Zespół klimatologów, biologów, historyków i językoznawców kierowany przez dendroklimatologa Ulfa Büntgena ze Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Badawczego udowodnił, że ważne procesy historyczne w VI w., które doprowadziły do powstania średniowiecznej Europy – upadek cesarstwa wschodniorzymskiego, wielkie przemieszczenia ludów w Europie i Azji oraz wybuch pierwszej pandemii dżumy – nie zależały wyłącznie od ludzi i prowadzonej przez nich polityki, lecz były rezultatem gwałtownego ochłodzenia klimatu ochrzczonego przez badaczy Późnoantyczną Małą Epoką Lodowcową. Za ochłodzenie odpowiedzialne są trzy wulkaniczne erupcje, które nastąpiły po sobie w krótkich odstępach czasu – w 536, 540 i 547 r. Nie wiemy dokładnie, gdzie znajdowały się wulkany. Naukowcy stwierdzili jednak, że podczas erupcji z 540 r. do atmosfery wydostało się więcej pyłów niż w 1815 r. podczas wybuchu słynnego wulkanu Tambora w Indonezji (1816 rok ochrzczono „rokiem bez lata”). Ślady pyłów z VI-wiecznych erupcji są dobrze widoczne w postaci osadu w lodach Antarktydy.

Już same pyły wyrzucone przez wulkany wpłynęłyby na ochłodzenie klimatu, ponieważ blokowały dostęp światła słonecznego do niższych warstw atmosfery. Do gwałtownego oziębienia przyczynił się jednak także fakt, że niedługo po erupcjach, w VII w., zmniejszyła się aktywność Słońca. Oba te czynniki spowodowały rozszerzenie się pokrywy lodowej na biegunach, która zadziałała jak gigantyczna chłodziarka. Zdaniem badaczy było to najbardziej dramatyczne ochłodzenie północnej półkuli w ciągu ostatnich 2000 lat.

Badacze kierowani przez Ulfa Büntgena „namierzyli” okres gwałtownego ochłodzenia klimatu zarówno w Europie, jak i w Azji. Dokonali tego dzięki badaniom dendrochronologicznym, które pozwalają ustalić wydarzenia nawet w odległych czasach z dokładnością do jednego roku. Zespół uczonych przebadał 152 żywe oraz 508 martwych okazów modrzewia syberyjskiego (Larix sibirica Ldb.) z pięciu stanowisk w górach Ałtaju. Średni roczny przyrost pierścieni wynosił 0,44 mm; w okresach chłodniejszych pierścienie były węższe, a w cieplejszych – odpowiednio szersze. Najcieńsze pierścienie naukowcy zaobserwowali w latach po wybuchu trzech wulkanów.

Naukowcy porównali te dane z danymi dendrochronologicznymi z rejonu Alp. Węższe i szersze przyrosty występowały tam dokładnie w tych samych okresach, co na drzewach z Ałtaju. Spośród dwudziestu najchłodniejszych lat w całym badanym okresie, który obejmował ostatnie 2 tys. lat, aż trzynaście przypadało na VI wiek, po roku 536.

Bezpośrednim skutkiem gwałtownego ochłodzenia był skrócony czas wegetacji roślin i związana z tym powszechna klęska głodu. To zjawisko zapoczątkowało wielkie ruchy ludności, które zmieniły geopolityczny obraz Europy i Azji.

 

Kiedy skurczyły się pastwiska, ludy z centralnej Azji zaczęły migrować w stronę Chin. Doprowadziło to do konfliktów między grupami nomadów i osadnikami ze stepów północnych Chin. Na tym terenie oraz w Mongolii dominujący dotychczas Rouranowie zostali wyparci przez nową grupę etniczną, która w annałach Cesarstwa Wschodniorzymskiego została określona nazwą Tourkoi. Wschodni odłam Turków na początku VII wieku rozpoczął intensywne wojny z Chinami. Ich zachodni odłam powędrował na wschód od Morza Czarnego; w 625 roku cesarz Herakliusz nawiązał z nimi stosunki dyplomatyczne.

