Zespół naukowców z różnych dziedzin, kierowany przez dendroklimatologa Ulfa Büntgena ze Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Badawczego, przeprowadził badania, które wykazały bezpośredni związek między wybuchami wulkanów a upadkiem cesarstwa wschodniorzymskiego. W VI wieku miały miejsce trzy erupcje wulkanów, które spowodowały gwałtowne ochłodzenie klimatu. Okres ten nazywany jest późnoantyczną małą epoką lodowcową. Wspomniane erupcje wystąpiły w latach 536, 540 i 547, a ich skutki były odczuwalne na całym świecie.
Erupcja ochłodziła klimat
Badania naukowe wykazały, że pyły wyrzucone przez wulkany przyniosły ochłodzenie klimatu. Ograniczyły bowiem dostęp światła słonecznego do niższych warstw atmosfery. Jednakże wpływ na ówczesny klimat miały też mniejsza aktywności Słońca w VII wieku oraz rozrost pokrywy lodowej na biegunach. Wszystko to razem wywołało klęskę głodu i masowe migracje ludności.
Badania dendrochronologiczne przeprowadzone przez naukowców wykazały, że okres gwałtownego ochłodzenia klimatu był odczuwalny zarówno w Europie, jak i w Azji. Węższe i szersze przyrosty drzew na naszym kontynencie występowały w tych samych okresach, co na drzewach z Ałtaju. Najcieńsze pierścienie naukowcy zaobserwowali w latach po wybuchu trzech wulkanów. Spośród dwudziestu najchłodniejszych lat w całym badanym okresie aż trzynaście przypadało na VI wiek po roku 536.
Bezpośrednim skutkiem gwałtownego ochłodzenia było skrócenie czasu wegetacji roślin i klęska głodu. To zjawisko zapoczątkowało wielkie ruchy ludności, które zmieniły geopolityczny obraz Europy i Azji. W wyniku masowych migracji powstała średniowieczna Europa.
Ludy z centralnej Azji zaczęły migrować w stronę Chin, co doprowadziło do konfliktów między nomadami a osadnikami ze stepów północnych Chin. W wyniku tych walk Rouranowie zostali wyparci przez nową grupę etniczną, Tourkoi. W VII wieku wschodni odłam Turków rozpoczął intensywne wojny z Chinami, a zachodni odłam powędrował na wschód od Morza Czarnego. W 625 roku cesarz Herakliusz nawiązał z nimi stosunki dyplomatyczne.
Co spowodowało pierwszą pandemię dżumy?
W latach 50. i 60. VI wieku koczowniczy lud Awarów zaczął atakować granice cesarstwa wschodniorzymskiego. W tym samym czasie dialekty protosłowiańskie zaczęły się rozprzestrzeniać na terenie Europy. Głód i osłabienie populacji Europy i Azji umożliwiły wybuch pierwszej wielkiej pandemii dżumy dymieniczej, zwanej dżumą Justyniana. Epidemia zebrała największe żniwo w latach 541-543, kiedy zmarło około 100 mln ludzi.
Drugi wielki wybuch dżumy w Europie, w XIV w., był również związany z ochłodzeniem klimatu podczas tzw. małej epoki lodowcowej, trwającej od ok. 1300 do ok. 1850 r. Na terenie Półwyspu Arabskiego ochłodzenie i zwiększone opady zaowocowały znacznie bogatszą wegetacją. Umożliwiło to zwiększenie liczebności stad wielbłądów i przyczyniło się do wielkiej ekspansji Arabów w VII w.
