歆琳科普

1816年诡异的一年

1816年在世界历史上是一个比较特殊的年份，因为很多关于这一年的记载都提到了关于寒冷天气的描述，而且集中在北半球。根据有关历史文献资料记载，1816年我国正处于嘉庆年间，那一年的农历八月本应是最为酷热之际，然而“天气忽然寒如冬”，西南地区的云南、贵州等地出现连续性的降雪，安徽、江西等地也要三伏天飘雪的记录，很多农作物被冻死。

同样，在美国，也有人记录下了当时的情景：“7月伴冰雪而来，纽约和宾夕法尼亚部分地方覆盖厚玻璃似的冰雪”。鉴于当时人们受限于科学技术水平，并没有对这种反常现象出现的原因进行解释，只是形象地描述出了这种现象的本身特征以及对人们生产生活的极大影响。而有人也将德国拿破仑失败的原因也归结为低温的影响。

可能的原因分析

那么，从当前我们科学认知的角度，是否能够解释得通这种现象出现的原因呢？答案是肯定的。因为影响气温改变的主要决定因素，归根结底就是地球表面吸收太阳辐射的数量及变化程度。而能够改变地球吸收太阳辐射强度的原因，可以至少从两个方面进行分析，一个是太阳本身，另一个是地球本身。

问题出在太阳吗？

如果从太阳来看，其内部核聚变的程度能够影响到太阳表面光球层离子体的运动强弱，从而决定了向外释放能量的多少。但是太阳内部核聚变的发展进程是一个漫长的过程，而且目前太阳正处于中壮年时期，其内部核聚变的程度不可能发生巨大的变化，太阳向外辐射出的光和热总体上看应该处于一个相对稳定的状态。

问题出在地球上

那么，问题只能出在地球本身。一种可能是地球自转轴发生了偏转，北半球太阳入射角变大，太阳辐射强度降低。但是这种情况发生的可能性也几乎没有，因为在太阳万有引力和地球公转、自转离心力等作用力平衡的状态下，地球的自转轴也不可能在短期内一下子偏移很多，也不可能是地外小行星撞击地球使其发生偏转，如果那样，就不会是地球温度变冷那么简单，如果有可以使地球自转轴偏转的撞击力，整个地球上的生物都将不复存在。

火山喷发是罪魁祸首

另外一种可能就是地球上空的大气层出现了能够遮挡太阳光线的成分，使光线无法穿透大气层或者极大降低穿透率，历史上恐龙灭绝的主流观点就认为地球受到一颗巨大陨石的撞击，随后引发了大规模的火山喷发，大量的喷出物遮挡了阳光，绿色植物不能进行光合作用而枯萎，食草恐龙和食肉恐龙纷纷由于食物的短缺而死亡。查找了一下当时的历史记载，那个时间段并没有地球遭受地外行星撞击的相关文字记录，但是发现了在1815年时印度尼西亚发生了坦博拉火山爆发，问题就出在这里。

1815年4月，沉寂了200多年的坦博拉火山突然爆发，据有关研究机构根据事后的火山灰和地质构造的改变，推测出这是人类历史上最大规模的一次喷发，喷发的规模可以通过几组数据来展示：一是熔岩覆盖范围最大直径超过40公里；二是火山灰形成的烟云覆盖了100多万平方公里的天空；三是抛洒在空中的粉尘量至少有上百亿吨；四是喷发时的火山灰直冲高度达到40公里以上；五是坦博拉火山喷发后从海拔4000多米一下子降到2800多米。这些数据，可以直观地展现这次火山喷发的能量和引发的破坏程度。

总结

在坦博拉火山喷发的影响下，数量巨大的火山烟层不但覆盖了东南亚区域，而且随着喷涌气流强势上冲，被带入了平流层，随着地球上空全球大气环流的推动，这些火山烟尘逐渐飘到了世界各地，降低了地球很大范围的区域特别是北半球大气层的通透率，阳光照射到这些烟尘上，很大一部分被直接反射回宇宙空间，还有一部分被烟尘本身吸引，仅有很少一部分才照射到地球表面和近地空间，温度自然很快降下来。因此，北半球大部分都受到了这个火山喷发的影响，而从火山喷发到烟尘飘落到全球各地，需要的时间正好是好几个月，这就引发了1816年北半球的反常极端严寒天气。

