновских войн. Потеря заработка усиливала последствия дороговизны: семья могла нуждаться в помощи даже там, где часть урожая сохранилась. Вил и Эндфилд рассматривают погодные и хозяйственные обстоятельства вместе, объясняя различия между отдельными местностями.[11]
Сравнение областей помогает понять и распределение помощи. Число дождливых дней само по себе не показывает, сколько семей осталось без средств. Для этого нужны сведения о занятости, ценах, местном снабжении и действиях властей. Поэтому европейский кризис 1816–1817 годов изучают по совокупности погодных и социальных показателей, сохраняя различия между городами и сельской местностью.
Центральная Европа и российские наблюдения
Восстановленная атмосферная циркуляция помогает объяснить географию похолодания. По обзору Райбле и соавторов, летом 1816 года Азорская область высокого давления была ослаблена, а Исландская область низкого давления — усилена. Через североатлантический регион чаще проходили циклоны; западные и северо-западные воздушные потоки приносили в Европу прохладу и влагу. Наиболее сильные отрицательные отклонения летней температуры приходились на Швейцарию и восточную Францию.[1]
К востоку картина менялась. В том же обзоре петербургский ряд наблюдений показывает летнюю температуру выше обычной, а для севера Швеции отмечены условия, близкие к средним. Для реконструкций исследователи использовали также измерения из Архангельска, Вильнюса, Киева и Казани. Сеть оставалась редкой, поэтому по одному петербургскому ряду нельзя судить обо всей Российской империи. Однако он наглядно показывает, насколько различались местные условия даже в пределах одного континента.[1]
Отдельный пример дают чешские земли. Рудольф Браздил и соавторы сопоставили длинные ряды Праги-Клементинума и Брно с документальными свидетельствами. Лето 1815 года выделялось чрезвычайной влажностью, лето 1816-го — сильным холодом. Плохие сборы зерна сопровождались широким ростом цен в 1817 году. Поэтому местное население переживало череду неблагоприятных сезонов, а продовольственные трудности усиливались уже после того лета, которое впоследствии стало самым известным.[12]
Изученные авторами чешские документы прямо не упоминали Тамбору и не связывали с ней погоду. В тогдашней прессе причины холода искали в кометах, солнечных пятнах и длительном охлаждении; землетрясения и извержения появились среди объяснений лишь в 1817 году. Люди подробно описывали последствия, оставаясь в неведении об их далёком источнике. Позднейшее сопоставление документов с метеорологическими измерениями позволило установить связи, которых сами наблюдатели ещё не видели.[12]
С чем сравнивают холодное лето
Слово «холоднее» всегда предполагает сравнение. Холоднее соседнего года, обычного начала XIX века или недавнего тридцатилетия? Это разные вопросы. Температурное отклонение — разность между наблюдаемой температурой и выбранным средним. Если изменить годы сравнения, изменится число, хотя сама погода 1816 года останется прежней.
В исследовании Юрга Лютербахера и коллег 2016 года европейские летние температуры восстанавливались по древесным кольцам и историческим сведениям, а затем сопоставлялись с инструментальными рядами. На опубликованных графиках отклонения выражены относительно 1961–1990 годов. Единый период отсчёта позволяет сравнивать разные столетия на одной шкале.[13]
Местные и общеевропейские оценки также могут различаться. Рекордно холодное лето в одном городе не обязательно означает рекорд для всей Европы: в других областях погода могла быть мягче. Лютербахер и его коллеги восстанавливали и среднюю температуру по континенту, и её пространственное распределение. При сопоставлении результатов учитывают территорию, сезон и период, относительно которого рассчитано отклонение.[13]
Северная Америка: июньский снег и гибель посевов
На северо-востоке Северной Америки особенно тяжёлый ущерб причинили поздние заморозки и июньский снег. Холодные вторжения прерывали периоды обычной летней погоды. Для земледелия это было опасное чередование: заморозок после появления всходов повреждал растения, а последующее тепло уже не восстанавливало погибшие посевы. Хозяйственный результат зависел и от момента похолодания, и от устойчивости выращиваемых культур.