Profesor Tomasz Ważny zwraca uwagę na konieczność wyboru odpowiedniego terenu do badań dendrochronologicznych. Zalecane jest unikanie popularnych turystycznie miejsc, takich jak dęby, pod którymi miał odpoczywać Bolesław Chrobry. Trzeba się raczej skoncentrować na naturalnych drzewostanach, które nie były przekształcone przez człowieka i w których przetrwały wielowiekowe okazy. Najlepsze są te rosnące powoli w trudnych warunkach środowiskowych, np. w górach lub w pobliżu górnej granicy lasu. Aby uzyskać próbki, dendrochronolodzy używają świdrów przyrostowych, które nie uszkadzają drzewa. Pozwalają na pobranie próbek zawierających coroczne warstwy drewna aż do rdzenia. W laboratorium szerokości przyrostów rocznych są mierzone z dokładnością do 0,01 mm lub 0,001 mm. Następnie odczytuje się zapisy historii życia drzewa. Dzięki nim ustalany jest główny czynnik regulujący wzrost drzewa, taki jak temperatura.
Profesor Ważny koncentruje się na drzewach długowiecznych, takich jak kalifornijskie sosny ościste. Osiągają one wiek prawie 5000 lat i są najstarszymi żywymi organizmami na Ziemi. Dąb również jest ceniony w dendrochronologicznej branży, ze względu na swoją długowieczność i trwałe drewno, które było masowo używane we wszystkich okresach historycznych i prehistorycznych. Badania dendrochronologiczne koncentrują się na strefie klimatu umiarkowanego. To tam drzewa co roku wytwarzają wyraźne pierścienie przyrostowe, co czyni je idealnymi do analizy.
Dendrochronolodzy swoje badania mogą również wykorzystać do analizy klimatu. Na przykład późnoantyczna mała epoka lodowcowa, która była efektem kumulacji wybuchów wulkanów, może być zidentyfikowana przez sekwencję zwężonych pierścieni drzew. Aby szukać przyczyn nagłych ociepleń i ochłodzeń klimatu dendrochronolodzy analizują szerokości pierścieni rocznych i próbują zidentyfikować czynniki, takie jak temperatura, które wpłynęły na wzrost drzewa.
Czym jest dendrochronologia?
Dendrochronologia, czyli nauka o pierścieniach przyrostowych drzew, pozwala nam na poznanie, jak różne czynniki klimatyczne wpływają na rozwój drzew. Porównując pierścienie przyrostowe okazów rosnących w różnych warunkach środowiskowych, możemy zarejestrować susze, ochłodzenia oraz ocieplenia. Dendrochronolodzy porównują informacje odczytane z drewna z zapisami archiwalnymi, kronikami oraz wynikami badań z innych dziedzin, takich jak analizy składu chemicznego corocznych warstw lodu z rdzeni lodowców. W przeciwieństwie do specjalistów od lodu dendrochronolodzy są w stanie dopasować warstwy drewna do konkretnych lat kalendarzowych.
Dzięki tej wiedzy możemy analizować pierścienie przyrostowe utrwalone w drewnie archeologicznym czy też pniach drzew zagrzebanych tysiące lat temu w osadach rzecznych. Wybuchy wulkaniczne drzewa rejestrują zazwyczaj w postaci sekwencji wąskich przyrostów będących wynikiem ochłodzenia klimatu. Jednak w mniejszej odległości od wulkanu świeże popioły wulkaniczne mogą użyźnić glebę i spowodować efekt dokładnie odwrotny. Późnoantyczna mała epoka lodowcowa wymaga wielu dalszych badań, ale brak drewna z tego okresu utrudnia pracę badawczą. Ramy czasowe obydwu okresów wciąż wymagają uściślenia i potwierdzenia z innych stron świata.
Profesor Mike Baillie z Queen’s University of Belfast zwrócił uwagę na minima przyrostowe dębów irlandzkich z lat 536–540, sugerując, że plagi justyniańskie, chiński „rok czarnego słońca” i nagłe ochłodzenie klimatu spowodowane były przez kolizję naszej planety z niezidentyfikowanym obiektem pozaziemskim (kometą?). Badania prowadzone przez zespół naukowców we wschodniej części basenu Morza Śródziemnego i na Bałkanach mają dostarczyć dalszych informacji i danych chronologicznych wyrażonych w latach kalendarzowych do odtworzenia tego burzliwego (i chłodnego) okresu naszej cywilizacji.