Osiadły do tej pory na północnych wybrzeżach Morza Czarnego koczowniczy lud Awarów, powiązanych prawdopodobnie z północnochińskimi Rouranami, zaczął w latach 50. i 60. VI wieku atakować opuszczone przez posterunki wojskowe granice Cesarstwa Wschodniorzymskiego. W tym samym czasie lingwiści obserwują rozprzestrzenienie się dialektów protosłowiańskich na terenie znacznej części Europy.

Głód i związane z tym osłabienie znacznej części populacji Europy i Azji były czynnikiem, który umożliwił wybuch pierwszej wielkiej pandemii dżumy dymieniczej, zwanej dżumą Justyniana (od imienia cesarza, który panował w tym czasie w Konstantynopolu i sam zaraził się chorobą). Największe żniwo epidemia zebrała w latach 541–543, kiedy – jak szacują historycy – zmarło ok. 100 mln ludzi.

Wskutek choroby śmierć poniosła prawie połowa mieszkańców Konstantynopola, stolicy Cesarstwa Wschodniorzymskiego i prawdopodobnie jedna czwarta ludzi zamieszkujących teren basenu Morza Śródziemnego.

Co ciekawe, drugi wielki wybuch dżumy w Europie, w XIV w., był również związany z ochłodzeniem klimatu. Nastąpił podczas tzw. Małej Epoki Lodowcowej, trwającej od ok. 1300 do ok. 1850 r.

Nie we wszystkich jednak rejonach Europy i Azji Późnoantyczna Mała Epoka Lodowcowa przyniosła głód, choroby i wojny. Na terenie Półwyspu Arabskiego ochłodzenie i zwiększone opady zaowocowały znacznie bogatszą wegetacją. Umożliwiło to zwiększenie liczebności stad wielbłądów, głównego środka lokomocji wojsk arabskich. To prawdopodobnie stało się przyczyną wielkiej ekspansji Arabów w VII w.


ZDANIEM EKSPERTA

Prof. Tomasz Ważny z The Laboratory of the Tree Ring Research uniwersytetu w Arizonie

Focus Historia: Jak wyglądają badania dendrochronologiczne? Wyruszacie w teren w poszukiwaniu długowiecznych gatunków drzew i…

prof. Tomasz Ważny ...przede wszystkim musimy najpierw ustalić, dokąd wyruszyć. Omijamy szerokim łukiem „1000letnie” dęby, pod którymi miał odpoczywać Bolesław Chrobry, ale co najwyżej mógł w ich cieniu zażywać relaksu Napoleon, i to tylko dzięki temu, że był niskiego wzrostu. Interesują nas stare i możliwie naturalne, niezmienione przez człowieka drzewostany z grupami kilkusetletnich drzew. Drzewa, które osiągają tak dostojny wiek, rosną bardzo powoli, a więc w trudnych warunkach środowiskowych, np. w wysokich górach, w pobliżu górnej granicy lasu. Po dotarciu do drzew pobieramy próbki przy pomocy świdrów przyrostowych, które nie uszkadzają drzewa, a dają próbkę zawierającą coroczne warstwy drewna aż do rdzenia, czyli centralnej i najstarszej części drzewa. W warunkach europejskich analizujemy też często drewno historyczne ze starych budynków czy wykopalisk archeologicznych.W laboratorium mierzone są szerokości przyrostów rocznych z dokładnością do 0,01 mm lub 0,001 mm (w zależności od gatunku drzewa) i odczytujemy zapis historii życia drzewa. Następnie próbuje się ustalić główny czynnik regulujący wzrost drzewa, np. temperaturę.

 

F.H.: Czy dendrochronolodzy preferują jakieś gatunki drzew?