В разборе Патрика Хьюза, сохранённом архивом NOAA, описана резкая смена погоды в начале июня. В Уильямстауне, штат Массачусетс, после тёплого 5 июня последовало сильное похолодание, а 6–9 июня на северо-востоке Северной Америки отмечали морозы и снег. Люди уже начинали пересев после майского холода; новая волна повреждала молодые растения. Этот порядок событий объясняет, почему возвращение тепла само по себе не означало возвращения урожая.[14]
По материалам Американского метеорологического общества, кукуруза пострадала сильнее, чем более холодостойкие пшеница и рожь. Июньские и июльские среднемесячные температуры были примерно на 1,6–3,3 °C ниже обычных. Тёплые дни наступали и в это лето, однако повторявшийся холод сокращал время, пригодное для роста и созревания растений. Поэтому даже несколько кратких заморозков могли иметь последствия для урожая всего года.[15]
В Женеве основным препятствием были затяжные дожди и недостаточный дневной прогрев; в Новой Англии — ещё и заморозки, повреждавшие уже взошедшие растения. В обоих случаях погода нарушала последовательность сезонных работ. Пересев требовал новых семян, труда и времени, а поздно посеянным культурам оставалось меньше тёплых недель до осени. Сходное похолодание вызывало разные хозяйственные потери в зависимости от местных условий и состава посевов.
Китай: похолодание и голод в Юньнани
В Китае влияние извержения изучают по местным хроникам, сообщениям о морозах и неурожаях, древесным кольцам и реконструкциям осадков. Эти источники охватывают разные территории: кольца дерева отражают условия его роста, тогда как хроника обычно сообщает о бедствиях в определённом округе. Их сопоставление позволяет проследить события за пределами европейской и североамериканской сети наблюдений.
Гао Чаочао и коллеги в 2017 году изучили климатические последствия Тамборы в Китае. Они нашли свидетельства необычного холода на юге страны и рассмотрели голод 1815–1817 годов в Юньнани. Необычные заморозки во время вегетации — периода роста растений — повреждали посевы в южных областях, где земледелие было приспособлено к более тёплому сезону. Авторы связывают эти трудности с послевулканическим похолоданием, опираясь на несколько видов данных.[16]
С осадками картина оказалась сложнее. Древесная реконструкция влажности и материалы, включающие письменные источники, не везде давали одинаковый результат: вывод о засухе в восточной части страны плохо совмещался с признаками более влажных условий в бассейне Янцзы. Разные способы реконструкции дали неодинаковую картину распределения осадков. Наблюдавшееся похолодание установлено увереннее, чем единообразное изменение влажности на всей территории Китая.[16]
Особенно тяжело пострадала Юньнань на юго-западе Китая. Голод продолжался с 1815 по 1817 год; по сведениям, приведённым Гао и соавторами, на пике кризиса о массовом голоде сообщали 29 из 88 округов. Записи о повреждении растений холодом в период роста согласуются с выводом исследователей о важной роли необычно низких температур. Для других частей Китая документальные свидетельства менее однозначны.[16]
Неурожай, дороговизна и голод
Сокращение урожая уменьшало предложение продовольствия, но тяжесть голода определялась также запасами, торговлей и доходами. Земледельческая семья могла использовать оставшееся зерно; городской работник или сельский ремесленник зависел от заработка и рыночной цены хлеба. При росте цен его обычного дохода уже не хватало на прежнее количество пищи. Если одновременно исчезала работа, эти два затруднения усиливали друг друга.
