در سواحل خلوت نزدیک برییداویگ در ایسلند، سنگ‌ریزه‌هایی از ماسه‌سنگ و کوارتز پراکنده شده‌اند که ظاهری بی‌خطر دارند، اما در واقع شواهدی از یک شوک اقلیمی را در خود جای داده‌اند. این تغییر ناگهانی آب‌وهوایی حدود ۱۵۰۰ سال پیش اروپا را در بر گرفت و جهان متأخر روم را دچار لرزه کرد.
منشأ سنگ‌ها: یخچال‌های گرینلند
بررسی‌های میکروسکوپی جدید نشان می‌دهد این سنگ‌ها از گرینلند آمده‌اند و توسط کوه‌های یخ در آغاز عصر یخبندان کوچک باستانی (Late Antique Little Ice Age) به ایسلند منتقل شده‌اند. این دوره سرمای شدید، که بین دو تا سه قرن طول کشید، در پی چندین فوران عظیم آتشفشانی رخ داد.
نقش آتشفشان‌ها در آغاز عصر یخبندان کوچک
داده‌های تاریخی و طبیعی
مطالعات حلقه‌های درختان، هسته‌های یخی و منابع تاریخی به فوران‌هایی در سال‌های ۵۳۶، ۵۴۰ و ۵۴۷ میلادی اشاره دارند که مقدار زیادی سولفات را به استراتوسفر فرستادند. این مواد باعث کاهش دمای تابستانی تا ۳ درجه فارنهایت در نیم‌کره شمالی شدند و موجب سال‌ها برداشت ناموفق محصولات کشاورزی گشتند.
تأیید علمی
اقلیم‌شناسان این بازه زمانی را «عصر یخبندان کوچک باستانی» نامیده‌اند. در این دوره، تابستان‌های اقیانوس اطلس شمالی تا سال ۶۶۰ میلادی سرد باقی ماندند. بازسازی دمای اوراسیا در سال ۲۰۱۶ با استفاده از داده‌های چندمنظوره، این یافته را تأیید کرد.
بررسی سواحل ایسلند: کشف سنگ‌های عجیب
سنگ‌هایی از جایی دیگر
در جریان نقشه‌برداری ساحلی در غرب ایسلند، گروهی به سرپرستی کریستوفر اسپنسر سنگ‌هایی از گرانیت، گنیس و حتی سرپانتینیت را یافتند که در تراس‌های ساحلی بازالتی جا خوش کرده بودند.
«ما می‌دانستیم این سنگ‌ها غیرعادی هستند، چون چنین نوع سنگ‌هایی در ایسلند امروزی یافت نمی‌شوند، اما منشأ آن‌ها را نمی‌دانستیم.»
سن‌یابی و موقعیت جغرافیایی
این نمونه‌ها از تراسی پایین با ارتفاع ۱.۸ متر بالاتر از سطح جزر و مد امروزی برداشت شدند؛ تراسی که در پژوهش‌های قبلی مربوط به قرن هفتم میلادی شناخته شده بود. پژوهشگران نتیجه گرفتند این تراس در زمان بازگشت زمین به حالت اولیه پس از ذوب شدن یخچال‌های عصر یخبندان شکل گرفته است. به‌این‌ترتیب، سنگ‌های بیگانه نه توسط انسان بلکه از طریق دریا به این مکان آمده‌اند.
آنالیز زیرکون: رمزگشایی از خاستگاه سنگ‌ها
استخراج اطلاعات از یک کانی مقاوم
در آزمایشگاه، پژوهشگران هر سنگ را خرد کرده و دانه‌های زیرکون را که همانند اثر انگشت، محل تولد خود را حفظ می‌کنند جدا کردند. سن‌یابی به روش اورانیوم-سرب (U-Pb) نشان داد که این دانه‌ها متعلق به دوره‌هایی با قدمت ۲.۸، ۱.۱۵، ۰.۵ و ۰.۲۴ میلیارد سال هستند؛ ترکیبی که با مناطق پوسته‌ای گرینلند مطابقت دارد، نه ایسلند.
شواهد بیشتر از گرینلند
همچنین، اندازه دانه‌ها و گردشدگی آن‌ها نشان می‌دهد این سنگ‌ها درون کوه‌های یخی حرکت کرده‌اند، نه به شکل شن‌های آزاد. بنابراین احتمالاً سفر آن‌ها از گرینلند به ایسلند هفته‌ها یا ماه‌ها طول کشیده است. ایزوتوپ‌های هافنیوم موجود در همان زیرکون‌ها نیز امضای شیمیایی ویژه‌ای داشتند که به کراتون اقیانوس اطلس شمالی گرینلند مربوط است؛ این موضوع هرگونه منبع ایسلندی را رد کرده و سفری به طول حدود ۱۳۰۰ کیلومتر را تأیید می‌کند.
