Udbrud af Alaskas Okmok-vulkan forbundet med en periode med ekstrem kulde i det gamle Rom

Et internationalt hold af videnskabsmænd og historikere har fundet beviser, der forbinder en uforklarlig periode med ekstrem kulde i det gamle Rom med en usandsynlig kilde:et massivt udbrud af Alaskas Okmok-vulkan, placeret på den modsatte side af jorden.

Omkring tidspunktet for Julius Cæsars død i 44 fvt. skriftlige kilder beskriver en periode med usædvanligt koldt klima, afgrødesvigt, hungersnød, sygdom, og uroligheder i Middelhavsregionen -påvirkninger, der i sidste ende bidrog til den romerske republiks og det ptolemæiske kongerige Egyptens undergang. Historikere har længe mistænkt en vulkan for at være årsagen, men har ikke været i stand til at finde ud af, hvor eller hvornår et sådant udbrud havde fundet sted, eller hvor alvorligt det var.

I en ny undersøgelse offentliggjort i denne uge i Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ), et forskerhold ledet af Joe McConnell, Ph.D. fra Desert Research Institute i Reno, Nev. bruger en analyse af tephra (vulkansk aske) fundet i arktiske iskerner til at forbinde perioden med uforklarligt ekstremt klima i Middelhavet med det caldera-dannende udbrud af Alaskas Okmok-vulkan i 43 fvt.

"At finde beviser for, at en vulkan på den anden side af jorden brød ud og effektivt bidrog til romernes og egypternes død og fremkomsten af ​​det romerske imperium er fascinerende, " sagde McConnell. "Det viser bestemt, hvor sammenkoblet verden endda var 2, 000 år siden."

Opdagelsen blev oprindeligt gjort sidste år i DRI's Ice Core Laboratory, da McConnell og den schweiziske forsker Michael Sigl, Ph.D. fra Oeschger Center for Climate Change Research ved Universitetet i Bern stødte på et usædvanligt velbevaret lag af tephra i en iskerneprøve og besluttede at undersøge det.

Der er lavet nye målinger på iskerner fra Grønland og Rusland, hvoraf nogle blev boret i 1990'erne og arkiveret i USA, Danmark, og Tyskland. Ved at bruge disse og tidligere målinger, de var i stand til tydeligt at afgrænse to forskellige udbrud - et kraftigt, men kortvarigt, relativt lokaliseret begivenhed i begyndelsen af ​​45 fvt. og en meget større og mere udbredt begivenhed i begyndelsen af ​​43 f.v.t. med vulkansk nedfald, der varede mere end to år i alle iskerneregistreringer.

Forskerne udførte derefter en geokemisk analyse af tephraprøverne fra det andet udbrud fundet i isen, matcher de små skår med dem fra Okmok II-udbruddet i Alaska - et af de største udbrud i de sidste 2, 500 år.

"Tephra-matchen bliver ikke bedre, " sagde tephra-specialist Gill Plunkett, Ph.D. fra Queen's University Belfast. "Vi sammenlignede det kemiske fingeraftryk af tephraen fundet i isen med tephra fra vulkaner, der menes at have været i udbrud omkring det tidspunkt, og det var meget tydeligt, at kilden til nedfaldet i isen fra 43 f.Kr. var Okmok II-udbruddet."

Arbejde med kolleger fra Storbritannien, Schweiz, Irland, Tyskland, Danmark, Alaska, og Yale University i Connecticut, holdet af historikere og videnskabsmænd indsamlede understøttende beviser fra hele kloden, herunder træring-baserede klimaoptegnelser fra Skandinavien, Østrig og Californiens Hvide Bjerge, og klimaregistreringer fra en speleothem (huleformationer) fra Shihua-hulen i det nordøstlige Kina. De brugte derefter jordsystemmodellering til at udvikle en mere fuldstændig forståelse af timingen og omfanget af vulkanisme i denne periode og dens virkninger på klima og historie.

Ifølge deres resultater, de to år efter Okmok II-udbruddet var nogle af de koldeste på den nordlige halvkugle i de sidste 2, 500 år, og det følgende årti var det fjerde koldeste. Klimamodeller tyder på, at sæsonmæssige gennemsnitlige temperaturer kan have været så meget som 7oC (13oF) under normalen i løbet af sommeren og efteråret, der fulgte efter Okmoks udbrud i 43 fvt. med sommernedbør på 50 til 120 procent over normalen i hele Sydeuropa, og efterårsnedbør når så højt som 400 procent af det normale.

"I Middelhavsområdet, disse våde og ekstremt kolde forhold i de landbrugsmæssigt vigtige forår til efterårssæsoner reducerede sandsynligvis afgrødeudbyttet og forværrede forsyningsproblemer under de igangværende politiske omvæltninger i perioden, " sagde den klassiske arkæolog Andrew Wilson, D.Phil. fra University of Oxford. "Disse resultater giver troværdighed til rapporter om kulde, hungersnød, fødevaremangel og sygdom beskrevet af gamle kilder."

"Særligt slående var sværhedsgraden af ​​Nilens oversvømmelse på tidspunktet for Okmok-udbruddet, og hungersnøden og sygdommen, der blev rapporteret i egyptiske kilder, " tilføjede Yale University historiker Joe Manning, Ph.D. "Klimaeffekterne var et alvorligt chok for et allerede stresset samfund på et afgørende tidspunkt i historien."

Vulkanisk aktivitet hjælper også med at forklare visse usædvanlige atmosfæriske fænomener, der blev beskrevet af gamle middelhavskilder omkring tidspunktet for Cæsars mord og fortolket som tegn eller varsler - ting som solglorier, solen mørkner på himlen, eller tre sole, der dukker op på himlen (et fænomen nu kendt som en parahelia, eller 'solhund'). Imidlertid, mange af disse observationer fandt sted før udbruddet af Okmok II i 43 fvt. og er sandsynligvis relateret til et mindre udbrud af Etna i 44 fvt.

Selvom undersøgelsens forfattere anerkender, at mange forskellige faktorer bidrog til faldet af den romerske republik og det ptolemæiske kongerige, de mener, at klimaeffekterne af Okmok II-udbruddet spillede en unægtelig stor rolle – og at deres opdagelse er med til at udfylde et videnshul om denne periode af historien, som længe har undret arkæologer og antikke historikere.

"Folk har spekuleret i det her i mange år, så det er spændende at kunne give nogle svar, " sagde McConnell.