Исторический словарь Швейцарии отмечает, что в 1816–1817 годах продовольственный кризис совпал с трудностями текстильного хозяйства. Люди, зависевшие от заработка и покупки еды, одновременно сталкивались с дороговизной и безработицей. Промышленный спад не был простым следствием плохого урожая. Два процесса усиливали друг друга в жизни одной семьи: хлеб требовал больше денег именно тогда, когда получить их становилось труднее.[17]
Поэтому дороговизна особенно тяжело сказывалась на людях, покупавших основную часть продовольствия. Сохранность собственного урожая, возможность занять деньги и доступ к общественной помощи существенно меняли положение семьи. В одной местности могли одновременно оставаться зерно на продажу и люди, которым было нечем за него заплатить. История голода включает и объём доступной пищи, и возможности её приобрести.[17]
Штефан Брённиман и Даниэль Кремер в своём исследовании Тамборы сравнивают действия швейцарских кантонов. На западе страны власти раньше вмешивались в снабжение и закупали зерно за границей; на востоке реакция запаздывала, а возможности казны и управления различались. Помощь не была одинаковой повсюду. Сроки закупок, порядок распределения запасов и средства на помощь нуждающимся влияли на то, насколько тяжёлыми становились последствия неурожая.[18]
Наиболее уязвимыми оказывались районы, где неурожай совпадал с потерей заработков и слабой помощью. Ранние закупки зерна и его распределение могли смягчить кризис; запоздавшие меры оставляли население перед ростом цен. Сравнение швейцарских кантонов показывает, почему сходные погодные условия приводили к разной смертности и разной продолжительности нужды.
Ирландия: эпидемия 1817–1819 годов
В Ирландии продовольственные трудности сопровождались эпидемией 1817–1819 годов. Больничные документы позволяют проследить её последствия для рабочих, ремесленников и прислуги. Ослабление питания, бедность и перемещения людей создавали тяжёлые условия жизни, а распространение инфекции продлевало кризис после окончания неурожайного сезона. Врачебные отчёты описывают как заболевших, так и меры, которые принимали лечебные учреждения.
Врач Джон Крэмптон описал работу отделения для больных лихорадкой в дублинской больнице доктора Стивенса. В сентябре 1817 года по распоряжению правительства под дополнительные палаты отвели верхний этаж здания. За период до августа 1819 года отделение приняло 4778 пациентов. Среди них было много рабочих, ремесленников и прислуги. Отчёт показывает, как учреждение увеличивало помощь во время эпидемии и как социальное положение заболевших отражалось в больничной статистике.[19]
Эти 4778 поступлений показывают нагрузку на одно больничное отделение за два года. В таблицах Крэмптона были отдельно учтены мужчины и женщины, возрастные группы и профессии. Больше всего больных поступало из среды наёмных работников; особенно многочисленными были пациенты трудоспособного возраста. За общей формулировкой «эпидемия» видны люди, для которых болезнь означала ещё и потерю возможности зарабатывать.[19]
Другой врач, Уильям Харти, в 1820 году выпустил большой труд об эпидемии 1817–1819 годов. Он собирал официальные сведения и частные сообщения, сопоставлял ход заболевания по местам и включил в книгу карту. Собранные им сведения показывают, как болезнь распространялась между областями и как долго сохранялась потребность в больничной помощи.[20]
Отчёты раскрывают также условия лечения. По разбору Edward Worth Library, позднейшие исследователи связывают эпидемию прежде всего с сыпным тифом; под общей записью «лихорадка» могли учитывать также возвратный тиф. Поэтому больничная статистика требует осторожного сопоставления с современными диагнозами. Крэмптон описывал заразность болезни, состояние палат и уход за пациентами; увеличение числа мест было конкретным ответом на рост заболеваемости.[19]
Наводнения 1817 года в Швейцарии
В начале июля 1817 года крупные наводнения произошли на Боденском озере и на Рейне у Базеля. В горах сохранялись большие запасы снега, но подъём воды зависел также от нового снегопада, темпа таяния и дождей. Чтобы оценить роль холодного 1816 года, исследователям пришлось восстановить погоду следующей весны и лета и рассчитать сток в речном бассейне.
Оле Рёсслер и Штефан Брённиман в 2018 году исследовали причины этих наводнений с помощью погодной реконструкции и модели речного бассейна. Большой запас снега действительно имел значение. Однако главным источником талой воды в расчёте оказался снег весны 1817 года, а не только сохранившийся снег предыдущего сезона. Чтобы объяснить исторические уровни воды, требовались и сильные дожди; восстановленные из доступных данных осадки оказались недостаточны для полного воспроизведения наводнений.[21]
Холодное лето могло увеличить запас снега, однако величина наводнения определялась сочетанием нескольких условий. Расчёты Рёсслера и Брённимана показали существенную роль снега, выпавшего уже весной 1817 года, и необходимость учитывать сильные дожди. Поэтому наводнения следующего года нельзя объяснить одним лишь таянием снега, оставшегося после лета 1816-го.