مسیرهای یخ‌کوه‌ها در دوران عصر یخبندان کوچک
نقش جریان‌های اقیانوسی
بازسازی جریان‌های اقیانوسی نشان می‌دهد که جریان گردابی زیرقطبی در قرن ششم میلادی، کوه‌های یخی را به سمت ایسلند هدایت می‌کرد. هم‌زمان، دمای سرد دریاها باعث کندی ذوب یخ‌ها شده و زمان بقای آن‌ها را افزایش می‌داد.
طول عمر بیشتر کوه‌های یخی
مدل‌سازی‌ها نشان می‌دهد کاهش یک درجه فارنهایت در دمای سطح دریا در تابستان، محدوده بقای کوه‌های یخی را تا حدود ۳۲۰ کیلومتر گسترش می‌دهد. این شرایط اجازه داد آوار یخی از محدوده‌های معمول خود فراتر رود. زمین‌شناسان افزایش ناگهانی رسوبات حاصل از کوه‌های یخی در قرن هفتم را با پدیده‌ای به نام رویداد باند ۱ (Bond Event 1) مرتبط می‌دانند. این پدیده شامل موجی از یخ‌های رانش‌یافته است که در هسته‌های رسوبی اقیانوس اطلس شمالی ثبت شده‌اند و دقیقاً با بازه سرمای قرن ششم هم‌پوشانی دارد.
تأیید داده‌های دریایی از طریق داده‌های ساحلی
سنگ‌ریزه‌های ایسلند، نقطه داده‌ای ساحلی را به این داده‌های دریایی اضافه می‌کنند و تأیید می‌کنند که یخ‌های بیشتری در تنگه دانمارک وجود داشته‌اند.
شوک اقلیمی برای امپراتوری روم
نقش اقلیم در سقوط یک امپراتوری
در طول عصر یخبندان کوچک باستانی، پوشش آئروسل‌های آتشفشانی نور خورشید را کم کرد، فصل رشد را کوتاه کرد و قحطی را در مدیترانه شرقی در دهه ۵۴۰ میلادی آغاز کرد. همان دوره‌ای که طاعون Justinian نیز در قسطنطنیه شیوع یافت.
«وقتی صحبت از سقوط امپراتوری روم می‌شود، این تغییر اقلیمی می‌تواند همان نی باشد که پشت شتر را شکست،» تام گرنون از دانشگاه ساوت‌همپتون توضیح می‌دهد.
مدارک تاریخی از کاهش منابع
تاریخ‌نگارانی مانند مایکل مک‌کورمیک به سوابق مالیاتی اشاره می‌کنند که کاهش ارسال غله از مصر به روم پس از سال ۵۳۶ میلادی را نشان می‌دهند. این شواهد حکایت از آن دارند که سبد نان امپراتوری در همان زمانی دچار مشکل شد که پادشاهی‌های ژرمنی به سمت جنوب فشار آوردند.
شواهد اقلیمی از سردترین تابستان‌ها
بازسازی حلقه‌های درختی نشان می‌دهد که تابستان‌های آلپ در سال‌های ۵۳۶ تا ۶۶۰ میلادی، سردترین تابستان‌های دو هزار سال اخیر بوده‌اند؛ تأییدی بر این که تنش اقلیمی شکاف‌های سیاسی را تشدید کرده است.
چرخه‌های معیوب و سقوط تمدن‌ها
تأثیر زنجیره‌ای بحران‌ها
تابستان‌های سرد، بازده غلات، وزن دام‌ها و درآمدهای مالیاتی را کاهش دادند و زیرساخت‌های امپراتوری را تضعیف کردند. اقوام هون و گوت به دنبال مراتع بهتر، به سوی مناطق گرم‌تر کوچ کردند و در مرزهای امپراتوری با آن برخورد کردند و به افزایش فشار نظامی دامن زدند.
جنگ نیز به نوبه خود شبکه‌های آبیاری و تجارت را نابود کرد، قحطی را تشدید کرد و شیوع بیماری را گسترش داد؛ چرخه‌ای معیوب که برای نظام‌های پیچیده در مواجهه با فشارهای زیست‌محیطی رایج است.
هشدار برای آینده
این شوک اقلیمی در کنار طاعون و بحران درآمدی رخ داد و فشارها را بر امپراتوری افزایش داد؛ الگویی آشنا برای تحلیل‌گران امروزی که فاجعه‌های مرکب را بررسی می‌کنند.
امروز، مسیرهای مدرن کشتیرانی در تنگه دانمارک فعال هستند، اما تصاویر ماهواره‌ای همچنان پس از فوران‌های بزرگ، توده‌های یخ رانشی را ثبت می‌کنند. این یادآوری است که موتور یخ-اقیانوس هنوز فعال است.
درک چنین اپیزودهای تاریخی مانند عصر یخبندان کوچک باستانی، به برنامه‌ریزان کمک می‌کند تا اثرات بالقوه زمستان‌های آتشفشانی یا ذوب سریع یخ‌های قطبی بر شبکه‌های غذایی، تجاری و مهاجرتی را پیش‌بینی کنند.
