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拿破崙滑鐵盧一役戰敗 或與印尼火山大爆發有關

2018/8/23 — 15:21

1815 年 6 月 18 日,滑鐵盧戰役的勝負改變了歐洲歷史。不少史學家都指,拿破崙衰老、陣前易帥等戰略問題,加上滑鐵盧當時下雨導致一片泥濘,都促使了拿破崙的失敗。不過,最新刊於期刊 Geology 的研究則指,遠在印尼的火山大爆發噴出大量灰塵造成歐洲大暴雨與遮蔽陽光,也是其中一個法軍打敗仗的原因。

在滑鐵盧戰役發生的兩個月前,印尼松巴哇島坦博拉火山 (Mount Tambora) 發生了現代人類歷史上最大規模的火山爆發,噴出 1,000 億立方米的灰塵與熔岩,直接造成 10 萬人死亡並使到隨後一年成為「無夏之年 (Year Without a Summer) 」,北半球天氣出現反常低溫,造成多地農作物失收,觸發嚴重饑荒。

倫敦帝國學院地球科學家  Matthew Genge 發現,火山爆發噴出的灰塵,可比之前想象的噴得更高,不會只困於大氣低層,可以高於地表 100 公里,而坦博拉火山爆發噴出帶電的火山灰,會令大氣中的電離層「短路」增加全球雲量製造,並為全歐洲帶來暴雨,或與當年拿破崙戰敗有關聯。電離層屬於大氣層的最上層,與雲的形成、無線電波傳播有關,亦會受太陽輻射所影響。

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Genge 在報告中以一系列實驗證明,靜電可以提高火山灰噴出時的高度,他又發現直徑小於 0.2 微米的火山灰在大爆發期間可以輕易到達電離層。 Genge 指出,火山煙流 (volcanic plume) 與灰塵均會帶負電荷,故此兩者會互相排斥,令灰塵推得更高。

為了確認實驗結果與歷史記錄一致, Genge 翻查了過去的天氣記錄。不過,由於 1815 年的天氣記錄文獻稀少,他轉而分析其他年份的天氣記錄,例如 1883 年另一座位於印尼的喀拉喀托火山 (Mount Krakatau) 亦曾爆發,雖然喀拉喀托火山爆發規模不似坦博拉火山爆發,但仍噴出 250 億立方米的灰塵與熔岩。數據顯示,喀拉喀托火山爆發幾乎立即降低了全球平均氣溫,而爆發期間的全球降雨量亦比爆發前後明顯減少。

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另外 Genge 又發現 1991 年菲律賓皮納土波火山 (Mount Pinatubo) 爆發後,曾有電離層擾動的報導,他相信這可能是由火山帶電灰塵於電離層引起的。

此外,在喀拉喀托火山爆發後,夜光雲 (Noctilucent cloud) 這種稀有的特殊雲類出現頻率遠高於其他時間。夜光雲會在夜空中出現,顏色為銀白或藍色,同樣在電離層中形成。 Genge 認為,更多夜光雲出現也是另一個佐證證明大型火山爆發噴出帶電火山灰擾亂了電離層電荷平衡。

有學者曾提倡利用「地球工程 (geoengineering) 」,模仿火山大爆發的情況,人為地反射部份陽光以減慢、停止甚至扭轉災難性氣候出現的情況。不過,此前已有研究指即使氣溫降低也無法增加農產,而是次 Genge 的研究同樣顯示火山大爆發可能會造成以想不到的天氣事件,故此地球工程仍需更多的研究確認其實際是否可行。

來源:
Phys.org, Napoleon's defeat at Waterloo caused in part by Indonesian volcanic eruption, 22 August 2018

報告:
Genge, M.J. (2018). Electrostatic levitation of volcanic ash into the ionosphere and its abrupt effect on climate. Geology published online 21 August 2018. doi: 10.1130/G45092.1

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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