Предшествующие извержения и минимум Дальтона
Похолодание 1816 года пришлось на уже прохладное десятилетие. На климат начала XIX века воздействовали предшествующие извержения, пониженная солнечная активность и собственная изменчивость океана и атмосферы. Для оценки вклада Тамборы исследователи сравнивают эти воздействия и учитывают погоду предыдущих лет.
В ледяных кернах обнаружили след крупного извержения около 1809 года; вулкан, оставивший этот след, в рассматриваемой работе не был установлен. В исследовании А. Гевары-Муруа и коллег 2014 года эти данные сопоставлены с описаниями атмосферной дымки из Южной Америки. Учёный Франсиско Хосе де Кальдас в Боготе и врач Хосе Иполито Унануэ в Лиме оставили сообщения об необычном солнце и сумерках с декабря 1808 года. Эти свидетельства помогли уточнить время более раннего события и подтвердить, что перед Тамборой климат уже испытывал другое вулканическое воздействие.[22]
Известна и солнечная составляющая фона: начало XIX столетия приходится на период пониженной солнечной активности, называемый минимумом Дальтона. Жюльен Ане и соавторы в 2014 году сравнивали расчёты с разными сочетаниями солнечных и вулканических воздействий. В их модели длительный холодный фон и резкие падения температуры после извержений имели разные причины. Изменение солнечной активности само по себе не воспроизводило краткие резкие похолодания после извержений, а вулканическое воздействие — весь длительный холодный период.[23]
Брённиман и соавторы в работе 2019 года исследовали последовательность сильных извержений начала XIX века. Они показали, что океан способен продлевать охлаждение после ослабления прямого действия вулканической дымки. Повторные извержения и медленный обмен теплом помогали поддерживать неблагоприятные условия; в Европе они были связаны и с последним наступлением альпийских ледников малого ледникового периода.[24]
Таким образом, Тамбора усилила похолодание в период, когда климат уже испытывал другие воздействия. Их продолжительность различалась: атмосферный аэрозоль давал сравнительно резкое изменение, тогда как океан медленнее накапливал и отдавал тепло. Расчёты с разными сочетаниями воздействий помогают отделять краткие последствия извержения от более продолжительных изменений начала XIX века.
Как проверить вклад извержения
Вклад Тамборы оценивают, сравнивая климатические расчёты с учётом извержения и без него. В обоих случаях сохраняется естественная изменчивость погоды. Исследователи проверяют, как часто возникают сезоны, похожие на лето 1816 года, и насколько вулканическое воздействие меняет их вероятность. Это позволяет количественно оценить связь, которую одна последовательность исторических дат ещё не объясняет.
Эндрю Шурер и коллеги в 2019 году подбирали лета с похожим распределением атмосферного давления. Такая циркуляция могла воспроизвести необычную влажность, однако объясняла лишь около четверти холодного отклонения. Затем авторы сравнили расчёты с вулканическим воздействием и без него. При учёте извержения вероятность столь холодного лета в моделях возрастала до ста раз; вероятность столь влажного — примерно в полтора–три раза.[25]
Повышение вероятности относится к определённому сочетанию сезонных условий в исследованной части Центральной Европы. Вклад Тамборы в похолодание оказался значительно сильнее, чем в увеличение осадков: частые дожди в большой мере объяснялись расположением областей высокого и низкого давления. Вывод относится к выбранным моделям, территории и показателям; для других областей необходим отдельный расчёт.[25]
Такая проверка соединяет наблюдения с физическим объяснением. Перенос сернистых газов и образование аэрозолей дают механизм похолодания, а модели позволяют оценить его силу. Дальнейшее воздействие на людей изучают по другим данным — урожайности, ценам, доходам, мерам помощи и смертности. Эти последствия зависели от устройства конкретного общества, поэтому их нельзя вычислить по температуре воздуха.
Дождливое лето Мэри Шелли
Дождливое лето оставило заметный след в литературе. У Женевского озера в 1816 году находились Мэри Годвин, будущая Мэри Шелли, Перси Биши Шелли и лорд Байрон с их спутниками. Непогода нередко удерживала их дома; чтение историй о привидениях и предложение сочинить собственные рассказы вошли в историю возникновения «Франкенштейна».
