Tolimas ugnikalnis ir Juodoji mirtis: klimato ryšys

Tolimas ugnikalnis ir Juodoji mirtis: klimato ryšys

Komentarai

8 Minutės

Nauji daugdisciplininiai tyrimai rodo, kad galingas ugnikalnio išsiveržimas už kelių tūkstančių kilometrų galėjo paleisti klimato ir prekybos trikdžius, kurie 1340-aisiais leido Juodajai mirties pandemijai išplisti po Europą. Jungdami ledynų šerdžių chemijos duomenis, medžių žiedų klimato įrašus ir to meto kronikas, mokslininkai atkūrė įvykių grandinę, kuri sieja neidentifikuotą tropinį išsiveržimą apie 1345 metus su bado sąlygomis, kviečių ir kviečių miltų siuntų perskirstymu ir jūriniu Yersinia pestis plitimu.

Rekonstrukcija katastrofos: kaip mokslininkai sekė užuominas

Pabandykite įsivaizduoti planetos dienoraštį: ploni ledynų sluoksniai ir medžių gyvenimo žiedai tyliai fiksuoja ekstremalias oro sąlygas, atmosferos cheminę sudėtį ir augalų stresą. Tyrėjai Martin Bauch ir Ulf Büntgen šį „dienoraštį“ priėmė rimtai. Jie ištyrė poliarinių ledynų šerdžių sulfato įrašus, metinį medžių žiedų augimą iš aštuonių Europos regionų bei keliasdešimt XIV a. rašytinių šaltinių, kad patikrintų provokuojančią hipotezę — jog didelis ugnikalnio protrūkis sukėlė trumpalaikį klimato šoką, pakeitusį prekybos modelius ir netyčia atnešusį maro sukėlėją į Europą.

Vienas ankstyvų galvosūkių elementų yra pats sukėlėjas. Yersinia pestis — marą sukelianti bakterija — perduodama daugiausia per blusas ir gali sukelti buboninius užkrėtimus, kurie greitai plinta tarp pažeidžiamų populiacijų. Šiuolaikinis būdas vizualizuoti patogeną yra skenuojančio elektroninio mikroskopo vaizdas, kuris parodo bakterijos formą esant labai dideliam padidinimui. Toks vaizdas leidžia geriau suvokti, kaip patogenai gali prisitaikyti prie aplinkų, pavyzdžiui, laive gabenant javus ar sausus krovinius.

Vis dėlto patogenai nejuda savarankiškai — jų maršrutus lemia žmonės, prekės ir ekologinės sąlygos. Ši įžvalga subūrė komandą sekti fizinius klimato žymenis ir ekonominius atsakus, o ne apsiriboti vien epidemiologiniais modeliais. Tokiu būdu tyrėjai sujungė paleoklimatologiją, istoriją ir ligų ekologiją, kad sudarytų sudėtingesnį, bet patikimesnį vaizdą apie viduramžių pandemijos mechanizmus.

Ledynų šerdžių sieros pikai ir atšalimo signalas

Poliarinės ledynų šerdys veikia kaip užšalę atmosferos archyvai. Tyrėjai aptiko ypač didelį sulfato piką sluoksniuose, datuojamuose apie 1345 metus — žymę, paprastai siejamą su dideliu ugnikalnio išsiveržimu. 1345 metų pikas išsiskiria: jis priskiriamas prie didesnių sieros įterpimų per pastaruosius du tūkstantmečius, nors mažesni šuoliai užfiksuoti ir 1329, 1336 bei 1341 m. Šie įrašai kartu sudaro chronologinį fragmentą, leidžiantį dvejopai susieti atmosferinius pokyčius su galimu vulkaniniu šaltiniu.

Kai ugnikalniai į stratosferą išmeta sieros turinčias dujas, tos dujos kondensuojasi ir formuoja sulfato aerosolius, kurie atspindi dalį į Žemę sklindančios saulės spinduliuotės. Tai sukelia paviršiaus temperatūros sumažėjimą keletui metų. Medžių žiedų temperatūros rekonstrukcijos, remiantis vėlyvojo masyvo tankiu ir pločiu, leidžia įvertinti augimo sezono šilumą; šie proxy duomenys rodo išskirtinai šaltas vasaras didžioje Pietų Europos dalyje nuo 1345 iki 1347 metų — klasikinį vulkaninės aušinimo signalą, glaudžiai sutampantį su ledynų šerdžių datavimu.

