Väestön kasvun dramaattinen hidastuminen noin 74 000 vuotta sitten, minolaiskulttuurin romahtaminen, Ranskan vallankumous, eurooppalaisten muutto Yhdysvaltoihin 1800-luvulla... Jokaisen näiden tapahtumien taustalla voi olla mahdollinen tulivuorenpurkauksen vaikutus.
Suuret tulivuorenpurkaukset ovat näyttäviä ilmiöitä, joilla voi olla vaikutuksia ihmistoimintaan paikallisesti tai globaalisti, ja näin ollen ne voivat vaikuttaa sivilisaatioiden ja taiteen historiaan. Geologisesta näkökulmasta purkaus tarkoittaa sulan magman (virtausten tai roiskeiden muodossa), tuhkan, pölyn ja kaasujen (vesihöyry, hiilidioksidi tai rikkikaasut) vapautumista vaihtelevissa suhteissa. Hiilidioksidi, jos sitä vapautuu suurina määrinä lyhyessä ajassa, voi vaikuttaa suoraan ilmastoon kasvihuoneilmiön kautta.
Rikkikaasut puolestaan muodostavat aerosoleja, eli ilmakehässä olevia hiukkasia, jotka estävät osan auringon säteilystä. Nämä aerosolit voivat siten myötävaikuttaa niin sanottuun "tulivuoritalveen", jossa lämpötilat laskevat jyrkästi. Jos näitä kaasuja vapautuu suurina määrinä, ne voivat merkittävästi muuttaa ilmakehän kokonaissisältöä ja sen optisia ominaisuuksia. Lopuksi, purkauksen jälkeen maanalainen säiliö, josta magma tulee, "magmahuone", voi tyhjentyä kokonaan ja aiheuttaa maan pinnan romahtamisen, jota kutsutaan kaldeiraksi.
Yritetään palata joihinkin purkauksiin, jotka ovat näiden vapautumis- tai romahtamisprosessien kautta vaikuttaneet historiaan, taiteeseen ja voivat myös valaista nykyisen ilmastonmuutoksen haasteita.
Ennen historiaa - tulivuorihistoria
Vaikka jotkut purkaukset eivät ole jättäneet kirjallisia jälkiä, ne ovat kuitenkin vaikuttaneet ihmiskuntaan merkittävästi.Indonesian Toba-purkauksen (noin 74 000 vuotta sitten) seurauksena syntyi useita vuosia kestänyt tulivuoritalvi. Jotkut kirjoittajat ehdottavat, että se olisi näin ollen aiheuttanut väestöpullonkaulan varhaisille Homo sapiens -lajeille, vähentäen maailman ihmispopulaation vain muutamaan tuhanteen yksilöön ja hidastaen ihmiskunnan laajentumista.
Varhaisimmat tunnetut purkausilmiöiden todisteet paleoliittiselta ajalta ilmenevät sitten kalliomaalauksina. Esimerkiksi Chauvet-luolassa Ardèchessa, eläinrepresentaatioiden, jotka yleensä esittävät vaarallisia ja voimakkaita eläimiä (leijonia, karhuja, mammutteja, sarvikuonoja, jotka on tehty punaisista okrapigmenteistä ja hiilestä), lisäksi löytyy kaiverruksia, jotka esittävät vanhinta tunnettuja tulivuorenpurkauksen todisteita. Erityinen parabolinen säie on tulkittu tyypilliseksi "stromboli"-tyyppisten tulivuorenpurkausten laavaputouksien esitykseksi.
Nämä purkaukset ovat ominaisia kohtuullisen voimakkaista räjähdyksistä, jotka sinkoavat hehkuvia laavahiukkasia useiden kymmenien metrien korkeuteen vaihtelevina kokoina (tuhka, lapilli ja pommit). Tämän paikan asutushistorian (37 000 - 33 500 vuotta sitten) vertailu Ardèchen nuorimpien tulivuorten ikään (19 000 - 41 000 vuotta) osoittaa, että on mahdollista, että asukkaat ovat eläneet ja todistaneet tämän piirtämisen kautta tulivuorenpurkausta.
Tämä esimerkki ei kuitenkaan ennusta purkausten ihmisiä ja materiaalisia seurauksia, ja on odotettava neoliittista aikaa ja Çatal Höyük -freskoa Turkissa saadakseen todennäköisiä todisteita purkauksen vaikutuksista. Tämä fresko neoliittisessa talossa (6600 eaa.) näyttää olevan tulivuori purkautumassa (todennäköisesti Hasan-vuori), joka heittää tuhkaa tai laavaa kohti ruudukkomaisia kuvioita, joita voidaan tulkita tämän muinaisen Anatolian keskiosan kaupungin asuinpaikoiksi tulivuorenpurkauksen aikana.
