Механиката на глобалното застудяване и сибирският архив
Климатологията и вулканологията твърде дълго страдаха от липсата на синхронизация, уловени в нещо като интелектуална мъгла, където геоложките пластове дават приблизителни векове, а ледените ядра от Гренландия и Антарктида показват химически аномалии, чийто точен географски произход оставаше обект на спекулации. Големият логистичен проблем на палеоклиматичния анализ винаги е бил свързан с преноса на аерозоли. Когато супервулкан от мащаба на Кикай избухне, той изхвърля огромни количества сернисти газове в стратосферата. Тези газове се превръщат в сулфатни аерозоли, които отразяват слънчевата светлина и предизвикват така наречената вулканична зима. Физиката на процеса е безмилостна: температурите падаха рязко в рамките на седмици, но досега никой не можеше да каже кога точно е започнал този процес за най-големия вулканичен взрив от холоцена насам. Радиовъглеродният анализ даваше твърде широки граници – грешка от петдесет до сто години е напълно неприемлива, ако се опитвате да разберете динамиката на краткосрочните климатични шокове и тяхното влияние върху ранните човешки популации.
Екипът от Екатеринбург, воден от изследователя Рашит Хантемиров, подходи към проблема не чрез теоретични модели, а чрез теренна логистика и сурова емпирична проверка. Пробойните в теориите на глациолозите, които откриваха три огромни пика на сулфати в ледовете на Гренландия и Антарктида, но отказваха да ги свържат с конкретни географски обекти поради страх от грешки в датирането на слоевете, бяха затворени чрез най-дългата хронология на дървесните пръстени за полярните региони. Тази база данни, обхващаща феноменалните 8768 години, е събирана парче по парче от полуфосилни дървета на полуостров Ямал. Суровият северен климат е перфектният консервант. Дървесината, погребана в пермафроста и речните наноси, не гние, а запазва клетъчната си структура непокътната. Архийвното гробище на Ямал се оказа по-точно от френските или американските лаборатории, работещи с ледени сондажи, защото дърветата не лъжат за годишните времена – те добавят точно по един пръстен на всяко лято, а дебелината и структурата на този пръстен са директна диаграма на тогавашната температура и слънчева радиация.
Сравнителен тонаж на разрушението: Кикай срещу Мазама и Илински
За да се разбере мащабът на събитието, е необходимо да се разгледат сурите числа на изхвърлената тефра и магма. Вулканолозите, изучаващи седиментите, оценяват изригването на вулкана Илински в Камчатка (преди около 8500 години) и това на Мазама в Северна Америка (преди 7600 години) на приблизително 150 кубически километра твърдо вещество всяко. Тези събития са гигантски, способни да променят регионалния ландшафт и да оставят дълбоки следи в палеогеографските записи. Кикай обаче играе в съвсем различна категория. Оценките за неговия експлозивен индекс варират между 300 и 450 кубически километра изхвърлен материал. Това е обем, който надхвърля неколкократно сбора на повечето известни исторически изригвания. За сравнение, изригването на Тамбора през 1815 година, което предизвика „годината без лято“ и доведе до масов глад в Европа и Северна Америка, е изхвърлило малко над 100 кубически километра. Физическото присъствие на 450 кубически километра прах и сяра в стратосферата означава пълна блокада на слънчевата светлина за северното полукълбо в продължение на поне няколко години.
Руските изследователи са проверили дървесните пръстени в периодите около приблизителните дати на трите супер-изригвания с толеранс от плюс-минус един век. Интересното е, че за Илински и Мазама сибирските лиственици не показват никакви сериозни аномалии. Това показва, че въпреки огромния си обем, техните серни емисии или са били по-ниски, или атмосферната циркулация е насочила облаците далеч от полярните ширини на Евразия. Когато обаче хронологията достига до предполагаемия период на Кикай, изследователите се сблъскват с истинска палеоекологична катастрофа. През 5283 г. пр.н.е. растежът на листвениците на Ямал спира почти напълно. Пръстените стават микроскопични, появяват се патологични смолни канали, а късната дървесина остава напълно неоформена поради липса на вегетационен период. Това не е просто лошо лято, това е физическо доказателство за колапс на екосистемата, предизвикан от рязък спад на температурите, който е продължил достатъчно дълго, за да остави трайни клетъчни деформации в дърветата.
Анатомия на патологията и границите на ледените сондажи
Скептицизмът към данните от ледените ядра винаги е бил обоснован от факта, че ледът се сляга и деформира под огромното налягане на глетчерите. Глациолозите виждат сулфатния пик, но тяхната хронологична скала в тези дълбоки слоеве има средна грешка от няколко десетилетия. Дендрохронологията няма този проблем. Анатомичните аномалии, открити от Хантемиров и неговия екип, показват точния момент на шока. Растежът на дървото спира в рамките на същата година, в която стратосферният облак е покрил Азия. Изследванията на дървесната структура показват, че клетките са били замразени по средата на цикъла си на делене. Патологичните смолни канали са защитна реакция на растението срещу екстремен, невиждан дотогава студ в разгара на полярното лято. Това ни позволява да обвържем сулфатните пикове в Гренландия именно с Кикай, изключвайки останалите кандидати от списъка.
Този пробив в датирането има сериозни последствия за разбирането на неолитните миграции и развитието на ранните земеделски култури в Източна Азия. По това време, в средата на шестото хилядолетие преди новата ера, климатът на планетата е бил в т.нар. холоценски климатичен оптимум – по-топъл и влажен от сегашния. Рязкото прекъсване на този баланс от Кикай е трябвало да доведе до колапс на ресурсите, промяна в речните корита и масово измиране на растителност по целия тихоокеански басейн. Фактът, че следите от това изригване се откриват чак в Северен Сибир, потвърждава, че климатичният шок е бил глобален, а не локален феномен. Сега предстои по-трудната задача: да се проследят археологическите пластове в същия този отрязък от време – 5283 г. пр.н.е. – за да се види как човешките общности са оцелели в условията на внезапно настъпилия мрак.