Klimato anomalija turėjo greitus ir skaudžius padarinius žemės ūkiui: kronikose nuo Ispanijos iki Levanto atsirado žinių apie derliaus žlugimą, drėgnas ir nepalankias nuimtines sezonus bei grūdų kainų augimą. Tokios sąlygos skatino jūrų prekybos galias ieškoti naujų maisto išteklių, keičiant įprastus grūdų tiekimo maršrutus ir perorientuojant importą iš kitų regionų.

Skenuojančio elektroninio mikroskopo vaizdas, rodantis Yersinia pestis bakteriją, atsakingą už marą. 

Kaip prekybos maršrutų pakitimas padėjo plisti marui

Čia įsižiebia žmogiškasis veiksnys: viduramžių Italija, ypač didžiosios jūrinės respublikos, remėsi grūdų importu, kad išvengtų bado. Neįprastai šaltos, drėgnos vasaros ir prasti derliai privertė tokius prekybinius jūrų centrus kaip Venecija, Genuja ir Pisa atnaujinti prekybą su Juodosios jūros regionu ir importuoti grūdus iš Mongolų kontroliuojamų Azovo jūros apylinkių. 1347 m. Venecija atšaukė ilgai galiojusį embargą prieš Aukso Ordą, ir iš uostų šiaurės Juodojoje jūroje pradėjo plaukti didelės grūdų siuntos.

Tie reisai buvo tikėtinas Y. pestis vektorius. Ankstesni tyrimai rodo, kad blusos, užsikrėtusios maru, gali išgyventi laivuose, gabenant grūdus ir kitus sausas krovinius, pakankamai ilgai pasiekti Viduržemio jūros uostus. Pirmieji dokumentuoti protrūkiai Europoje sutapo su išsilaipinimais pakrantės mazguose: Mesina, Genuja, Venecija, Pisa ir Palma. Iš šių uostų užkrėsti kroviniai ir žmogaus sąlytis sukūrė kelią, kuriuo patogenas skverbėsi į žemyną ir palei pakrantės prekybos tinklus, galiausiai pasiekdamas Aleksandriją bei plintant toliau į pietinę Anglijos kanalą ir Šiaurės jūrą.

Prekybos geografinis persirikiavimas ir ekonominės prievartos sprendimai galėjo sukurti naujas ekologines nišas, tinkamas blusoms ir žiurkėms išsilaikyti bei plisti — faktorius, kurio epidemiologiniai modeliai, nepaisant savo vertės, dažnai negali pilnai atsižvelgti be istorinių ir klimato kontekstų.

Grūdų siuntų maršrutų žemėlapis, galėjęs būti maro vektorius vėlyvaisiais 1340-aisiais. (Bauch & Büntgen, Commun. Earth Environ., 2025)

Kodėl ši interpretacija svarbi pandemijų supratimui

Ar Juodoji mirtis buvo vietinės kilmės Europos recidyvas, ar ji atkeliavo iš Centrinės Azijos? Naujas tyrimas palaiko reintrodukcijos hipotezę: neseniai genetiniai ir archeologiniai duomenys vietą antrosios pandemijos atsiradimui nurodo Kirgizijoje ir gretimuose kalnų masyvuose. Vulkaninio atšalimo modelis pateikia įtikinamą mechanizmą, kuris sujungia geografiją ir laiką — klimato šokas verčia smarkiai keisti prekybos ir maisto tiekimo schemą, kas palengvina patogenų plitimą jau egzistuojančiais žmonių tinklais.

Ši priežastinių grandinių seka pabrėžia vieną svarbų aspektą, dažnai menkai įvertintą pandemijų tyrimuose: aplinkos įvykiai ir ekonominiai sprendimai tarpusavyje sąveikauja ir taip pakeičia ligų riziką. Trumpalaikė klimato perturbacija gali nulemti žemės ūkio kolapsą, prekės paskirstymo perskirstymą ir žmonių mobilumo pokyčius — visi šie veiksniai keičia galimybes patogenams įsiskverbti į naujas populiacijas.