T.W.: Preferowane są gatunki długowieczne. Szczególną wartość mają kalifornijskie sosny ościste, które osiągają wiek prawie 5000 lat i są bez wątpliwości najstarszymi żywymi organizmami na naszej planecie. Słynne sekwoje natomiast są bardziej medialne niż przydatne do badań – znakomicie wychodzą zdjęcia na tle plastra sekwoi 4metrowej średnicy, natomiast trudno jest odczytać z ich przyrostów przydatne informacje. Badania dendrochronologiczne koncentrują się w strefie klimatu umiarkowanego, gdzie drzewa wytwarzają każdego roku wyraźne pierścienie przyrostowe i z tego względu najczęściej analizowane są przyrosty drzew iglastych. Bardzo ceniony jest też dąb – ze względu na długowieczność drzew oraz cenne i trwałe drewno masowo używane we wszystkich okresach historycznych i prehistorycznych.

F.H.: Późnoantyczna Mała Epoka Lodowcowa to efekt skumulowanych wybuchów wulkanów, ale dendrochronolodzy widzą ją po prostu jako sekwencję zwężonych pierścieni drzew. W jaki sposób szuka się przyczyn nagłych ociepleń i ochłodzeń klimatu? 

T.W.: W pierwszej kolejności poprzez porównanie pierścieni przyrostowych drzew rosnących w różnych warunkach środowiskowych, i poprzez to reagujących na różne czynniki klimatyczne – np. jedna grupa drzew reaguje na opady i zarejestruje susze, a inna grupa będzie wrażliwa na niskie temperatury i zapisze w przyrostach rocznych ochłodzenia oraz ocieplenia. Następnie informacje odczytane z drewna porównywane są z zapisami archiwalnymi, kronikami oraz rezultatami badań z innych dziedzin, np. badań składu chemicznego zanieczyszczeń corocznych warstw lodu z rdzeni pobieranych z lodowców. Obecnie jednak jedynie dendrochronolodzy są w stanie dopasować warstwy drewna do konkretnych lat kalendarzowych – specjaliści od rdzeni lodowych ciągle walczą o taką precyzję.

 

Uczymy się, co rejestrują rosnące drzewa, i korzystamy z tej wiedzy, analizując pierścienie przyrostowe utrwalone w drewnie archeologicznym czy też pniach drzew zagrzebanych tysiące lat temu w osadach rzecznych. Skumulowane wybuchy wulkaniczne zostają zarejestrowane przez drzewa w postaci sekwencji wąskich przyrostów w efekcie ochłodzenia klimatu, ale w mniejszej odległości od wulkanu (do kilkuset kilometrów) świeże popioły wulkaniczne mogą użyźnić glebę i spowodować dokładnie odwrotny efekt. Późnoantyczna Mała Epoka Lodowcowa wymaga wielu dalszych badań. W tym przypadku praca jest szczególnie utrudniona, gdyż... brak drewna do badań z tego okresu, pokrywającego się częściowo z Okresem Wędrówek Ludów, kiedy niewiele budowano, a głównie niszczono. Ramy czasowe obydwu okresów wciąż wymagają uściślenia i potwierdzenia z innych stron świata. Przypomnę przy okazji, że na lata 536–540 i minima przyrostowe dębów irlandzkich zwrócił uwagę już ponad 20 lat temu prof. Mike Baillie z Queen’s University of Belfast sugerując, że plagi justyniańskie, czy też chiński „rok czarnego słońca” i nagłe ochłodzenie klimatu spowodowane były przez kolizję naszej planety z niezidentyfikowanym obiektem pozaziemskim (kometą?). Liczę na to, że badania prowadzone przez mój zespół we wschodniej części basenu Morza Śródziemnego i na Bałkanach dostarczą dalszych informacji i danych chronologicznych wyrażonych w latach kalendarzowych do odtworzenia tego niewyjaśnionego burzliwego (i chłodnego) okresu naszej cywilizacji.