我們看一下火山噴發(fā)對大氣的影響到底是怎么樣的。這是小規(guī)模的噴發(fā)，它的噴發(fā)柱只停留在對流層，所以噴出的火山灰很快就被降水沖刷到地面，所以不會有明顯的氣候效應(yīng)。

小規(guī)模噴發(fā)

大家可能以為火山噴發(fā)之后，因為有火，所以氣溫會升高，但其實火山噴發(fā)最主要的氣候效應(yīng)是造成地面的降溫。

如果是大規(guī)模的噴發(fā)，它的噴發(fā)柱會進入到平流層，就是超過了飛機巡航的高度。它在平流層停留，然后太陽輻射就會被火山灰和它的一些衍生物給散射或者反射掉，到達地面的太陽光就變少了，地面就變冷了。

強烈的噴發(fā)

我們來看一下，這是過去600年火山噴發(fā)造成的全球性的降溫。這個圖的縱坐標是溫度的變化，橫坐標是年份，上面的溫度是用北半球高緯度地區(qū)的樹木年輪來指示的。

火山噴發(fā)的氣候效應(yīng)——全球性降溫

這個地區(qū)的樹木年輪，主要是受控于夏季的溫度。當夏季溫度比較高，天氣比較暖和的時候，樹輪就長得寬；如果比較冷，樹輪長得就窄。所以通過測量樹輪的寬度，就可以重現(xiàn)過去的夏季溫度的變化。

我們可以看到，在這張圖上面最冷的一個夏天——1601年的夏天，其實是對應(yīng)的秘魯?shù)膽鸭{普蒂納的噴發(fā)。另外一個標紅的就是所謂的“無夏之年”，對應(yīng)的是1815年的坦博拉火山噴發(fā)。

其實在這張圖上面，絕大多數(shù)的涼夏，就是特別寒冷的夏天，都對應(yīng)了火山噴發(fā)。所以其實大家可以看到，火山噴發(fā)是氣候變化的一個非常重要的原因。特別是在歷史時期，人類活動的影響很小的時候，火山噴發(fā)和太陽活動就是氣候變化的兩個最重要的原因。

我們下面來看幾個例子。這是公元934年冰島的埃爾加火山噴發(fā)。這個火山噴發(fā)的規(guī)模很大，噴出地表的二氧化硫等氣體的量非常大，噴發(fā)持續(xù)的時間也很長，有三到八年。

約934AD，冰島埃爾加（Eldgjá）火山噴發(fā)持續(xù)3到8年，共噴出地表232Mt二氧化硫

這次火山噴發(fā)雖然規(guī)模很大，但是因為距今年代很久遠，而那個時候在歐洲又是“黑暗時期”，所以資料很少。但是經(jīng)過一些學(xué)者的努力，最近發(fā)現(xiàn)，它帶來的降溫集中在939年前后。

Chenet et al., 2005; Self et al., 2004; Oppenheimer et al., 2018

這次火山噴發(fā)的時候，中國正處在五代十國時期，中原地區(qū)是后晉王朝，北方是契丹，是遼國。

我去尋找了相關(guān)的歷史文獻資料，就發(fā)現(xiàn)《遼史》記載，在939年的盛夏，7月份，內(nèi)蒙古的東南部下雪了。939年的冬天，在開封那一帶，也就是后晉的首都附近，“大雪害民，五旬未止”。

到下一年，940年的冬季，11月份，在南京、揚州一帶的運河已經(jīng)封凍，漕運都中斷了。941年初，在山東的萊州灣，海冰非常嚴重，從海岸一直延伸到海里面一百多華里。所以我們可以發(fā)現(xiàn)，在939年到940年，中國經(jīng)歷了非常嚴重的降溫。

除了降溫以外，我通過搜集整理歷史文獻還發(fā)現(xiàn)：在942年到943年，中國還出現(xiàn)了非常嚴重的旱災(zāi)、蝗災(zāi)，后來又造成了饑荒。

當然，火山噴發(fā)造成降溫的機制是比較清楚的，但它和降水的關(guān)系要相對復(fù)雜一些。但確實過去很多研究表明，中國歷史上大多數(shù)大規(guī)模的火山噴發(fā)以后，都出現(xiàn)了旱災(zāi)。

經(jīng)歷了上面的這些自然災(zāi)害以后，后晉的國運就受到很嚴重的打擊。據(jù)《五代史》說“晉祚自茲衰矣”，就是后晉從此就衰落了。后晉滅亡于947年，離這個饑荒只有三年。

通常歷史學(xué)家會告訴我們，是契丹的入侵造成了后晉的滅亡，當然這其中有很多軍事的、外交的、政治的原因。但實際上通過梳理這一次冰島的火山噴發(fā)，以及其后的氣候效應(yīng)，我們可以發(fā)現(xiàn)，其中可能存在一個非常有意思的因果關(guān)系的鏈條。

首先是冰島火山噴發(fā)，噴發(fā)以后出現(xiàn)降溫，出現(xiàn)旱災(zāi)、蝗災(zāi)、饑荒，然后就導(dǎo)致后晉衰落，契丹趁機入侵了后晉，三年以后，后晉就滅亡了。

所以火山噴發(fā)的研究，也是給一些歷史事件的解釋提供了一個新的視角，當然只是一個新的視角，還沒有形成定論。