关于一次火山喷发的新数据,该火山喷发将火山灰散落在玛雅土地上

2020-09-29 15:43:20

玛雅文明正在进入其黄金时代,当时一座火山在玛雅地区的南缘喷发,也就是现在的萨尔瓦多。数十米的火山灰和碎片掩埋了伊洛潘戈火山口周围人口稠密、肥沃的农业山谷。火山喷发喷到平流层的气溶胶远至格陵兰岛和南极洲。虽然更广泛的玛雅文明几乎没有受到影响,但在伊洛潘戈的阴影下,生命花了一个半世纪才恢复。

在最近的一项研究中,牛津大学考古学家维多利亚·史密斯和她的同事们使用了被火山碎屑流捕获的树桩上的树轮,以及从7000多公里(4300英里)外的极地冰芯获得的数据。这些照片将火山喷发追溯到公元431年,也就是玛雅古典时期的早期。这一日期可能有助于未来的考古学家和气候研究人员更好地了解火山喷发对中美洲和世界其他地区的影响。

火山是危险的邻居,但它们有办法不顾风险拉近人们。萨尔瓦多山谷中肥沃的火山土支撑着玛雅村庄和查尔丘阿帕等城市中心的人口稠密。到玛雅古典时期开始时,大约公元前250年,恰尔丘阿帕的统治者在遗址上建造了寺庙和棒球场。在废墟中发现的文物揭示了远至墨西哥中部的贸易联系。

古典时期有时被称为玛雅文明的黄金时代,当文化的影响力和力量扩大,城市变得更大更富裕,建筑和艺术蓬勃发展。但随后,沉睡在恰尔丘阿帕河以东10公里(6英里)的伊洛潘戈火山咆哮着复活了。

当考古学家开始挖掘恰尔丘阿帕(坐落在一座同名现代城市旁边)的掩埋遗迹时,他们发现古典早期的材料埋在一层厚厚的白色火山灰和浮石下面。同一层火山灰以苍白的露头出现在整个地区,因此地质学家将这次喷发命名为“Tiera Blanca Joven”,以纪念它留下的“年轻的白色土地”。

这些沉积物也说明了火山喷发的故事。史密斯和她的同事在伊洛潘戈周围地区的72个地点测量了地层的深度。他们使用这些数据创建了伊洛潘戈抛出的火山灰和岩石的3D模型,并模拟了喷发的某些方面。

Tiera Blanca Joven火山喷发向天空喷射了45公里(28英里)的火山灰和尘埃。大风将火山灰散布在中美洲的大片地区和太平洋上空。灰尘甚至落在以北数百公里的玛雅低地上。其中一些火山灰,连同硫磺和其他化学物质的气雾化颗粒,进入了地球大气层的上层,在那里洋流将它们带到了格陵兰岛和南极洲的冰盖近7800公里。

在靠近火山的地方,高耸的烟柱在自身重量的作用下坍塌了,发出了迅速而致命的热气、火山灰和浮石流-火山碎屑流-在地面上奔跑了50公里或更长。深达70米(230英尺)的火山灰和浮石覆盖了离火山最近的一些山谷,2米(6英尺)深的一层覆盖了数百平方公里的玛雅农田。

由于没有文字记载,只有有限的考古证据,我们不知道有多少人死亡,有多少房屋被夷为平地,也不知道人们得到了多少警告。

但毫无疑问,这次喷发是毁灭性的。大约在Tiera Blanca Joven火山喷发的同一时间,萨尔瓦多制造的陶瓷不再出现在玛雅遗址的考古记录中。史密斯告诉Ars:“我们认为,整个地区缺乏陶瓷生产是因为那里没有人,因为那里的大部分地区多年来都不适合居住,景观需要几十年的时间才能恢复。”

几百公里外,在危地马拉和伯利兹的低地,人们一定已经注意到覆盖着他们的家园、寺庙、街道和田野的大约厘米的火山灰,但玛雅的心脏地带没有受到Tiera Blanca Joven最严重的影响。尽管伊洛潘戈周围遭到破坏,古典时期的玛雅扩张仍在继续。然而,我们还没有足够的证据来说明当地的灾难如何影响到恰尔丘阿帕所属的更广泛的贸易网络,或者在火山喷发后的几年里,平流层中的所有气溶胶是如何影响世界气候的。

如果你想真正了解火山喷发的更广泛的影响,你需要知道它是什么时候发生的,以便说出之后发生了什么。但是和Tiera Blanca Joven约会并不容易。在火山碎屑层中发现的小块木屑上的放射性碳年代只能将其缩小到公元270年至562年之间的某个地方。这几乎跨越了整个玛雅经典时期。

史密斯和她的同事们发现了一个红木树桩(“稍微烧焦了,”他们注意到)与火山喷发形成的火山碎屑流的碎石混在一起。他们对其几个年轮进行了放射性碳年代测定,然后将树木年龄的逐年记录与已知年龄样本产生的放射性碳校准曲线进行了匹配。

(这是使用称为摆动匹配的过程来完成的。然后,必须有人把“摇摆匹配”这个短语输入到一篇严肃的学术论文中,然后提交给“美国国家科学院院刊”(Proceases Of The National Academy Of Science)。)。

与树桩相匹配的摆动将喷发日期缩小到了公元425-440年。这是一个足够小的范围,足以证明仔细观察格陵兰岛和南极洲岩心样本中的冰层是合理的,史密斯和她的同事希望在那里找到火山灰或从天而降的硫磺突然增加的迹象。

在格陵兰岛一层公元431年的冰层中,他们发现了火山灰;其微小玻璃碎片的化学成分与从伊洛潘戈喷出的物质非常吻合。喷发期间喷入平流层的硫磺需要更长的时间才能稳定下来;史密斯和她的同事们在格陵兰岛和南极洲的样本中发现,从公元433年开始的冰层中,硫的含量很高。那些日期与考古证据吻合得很好。