Mokslinis kontekstas ir publikacija

Tyrimas remiasi gerai pripažintais klimato proxy rodikliais: ledynų šerdys dėl atmosferos chemijos ir medžių žiedai dėl temperatūros rekonstrukcijų. Suderinę šiuos fizinius proxy duomenis su dokumentine informacija apie orus, derlius ir prekybą, autoriai sukūrė laiko atžvilgiu nuoseklią naratyvą. Tyrimo išvados publikuotos žurnale Communications Earth & Environment 2025 metais, prisidėdamos prie plečiančios literatūros, siejančios vulkanizmą, trumpalaikes klimato anomalijas ir socioekonominį stresą viduramžių pasaulyje.

Už istorijos ribų šis darbas iliustruoja tarpdisciplininio požiūrio stipriąsias puses. Paleoklimatologijos, istorijos, archeologijos ir epidemiologijos susiliejimas sustiprina pasitikėjimą priežastiniais teiginiais, ypač kai keli nepriklausomi įrodymų keliai sutampa tie metais ir regionuose. Tokie sinergetiniai tyrimai padidina mūsų gebėjimą rekonstruoti sudėtingus žmogaus ir gamtos sąveikos modelius praeityje ir pritaikyti šias įžvalgas dabarties rizikos valdymui.

Ekspertų įžvalga

„Šis straipsnis yra tvirtas pavyzdys, kaip aplinkos smūgiai gali perstatyti žmogaus tinklus taip, kad tai sudarytų sąlygas ligų plitimui,“ sako dr. Elena Marinos, hipotetinė paleoklimatologė ir mokslo komunikatorė. „Kai grūdų prekeiviai pakeitė savo maršrutus, siekdami išvengti bado, jie netyčia sukūrė koridorių Yersinia pestis plitimui. Tai priminimas, kad pandemijos dažnai kyla gamtos ir žmonių sprendimų sankirtoje.“

Jos komentaras pabrėžia praktinę pamoką: praeities pandemijų supratimui neužtenka vien patogenų genetikos. Reikia atkreipti dėmesį ir į socialinius bei aplinkos veiksnius, kurie sudaro sceną — įžvalga, aktuali ir šiandien, kai klimato kintamumas išlieka reikšmingas veiksnys maisto saugumui ir mobilumui.

Pasekmės ir tolimesnės kryptys

Tyrimas nepretenduoja identifikuoti konkretaus ugnikalnio; tikėtinas šaltinis išlieka neaiškus, galbūt tropinis, ir gali būti vieno didelio įvykio ar kelių protrūkių derinys. Ateities darbai galėtų tikslinti geografinį šaltinį, lygindami sulfato izotopų pėdsakus ledynų šerdyse, vertindami vulkaninio sulfato depozicijos modelius ir ieškant tefrų (vulkaninio pelenų) sluoksnių, kurie galėtų susieti įvykį su tam tikru išsiveržimu.

Epidemiologijoje papildomi senovinės DNR mėginiai iš archeologinių žmogaus palaikų palei Juodosios jūros prekybos maršrutus ir uostus galėtų toliau patikrinti reintrodukcijos scenarijų ir išaiškinti laiko seką. Taip pat naudingas būtų modeliavimas, nagrinėjantis, kaip blusos ir graužikai išgyvena skirtinguose krovinių tipuose, kad būtų kiekybiškai įvertinta perdavimo rizika jūrų kelionėse. Tokie modeliai padėtų nustatyti, kurie kroviniai ir plaukiojimo sąlygos labiausiai prisidėjo prie ligos plitimo, ir būtų pritaikomi platesnei istorinei bei dabartinei ligų valdymo strategijai.

Trumpai tariant, nauja hipotezė susiuva klimato mokslą, istorinius šaltinius ir ligų ekologiją, aiškindama, kaip nutolęs ugnikalnio išsiveržimas galėjo netiesiogiai sukelti vieną iš didžiausių žmonijos pandemijų. Tai pasakojimas apie tarpusavyje susijusias sistemas — atmosferą, derlius, prekybą ir mikrobus — kur vienas aplinkos impulsas išprovokavo grandininę reakciją, pernešusią smūgį per viduramžių visuomenę.

Šaltinis: sciencealert

Palikite komentarą

Komentarai