Во введении к изданию романа 1831 года Шелли вспоминала, что лето оказалось дождливым и неприветливым, а непрерывные дожди нередко удерживали компанию дома по несколько дней. В оригинале: «incessant rain often confined us for days to the house». Здесь важны и содержание, и дата: это воспоминание участницы, опубликованное спустя пятнадцать лет, а не ежедневный погодный журнал 1816 года.[26]
Шелли вспоминала, что компания читала рассказы о призраках, переведённые с немецкого на французский. Байрон предложил каждому написать подобную историю. Воспоминание связывает дождливые дни с домашними занятиями писателей и обстоятельствами появления замысла. Сам роман вырос также из литературных интересов Шелли, её общения и размышлений о науке. Погода изменила распорядок этого лета и стала одним из обстоятельств творческой работы.[26]
Байрон в поэме «Тьма», написанной в 1816 году, представил мир с угасшим солнцем. Люди сжигают дома и леса, голод разрушает общество. Поэт превратил тревогу перед холодом и тьмой в картину всеобщей катастрофы. Сопоставление поэмы с погодными записями показывает, как переживания эпохи получали художественное выражение.[27]
Метеорологические журналы фиксировали дождливые дни и показания приборов, а литературные произведения сохраняли впечатления от необычного лета. Воспоминание Шелли особенно ценно тем, что соединяет погоду с конкретными занятиями и общением людей. Его поздняя дата — 1831 год — позволяет одновременно учитывать и опыт участницы, и время, прошедшее до публикации рассказа.
Как люди запомнили возвращение урожая
Возвращение урожая в 1817 году отмечали праздниками и памятными изображениями. После длительной дороговизны первые телеги с зерном означали надежду на более доступный хлеб. На медалях и гравюрах сохранялись сцены нужды, рыночные цены и благодарственные процессии. Для современников завершение кризиса было связано прежде всего с продовольствием, которое вновь появлялось в достаточном количестве.
Брённиман и Кремер отмечают популярность праздников первых телег с урожаем и памятных предметов, посвящённых кризису. Такая память была обращена прежде всего к нужде и её преодолению. Для современника центральным событием могла быть возможность снова купить хлеб, тогда как название далёкого вулкана оставалось неизвестным. Связь с Тамборой исследователи установили позднее; в местной памяти сохранились прежде всего цены, нужда и возвращение урожая.[18]
На изображении Иоганна Себастьяна Дюрра показана благодарственная процессия жителей Юберлингена 4 августа 1817 года по случаю окончания дороговизны. Точная дата и городской сюжет связывают общую историю неурожая с местным событием. Архивный лист сохраняет свидетельство того, какое значение жители придавали новому урожаю и возвращению продовольственного достатка.[28]
Новый урожай облегчал снабжение, но семьи ещё должны были расплачиваться с долгами, восстанавливать запасы и возвращаться к работе. Эпидемии продолжались и после улучшения погоды. Поэтому восстановление общества занимало больше времени, чем смена одного неблагоприятного сезона. Документы 1817–1819 годов позволяют проследить этот процесс за пределами знаменитого лета.
Ответ на кризис: сельскохозяйственное образование
В Вюртемберге борьба с последствиями голода включала долговременное улучшение земледелия. Король Вильгельм I и его жена Екатерина Павловна, дочь российского императора Павла I, поддержали создание нового сельскохозяйственного учреждения. 20 ноября 1818 года в Гогенгейме открылся учебный, опытный и образцовый сельскохозяйственный институт, из которого позднее вырос Гогенгеймский университет. Его задачей было распространять знания, способные повысить производительность хозяйств и уменьшить опасность будущего голода.[29]
Первым директором стал Иоганн Непомук Губерт Шверц. Вместе с двумя преподавателями он первоначально обучал шестнадцать воспитанников сельскому хозяйству, математике, физике, химии, минералогии и ботанике. К учреждению были присоединены образцовое хозяйство и приют. В 1819 году в Гогенгейме появилась фабрика сельскохозяйственных орудий. Обучение, опытная работа и изготовление техники составляли практическую программу повышения урожайности после пережитого продовольственного кризиса.[29]
Климатические и общественные последствия
Тамбора вызвала последовательность изменений: выброс сернистых газов, образование стратосферного аэрозоля, уменьшение притока солнечной энергии, похолодание и нарушение условий земледелия. Каждый следующий этап зависел также от местных обстоятельств. Особенно холодное лето пришлось на Западную и Центральную Европу и северо-восток Северной Америки; другие области испытали иные сочетания температуры и осадков.