Nämä kaksi esimerkkiä todistavat tulivuorenpurkausten vaikutusta, ainakin mielikuvitukseen ja taiteen alkuhistorian kehitykseen näinä hyvin varhaisina aikoina. Mutta paikallisen purkauksen näyttämön ohella, "suuret" tulivuorenpurkaukset ovat joskus vaikuttaneet tunnustetusti antiikin aikojen väestöihin.
Sivilisaatioiden haavoittuvuus luonnonkatastrofeille, tulivuorenpurkausten esimerkki
Theran (Santorini, Kreikka) purkaus noin 1600 eaa. oli yksi historian voimakkaimmista. Se vaikutti merkittävästi kukoistavaan minolaiskulttuuriin ja sillä oli seurauksia läheiseen mykeneläiskulttuuriin, joka oli kaupallisesti sidoksissa minolaisiin. Suuri määrä tuhkaa peitti Santorini-saarta, ja kaldeiran muodostuessa osa saaresta, mukaan lukien antiikin Akrotirin kaupunki, vajosi. Tämä purkaus saattoi myös inspiroida Platonin kertomaa Atlantiksen myyttiä.Näiden merkittävien mutta paikallisten vaikutusten lisäksi Thera-purkaus heitti valtavan määrän tuhkaa ja aerosoleja ilmakehään, aiheuttaen tilapäisiä ilmastonmuutoksia. Aerosolien aiheuttama "tulivuoritalvi" saattoi muuttaa monsuunisateiden ja kuivuuden sykliä, mikä johti huonoihin sadonkorjuisiin, joista todistaa egyptiläinen Ipou-Ourin papyrus, joka kuvaa tällaisia nälänhätiä sekä erilaisia luonnonkatastrofeja Ahmôsis Iᵉʳin hallituskauden aikana (noin 1550-1525 eaa.).
Purkauksen rooli yhteiskunnallisten vallankumousten moottorina 1700-luvun lopulla
Sen jälkeen muut suuret purkaukset ovat vaikuttaneet historiaan, erityisesti 1700-luvun lopulla (1783-1784), kun Laki (Lakagigar) purkautui Islannissa: 12 km³ laavaa purkautui 30 km pitkän halkeaman kautta vapauttaen suuria määriä fluoriyhdisteitä ilmakehään. Nämä yhdisteet, kun ne laskeutuvat niittyjen päälle, aiheuttivat massiivista saastumista, myrkyttäen karjan (luuston ja hampaiden sairauksia sekä monien eläinten kuoleman). Lähes 50 % islantilaisesta karjasta olisi kuollut ja 20 % islantilaisesta väestöstä (noin 10 000 ihmistä) olisi kuollut tämän tapahtuman aiheuttamaan nälkään, mikä johti yhteen suurimmista väestökatastrifeista saaren historiassa.
Islannin ulkopuolella Lakin rikkikaasupäästöt olivat niin suuria, että ne aiheuttivat globaalia viilenemistä (tulivuoritalvi) ja erityisen kylmän talven Euroopassa, vaikuttaen sadonkorjuisiin, erityisesti Ranskassa, ja myötävaikuttaen elintarvikepulaan, joka pahensi taloudellisia ja sosiaalisia jännitteitä. Nämä olosuhteet olivat Ranskan vallankumouksen (1789) kasvualustana, joka puolestaan inspiroi useita kapinoita Euroopassa ja muualla maailmassa. Poliittinen historia käynnistyi näin ollen tulivuorenpurkauksen seurauksena, joka oli kuitenkin hyvin vähän räjähtävä, ja sen vapauttamien volyymien voidaan katsoa olevan mitättömiä verrattuna muihin dokumentoituihin purkauksiin geologisilla aikaskaalalla, kuten suurten magmakenttien (Deccan, Siperia jne.) muodostumiseen.
1800-luvun purkaukset, impressionismi ja ekspressionismi
Sen sijaan Indonesiassa tapahtunut Tambora-purkaus vuonna 1815 oli äärimmäisen räjähtävä. Se johti "kesättömän vuoden" 1816, jolloin maailman lämpötilat laskivat useita asteita, aiheuttaen katastrofaalisia sadonkorjuuja Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa, ja aiheuttaen nälänhätiä ja sosiaalisia levottomuuksia, jotka tällä kertaa olivat massamuuton moottorina, erityisesti Yhdysvaltoihin. Tämä purkaus, joka heitti valtavia määriä tuhkaa ja hiukkasia ilmakehään, aiheutti upeita auringonlaskuja ja "raidallista taivasta" useiden kuukausien ajan.
