Тектонические процессы — один из важнейших природных факторов, формирующих развитие цивилизации. Из тринадцати древних цивилизаций Восточного полушария двенадцать располагались вдоль южного края Евразийской плиты.
Люди привыкли жить бок о бок с вулканами. Вулканические почвы отличаются плодородием, поскольку вулканический пепел содержит минеральные вещества, необходимые растениям, например калий и фосфор, микроэлементы (Zeilinga de Boer, Sanders, 2002). С вулканами часто связаны месторождения полезных ископаемых и горячие источники.
Сегодня около полумиллиарда человек живет в пределах 100 км от действующих вулканов. В Неаполе витрины агентств недвижимости увешаны предложениями купить участок земли или виллу на склоне Везувия. И местным жителям это не кажется чёрным юмором.
Но всё же иногда за это соседство приходится платить высокую цену. За последние четыре века от вулканов погибли примерно четверть миллиона человек. Причём это лишь прямые жертвы, без учёта тех, кто умер от голода и эпидемий, последовавших за извержениями.
Ещё на заре своего развития человечеству пришлось пройти через одно из самых суровых испытаний. 74 тыс. лет назад произошло извержение супервулкана Тоба на Суматре, в десятки раз более мощное, чем любая из катастроф последних тысячелетий. Это извержение пришлось на переход от межледниковья к очередному оледенению и, возможно, ускорило его. Согласно генетическим исследованиям, современные жители Земли происходят от небольшой популяции в несколько тысяч человек. Возможно, именно извержение Тобы стало тем самым бутылочным горлышком, через которое прошло человечество (Rampino, Ambrose, 2000).
Одной из самых мощных природных катастроф в историческое время стало извержение вулкана Санторин, также известное как Минойское извержение. Оно было столь сильным, что от острова Тера, где находился вулкан, остался фрагмент в форме полумесяца. Путём радиоуглеродного анализа оливковой ветви, заживо погребённой на склоне кальдеры в слое вулканических отложений, удалось установить приблизительную дату извержения — 1627−1600 гг. до н. э. (Friedrich, 2006). Ещё одним подтверждением датировки являются повреждённые морозами годичные кольца деревьев, найденных в разных местах в Северном полушарии, в частности в Лапландии (Helama et al., 2019). Климатическая аномалия, зафиксированная в них, датируется 1627 г. до н. э.
В 1939 г. греческий археолог Спиридон Маринатос предположил, что причиной коллапса минойской цивилизации стало извержение вулкана Санторин. В 1967 г. Маринатос обнаружил под слоем пепла развалины города бронзового века, по размеру сравнимые с развалинами Помпей.
[Сборник: Помпеи]
Сейчас это место известно как Акротири, по названию ближайшего населенного пункта. При раскопках здесь нашли фрески, предметы быта, но не было найдено драгоценностей и непогребённых останков. Судя по всему, жители успели покинуть поселение. Цунами, возникшее в результате извержения, достигло северного побережья Крита. Впрочем, какую роль сыграло извержение Санторина в крахе минойской цивилизации, пока не ясно.
Отголоски этой природной катастрофы дошли до нас в «Теогонии» Гесиода, в том её фрагменте, где описана битва олимпийцев с титанами. Её центральный персонаж — Тифон, сын Геи и Тартара. Сражение Зевса и Тифона, возможно, является метафорой минойского извержения. Сам же Тифон представляет собой довольно точное описание столба вулканического пепла (Athanassas et al., 2018). Напомним, что, согласно греческой мифологии, Тифон был захоронен под Этной и стал причиной её вулканической активности.
Извержения, которые влияли бы на жизнь на планете в целом, к счастью, случаются редко. Как правило, последствия носят региональный характер, и в большинстве случаев люди адаптируются к жизни вблизи вулканов. Извержения, вызывающие разрыв в культурной традиции, являются скорее исключением, чем правилом (Grattan, 2006). Даже в Исландии, с её немногочисленным населением, скудными ресурсами и суровыми природными условиями, катастрофическое извержение вулкана Эльдгьяу не заставило жителей бросить остров. Извержение произошло весной 939 г., вскоре после заселения Исландии викингами. Рассказ об этом катастрофическом событии дошёл до нас в песне «Прорицание вёльвы», где описываются гибель языческих богов и конец света. Скорее всего, песня написана очевидцем событий. Возможно, именно эта катастрофа подорвала доверие исландцев к старым богам и привела их к принятию христианства в 1000 г. (Oppenheimer et al., 2018).