Климатическая роль Тамборы подтверждается составом выброса, механизмом действия стратосферных частиц и сравнением наблюдений с моделями. Особенно убедительно установлен её вклад в европейское похолодание 1816 года. Погода при этом сохраняла собственную изменчивость: холод, дождь и сухость распределялись неравномерно. Местные различия определяли, какие области особенно сильно пострадают от нарушения привычного хода сезонов.[7][25]
Для населения решающими становились урожай, цены и возможность купить пищу. Неурожай усиливал бедность там, где уже сокращалась занятость, а снабжение и помощь оказывались недостаточными. Власти и благотворительные учреждения могли уменьшить нужду закупками, раздачей продовольствия и расширением больничной помощи. Швейцарский и ирландский материал показывает различие между природной причиной кризиса и условиями, определявшими его человеческие потери.[17][18]
История 1816 года показывает, как последствия одного извержения распространялись на несколько сезонов и проявлялись в разных сферах жизни. Летние заморозки в Новой Англии, дождливые дни Женевы, голод в Юньнани и европейская дороговизна принадлежали одной эпохе климатических потрясений, но имели собственный ход. Их сопоставление позволяет понять и дальность вулканического воздействия, и роль торговли, занятости, управления и медицинской помощи в преодолении бедствия.
Связанные статьи
- Портал: История науки
- Климат и развитие обществ
- Восстановление обществ после катастроф
- Извержение Самаласа 1257 года
- Гипотеза катастрофы Тоба
- Коллапс обществ
Примечания
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 Raible CC; Brönnimann S; Auchmann R et al. Tambora 1815 as a test case for high impact volcanic eruptions: Earth system effects. WIREs Climate Change. 2016. 7: 569–589. Публикация.
- ↑ Smithsonian Institution. Global Volcanism Program. Tambora, volcano number 264040. Описание и история извержений.
- ↑ Self S; Gertisser R; Thordarson T; Rampino MR; Wolff JA. Magma volume, volatile emissions, and stratospheric aerosols from the 1815 eruption of Tambora. Geophysical Research Letters. 2004. 31: L20608. Публикация.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 Pyle D. The great eruption of Tambora, April 1815. European Geosciences Union, VolcanicDegassing. 3 April 2015. Авторский разбор исторических свидетельств.
- ↑ 5,0 5,1 Kandlbauer J; Sparks RSJ. New estimates of the 1815 Tambora eruption volume. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2014. 286: 93–100. Публикация; авторская институциональная запись.
- ↑ Координаты географических ориентиров: Тамбора.
- ↑ 7,0 7,1 7,2 Robock A. Volcanic eruptions and climate. Reviews of Geophysics. 2000. 38: 191–219. Публикация.
- ↑ 8,0 8,1 Toohey M; Sigl M. Volcanic stratospheric sulfur injections and aerosol optical depth from 500 BCE to 1900 CE. Earth System Science Data. 2017. 9: 809–831. Публикация.
- ↑ Brugnara Y; Auchmann R; Brönnimann S et al. A collection of sub-daily pressure and temperature observations for the early instrumental period with a focus on the “year without a summer” 1816. Climate of the Past. 2015. 11: 1027–1047. Публикация.
- ↑ 10,0 10,1 10,2 Auchmann R; Brönnimann S; Breda L; Bühler M; Spadin R; Stickler A. Extreme climate, not extreme weather: the summer of 1816 in Geneva, Switzerland. Climate of the Past. 2012. 8: 325–335. Публикация.
- ↑ 11,0 11,1 Veale L; Endfield GH. Situating 1816, the ‘year without summer’, in the UK. The Geographical Journal. 2016. 182: 318–330. Публикация.