Jotkut kirjoittajat uskovat, että ne ovat voineet inspiroida taiteilijoita kuten William Turner (Viimeinen matka Téméraire; Orjakauppalaiva) ja Caspar David Friedrich, joiden romanttisissa maisemissa, kuten kuuluisassa Matkustaja pilvimeren yllä (1818), saattaa myös heijastua taivas, joka on värjäytynyt purkauksesta johtuvista tuhka- ja hiukkasista.
Krakatoan katastrofaalinen purkaus 1800-luvun lopulla (1883), joka tuotti tuhoisia tsunameja, jotka tappoivat kymmeniä tuhansia ihmisiä Indonesiassa ja sen ympäristössä, aiheutti myös merkittäviä valoilmiöitä maailmanlaajuisesti, jotka liittyivät ilmakehään levinneisiin hiukkasiin.
Tutkimus on näin ollen osoittanut yhteyden Krakatoan purkauksen ja upean hämärän välillä, joka inspiroi yhtä tunnetuimmista ekspressionismin teoksista: Huuto. Tämä yhteys Krakatoan purkauksen ja Munchin teoksen välillä on edelleen keskustelun aiheena, ja jotkut kirjoittajat pitävät tätä huolestuttavaa taivasta puhtaasti meteorologisen ilmiön, "helmiäispilvien", kuvastuksena.
Munchin ekspressionismin lisäksi jotkut kirjoittajat uskovat, että Claude Monet'n impressionismi on myös voinut saada vaikutteita Krakatoan aerosolipitoisesta taivaasta. Vaikka ne inspiroivat vulkanologeja, suuret taiteilijat inspiroivat myös ympäristögeokemistejä, jotka mieluummin näkevät joissakin heidän maalauksissaan ilmiöiden optisia esityksiä, jotka liittyvät kasvavaan ilman saastumiseen teollisen vallankumouksen aikana.
Haavoittuvuuden vähentäminen purkauksille
20. vuosisata ei ollut vapaa purkauksista, mutta se näki myös useita toimenpiteitä, joiden tarkoituksena oli minimoida niiden vaikutukset väestöön. Montagne Pelée -purkaus vuonna 1902, joka tuhosi Saint-Pierre -kaupungin Martinique-saarella, aiheutti yli 30 000 uhria ja massiivista väestönsiirtoa, muuttaen tulivuoririskien käsitystä: hälytysjärjestelmiä arvioitiin uudelleen ja turvallisuustoimenpiteitä kehitettiin ja otettiin käyttöön tulivuorialueilla.Tämän seurauksena Pinatubo-purkauksen (1991) Filippiineillä, vaikka se oli yksi 20. vuosisadan väkivaltaisimmista, aiheutti suhteellisen vähän uhreja (alle 100) huolimatta tämän tapahtuman samanaikaisuudesta taifuuni Yunyan kanssa. Tulivuorivalvonta yhdessä massiivisten evakuointien kanssa pelasti todennäköisesti tuhansia elämiä. Nykyiset tulivuorivalvontajärjestelmät yhdistävät useita tekniikoita: seismometrit, jotka mittaavat magman liikkeiden aiheuttamia värähtelyjä, erilaiset anturit, jotka tarkkailevat mahdollisia pinnan pullistumia ennen purkausta, etäseurantaan tarkoitetut satelliitit, verkkokamerat ja dronet sekä laitteet, jotka mittaavat tulivuoren kaasupäästöjä. Tietoisuus- ja tiedotuskampanjoita sekä evakuointimenettelyjä valmistellaan myös, mikä rajoittaa mahdollisten tulevien purkausten vaikutuksia.
Purkauksen tutkimuslaboratoriona
Hyvin äskettäin Hunga Tonga -meripurkaus, joka tapahtui 15. tammikuuta 2022 Etelä-Pasifiksessa, oli äärimmäisen voimakas, heittäen tuhkaa jopa 58 km korkeuteen ilmakehään ja aiheuttaen tsunameja useilla alueilla (Oseania, mutta myös Peru ja Kalifornia).Sitä pidetään yhtenä modernin historian voimakkaimmista purkauksista, vapauttaen energiaa sata kertaa enemmän kuin Hiroshiman ydinpommi. Tämä purkaus injektoi noin 150 megatonnia vesihöyryä stratosfääriin, mikä lisäsi stratosfäärin vesihöyryn pitoisuutta 10 %. Tropiikin stratosfäärin lämpötilat laskivat näin ollen noin 4 °C maaliskuussa ja huhtikuussa 2022. Tämä valtava vesihöyryn määrä, jonka tämä tulivuori injektoi ilmakehään, mahdollisti eräänlaisen luonnollisen geoinsinöörikokeen, tätä ratkaisua on joskus harkittu viimeisenä keinona ilmastonmuutosta vastaan.
Tulivuorenpurkaukset ja niiden tutkimus eivät varmasti ole loppuneet vaikuttamaan historiaamme.