連鎖反應與蝴蝶效應：試論查士丁尼「瘟變」及羅馬帝國的亡與殤

科學前沿觀天下 篤學明理洞寰宇

歐洲歷史上最黑暗的一年是哪一年？有人說是1349年，那一年黑死病席捲了半個歐洲；有人說是1918年，那一年流感奪去了將近一億人的生命。然而哈佛大學人類歷史科學計劃主席、中世紀歷史學家邁克爾·麥考密克卻說，536年才是最可怕的一年。

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公元536年，一場神秘的大霧將歐亞大陸大部分地區不分晝夜地籠罩在黑暗之中，太陽像月亮一樣黯淡無光，持續時間長達18個月。那年夏天的氣溫驟降了1.5到2.5攝氏度，開啟了過去2300年來最冷的十年。歐亞大陸到處是饑荒，中國部分地區甚至在夏天下起了雪。接著，在541年，黑死病席捲了羅馬人在埃及的港口城市佩魯西安。瘟疫迅速蔓延，消滅了東羅馬帝國三分之一以上的人口，這場瘟疫被後人稱為「查士丁尼瘟變」。

6世紀中葉被稱為「黑暗時代的黑暗時期（a dark hour in the Dark Ages）」，這在歷史學界早已家喻戶曉，然而神秘雲層的來源卻一直是個謎。近日，由麥考密克和緬因大學氣候變化研究所的冰川學家保羅·馬耶夫斯基領導的一個小組對瑞士阿爾卑斯冰川上的冰層進行了一項精確分析，發現了這場大霧的罪魁禍首。

早在20世紀90年代，科學家就已通過研究樹木年輪發現，公元540年前後的夏季異常寒冷；三年前，科學家對格陵蘭島和南極洲的極地冰芯的研究表明，火山爆發會導致全球氣候變冷。這是因為當火山爆發時，大量硫磺、鉍和其他化學物質被噴到大氣層中，形成一層氣溶膠，將太陽光反射回太空，從而為地球降溫。通過比對這些化學物質痕迹的冰芯記錄與樹木年輪的氣候記錄可以發現，在過去2500年里，幾乎每一個異常寒冷的夏天之前都會有一場大規模的火山爆發。翻閱史料可見，536年初和540年冰島曾發生過兩場大規模的火山爆發事件，從而造成了長時間的全球寒冷。

那麼這兩次冰島火山的爆發與536年前後歐洲長達18個月暗無天日的大霧有關嗎？這僅僅是時間上巧合嗎？

馬耶夫斯基猜測，536年初的冰島火山爆發很可能是造成536年歐亞大陸被神秘「大霧」籠罩的罪魁禍首。不出所料，沒過多久他和和他的跨學科團隊就在瑞士阿爾卑斯山脈的科萊格尼菲蒂冰川鑽探的冰芯中尋找證據！

這顆72米長的冰芯記錄了地球2000多年來火山噴發、撒哈拉沙漠沙塵暴和人類活動（核污染、燃煤顆粒）的塵降物痕迹，而這種「密碼」則可以通過一種全新的超高解析度照相機實現破譯。該方法用激光沿著冰芯縱向切割，每120微米的冰片代表數天或數周的時間（降雪堆積）。研究人員表示，每1米的冰芯可以採集得到大約50000個樣本，每一個樣本都被分析成大約12個要素進行分析。這種方法使科學家能夠較為輕鬆地把風暴、火山爆發以及導致污染的時間線向前推進2000年，並且精確定位到以月為單位的日期，甚至更小。

在「536年春天」的冰芯斷層中，科學家發現了兩粒火山玻璃微粒。通過分析這些碎片顆粒在x射線轟擊後的化學指紋圖譜，研究人員發現它們與早些時候在歐洲湖泊、泥炭沼澤以及格陵蘭冰芯中發現的玻璃顆粒匹配程度非常之高，而這些顆粒又像是來自冰島的火山岩。種種化學相似性的證據均表明，瑞士冰芯中的這些微小微粒來自同一座冰島火山！

一切都開始明朗起來了。公元536年初，冰島發生大規模的火山爆發，漫天的火山灰隨著東南風漂洋過海，登上了歐亞大陸。火山灰四處飄散，如濃煙般滾滾而來，從歐洲到亞洲，遮天蔽日，給人們蒙上了一層寒冷的陰影。緊接著在540年和547年又發生了兩次大規模火山爆發，反覆的打擊和隨之而來的瘟疫，使歐洲經濟陷入了停滯。當時西羅馬帝國早已被蠻族滅亡，東羅馬帝國正值鼎盛時期，雄才偉略的查士丁尼大帝橫掃北非、征服義大利。眼看著就要重現羅馬帝國的榮耀，然而這幾次冰島火山爆發造成的蝴蝶效應徹底粉碎了雄才偉略的查士丁尼大帝橫掃北非的復國夢想。氣候異常，饑荒瘟疫，外敵內亂，一系列毀滅性的連鎖反應極大削弱了東羅馬帝國的國力，年邁的皇帝再也沒能力統一羅馬。與此同時，穆斯林勢力在中亞崛起，衰落的歐洲文明早已沒能力與強大的阿拉伯帝國抗衡。歐洲進入了黑暗的中世紀。經過幾個世紀的擴張以後，阿拉伯人取代了羅馬人在地中海的霸主地位。而在東方，崛起的華夏第二帝國（始於隋，終於南宋）開始與阿拉伯帝國爭奪世界的霸權。

研究小組在冰芯研究中發現的一個好消息是：冰芯中鉛的濃度在640年達到峰值。這標誌著銀礦開採的復甦，經濟停滯的結束。銀是從鉛礦石中冶煉出來的，所以鉛的濃度變化是一種跡象，表明在經濟從一個世紀前的打擊中復甦的過程中，對這種貴金屬的需求正在回升。第二次鉛濃度峰值出現在660年，這標誌著大量白銀被注入到了新興的中世紀經濟。隨著貿易的增加，黃金變得稀缺，迫使貨幣標準轉向白銀，這顯示出資產階級的首次崛起。

藏匿在冰芯里的自然災害和人類污染印記為我們提供了一種新的認識世界的方法，讓我們了解導致羅馬帝國衰落的人類和自然因素之間的聯繫，以及這種新中世紀經濟最早的萌芽。我們已經進入了一個新時代，這些冰芯就像一本本殘破、古老的歷史書卷，向我們展示著這個星球上曾經發生過的恩怨傳奇。

作者/朱張航宇

信息源：

[1] Ann Gibbons. Why 536 was 『the worst year to be alive』. Science.

[2] Harry Pettit, Senior Digital Technology and Science Reporter. Forgotten global cataclysm that killed MILLIONS in 6th Century is virtually unheard of. The Sun.

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