- ↑ 12,0 12,1 Brázdil R; Řezníčková L; Valášek H; Dolák L; Kotyza O. Climatic effects and impacts of the 1815 eruption of Mount Tambora in the Czech Lands. Climate of the Past. 2016. 12: 1361–1374. Исследование.
- ↑ 13,0 13,1 Luterbacher J; Werner JP; Smerdon JE et al. European summer temperatures since Roman times. Environmental Research Letters. 2016. 11: 024001. Публикация; институциональная копия.
- ↑ Hughes P. American Weather Stories. Rockville, Maryland: NOAA, 1976. Раздел «The Year Without a Summer». Издание в библиотеке NOAA.
- ↑ American Meteorological Society. The year without a summer. Weather Studies, Today’s Investigations 15.8. Разбор погоды и сельскохозяйственных последствий.
- ↑ 16,0 16,1 16,2 Gao C; Gao Y; Zhang Q; Shi C. Climatic Aftermath of the 1815 Tambora Eruption in China. Journal of Meteorological Research. 2017. 31: 28–38. Публикация; полный текст.
- ↑ 17,0 17,1 17,2 Kurmann F. Famine. Dictionnaire historique de la Suisse. 16 février 2011. Статья.
- ↑ 18,0 18,1 18,2 Brönnimann S; Krämer D. Tambora and the “Year Without a Summer” of 1816. A Perspective on Earth and Human Systems Science. Geographica Bernensia G90. Bern, 2016. 48 p. Издание; полный текст в Бернском университете (PDF).
- ↑ 19,0 19,1 19,2 Crampton J. Medical Report of the Fever Department in Steevens’ Hospital, containing a brief account of the late epidemic in Dublin, from September 1817, to August 1819. Dublin, 1819. Сведения и таблицы в историческом разборе Edward Worth Library.
- ↑ Harty W. An historic sketch of the causes, progress, extent, and mortality of the contagious fever epidemic in Ireland during the years 1817, 1818, and 1819. Dublin; London, 1820. Издание и карта в Wellcome Collection.
- ↑ Rössler O; Brönnimann S. The effect of the Tambora eruption on Swiss flood generation in 1816/1817. Science of the Total Environment. 2018. 627: 1218–1227. Публикация; препринт в репозитории Бернского университета (PDF).
- ↑ Guevara-Murua A; Williams CA; Hendy EJ; Rust AC; Cashman KV. Observations of a stratospheric aerosol veil from a tropical volcanic eruption in December 1808: is this the Unknown ∼1809 eruption? Climate of the Past. 2014. 10: 1707–1722. Публикация.
- ↑ Anet JG; Muthers S; Rozanov EV et al. Impact of solar versus volcanic activity variations on tropospheric temperatures and precipitation during the Dalton Minimum. Climate of the Past. 2014. 10: 921–938. Публикация.
- ↑ Brönnimann S; Franke J; Nussbaumer SU et al. Last phase of the Little Ice Age forced by volcanic eruptions. Nature Geoscience. 2019. 12: 650–656. Публикация.
- ↑ 25,0 25,1 25,2 Schurer AP; Hegerl GC; Luterbacher J; Brönnimann S; Cowan T; Tett SFB; Zanchettin D; Timmreck C. Disentangling the causes of the 1816 European year without a summer. Environmental Research Letters. 2019. 14: 094019. Публикация; авторская институциональная копия.
- ↑ 26,0 26,1 Shelley MW. Frankenstein; or, The Modern Prometheus. Revised edition. London, 1831. Introduction. P. vii–viii. Дождливое лето; предложение Байрона.
- ↑ Byron GG. Darkness. 1816. Текст в The Works of Lord Byron. Poetry. Vol. IV. London, 1901. Поэма.
- ↑ Landesarchiv Baden-Württemberg, Generallandesarchiv Karlsruhe. Fest- und Dankeszug der Überlinger Bürgerschaft durch die Stadt nach dem Ende der Teuerung am 4. August 1817. Künstler: Johann Sebastian Dürr, 1817. J-D U 3. Архивная запись; воспроизведение.
- ↑ 29,0 29,1 Universität Hohenheim, Universitätsarchiv. 1800 to 1932: Foundation and development of Hohenheim College. Раздел «1818: Founding the Agricultural Institute». История учреждения.