Пепел и газы, выбрасываемые вулканами на высоту до 20−25 км, влияют на глобальный климат. Вулканы тропических широт могут оказывать воздействие на оба полушария. Выбросы вулканов высоких широт преимущественно остаются в пределах полушария, так как перетекания воздуха через экватор практически не происходит. Из нижних слоёв атмосферы твёрдые частицы выводятся за считаные дни. В стратосфере их время пребывания достигает года и более.
Углекислого газа вулканы выбрасывают немного, и заметного влияния на климат он не оказывает. Основной проблемой является диоксид серы. В стратосфере он окисляется и взаимодействует с парами воды, образуя серную кислоту. Аэрозоли, состоящие из капелек серной кислоты, поглощают солнечный свет, нагревая атмосферу на высотах 20−25 км и затеняя поверхность Земли. За год концентрация серной кислоты в стратосфере уменьшается примерно вдвое. Последствия извержений исландских вулканов сказываются около года, тогда как извержения в области экватора могут влиять на климат в течение 2−5 лет (Oppenheimer et al., 2018).
Вслед за извержением супервулкана Тоба наступило резкое похолодание, местами температура снизилась на 10−15 °C, а в среднем по планете — на 3−5 °C. Сильное похолодание продолжалось одно-два десятилетия, несколько столетий было холоднее и суше, чем до извержения (Williams, 2012).
Менее масштабные извержения тоже влияли на климат. Так, последствие извержения Эльдгьяу сказались далеко за пределами Исландии. Исторические хроники зафиксировали суровые зимы, засухи весной и летом и голод в Европе, Китае, Ираке. Летние температуры в Северном полушарии опустились примерно на 0,7−1,5 °C. Близкое по масштабу к извержению Эльдгьяу извержение вулкана Лаки произошло в 1873—1874 гг. В результате почти весь скот в Исландии погиб от отравления вулканическими выбросами. Начался голод, от него умер каждый пятый житель острова.
После сильнейшего извержения вулкана Тамбора в 1815 г. в Западной Европе и Северной Америке случилось похолодание, известное как год без лета. Но нет худа без добра. Непрерывные дожди застали лорда Байрона и Перси Шелли с женой на Женевском озере. Чтобы развлечь гостей, Байрон предложил сочинить историю о привидениях. Результатом писательского состязания стал «Франкенштейн» Мери Шелли. Сам же Байрон под впечатлением года без лета написал стихотворение «Тьма».
Природный катаклизм стал источником вдохновения не только для литераторов — в этом же году немецкий изобретатель барон Карл фон Дрез, будущий создатель дрезины, построил прообраз велосипеда — выросшие цены на овёс заставили его искать новые средства передвижения.
Серии крупных извержений могут приводить к похолоданию в масштабах десятилетий. Катастрофическое извержение неизвестного вулкана в 536 г. ознаменовало начало малого ледникового периода поздней Античности (Buntgen et al., 2020). Летняя температура в Европе упала на 1,6−2,5 °C (Sigl et al., 2015). Вскоре за ним последовало катастрофическое извержение Илопанго в Центральной Америке в 539/40 г.
Серия мощных извержений пришлась на малый ледниковый период. Возможно, он начался с самого сильного за последние 6 тыс. лет извержения вулкана Самалас в Индонезии в 1257 г. (Lavigne et al., 2013; Guillet et al., 2017).
Вулканические извержения и следовавшие за ними климатические катаклизмы часто приносили с собой болезни. Они могут быть вызваны вынужденной миграцией после стихийных бедствий, голодом, проблемами с гигиеной. Вслед за двумя крупными извержениями в 536 и 540 гг. и резким похолоданием случилась юстинианова чума (541−543) — первая крупнейшая эпидемия, охватившая Средиземноморье, Ближний Восток и Европу. В результате погибли около 50 млн человек (Sigl et al., 2015).
С извержением Тамборы связывают холеру в Азии, начавшуюся в 1816 г. Спустя несколько лет она добралась до России. В 1830 г. эпидемия охватила Москву и Петербург, спровоцировав многочисленные холерные бунты. Из-за карантина Пушкин был вынужден три месяца провести в имении Большое Болдино, где под влиянием недавних событий написал «Пир во время чумы».