优美生态环境保卫者

我读过很多关于这段历史的描述，大多都是这年夏天气候变化厉害，夏天异常寒冷，农作物歉收，导致世界各地都处在饥荒和疾病中。

基本都表明是坦博拉火山的爆发导致导致气温下降，今天看到这个问题的时候，我又翻了一些资料，火山爆发是主要原因，其实还有另外一个原因：当时正处在小冰河时期的末期，火山爆发正好加剧了降温现象。

为什么火山爆发会导致气候变化

我们大多人的意识里应该是这样的，火山喷发的火山灰遮挡了阳光导致气温下降，其实罪魁祸首不是火山灰，而是二氧化硫，因为火山灰最多几周内就会“沉淀”下来。

火山喷发到高空的二氧化硫与水蒸气结合形成硫酸，硫酸迅速凝结成微小的硫酸盐气溶胶，一般数量的硫酸盐气溶胶能在平流层存在几个月。

这些硫酸盐气溶胶会吸收一些太阳辐射，这会使平流层变暖，同样，因为更少的辐射到达地面，地球表面就会变得更冷。

还不止这些，因为这种简单的冷暖对调，会影响从平流层到地面的高低气压模式，这些变化反过来又影响风的速度和方向，以及与之相关的气温和降水模式的变化。

坦博拉火山爆发是有纪录以来最激烈的一次火山爆发，相当于广岛长崎那两颗原子的5万倍，即使所有的火山都有自己的特质，它们喷发时携带的物质各不一样，但是像坦博拉火山这样的巨型火山爆发，携带的二氧化硫必定不会少。

所以引起全球气候变化是必然的，而气候变化导致一系列社会问题，包括拿破仑的滑铁卢都和这次火山爆发有关系。

太阳周期性活动

从14世纪开始，全球就进入了降温模式，一直到19世纪，这个时间段被称作小冰河时期，主要原因是太阳周期性活动，太阳黑子的急剧下降。

正所谓无巧不成书，1816年五月太阳黑子达到了有纪录以来最低值（维基百科数据）。

最大的火山爆发加上最低的太阳黑子，这不冷才奇怪。

最后

当时中国是在嘉庆年代，有许多关于夏天很冷，有明显霜冻现象（特别是在长江以北地带），中国当时也也和其他地方一样闹饥荒，只是中国因为这个事件由盛转衰。

这段历史也非常有意思，感兴趣可以去查阅一些资料，如果我扩张开来写的话，估计打字打到我手残。

怪罗科普

两个世纪前，1816年成为没有夏天的一年，导致农作物歉收和近乎饥荒的状况。

1815年4月印度尼西亚的坦博拉火山——人类历史上最大的火山爆发向大气中喷射了数百万吨的灰尘、灰烬和二氧化硫，暂时改变了世界气候，全球气温下降了3度。

除了食物短缺之外，自然气候变化还导致了疾病爆发、人们为了寻找更好的家园而大规模迁移，以及人们试图理解这一切时的宗教复兴。

这种情况可能会再次发生。大火山随时都有可能爆发，而且几乎没有预警，这有可能改变气候，暂时缓解人为的全球变暖。

火山爆发

1815年4月10日，在现在的印度尼西亚的苏姆巴瓦岛上，坦博拉火山爆发的威力是1980年圣海伦斯火山爆发的100倍。这次火山爆发为7级。

火山喷出的火山灰和浮石足以覆盖每边160公里的正方形区域，深度几乎达到 3.6米。没有夏天的一年。这是迄今为止人类历史上最致命的火山爆发，造成至少71，000人死亡，其中多达12，000人直接死于火山爆发。

当火山爆发时，它不仅仅喷出火山灰云，还能冷却一个地区几天，它还会喷出二氧化硫。

如果喷发足够强烈，它会将二氧化硫喷射到平流层，距离地球表面10多公里。在那里，二氧化硫与水蒸气反应形成硫酸盐气溶胶。

因为这些气溶胶漂浮在雨的高度之上，它们不会被冲走。相反，它们徘徊不去，反射阳光，冷却地球表面，这是导致一年多后坦博拉火山爆发的天气和气候影响的原因。

悲惨的夏天

6月大雪纷飞，到八月来临的时候，严重的霜冻进一步破坏或杀死了庄稼。寒冷潮湿的夏天导致了饥荒、食物骚乱、稳定的社区变成了流浪的乞丐以及史上最严重的斑疹伤寒疫情没有夏天的一年。

科学家们的最佳估计是，1816年全球平均气温降低了近2度。陆地温度降低了约3度。

多长时间会再次发生？

坦博拉规模的火山爆发平均每1000年发生一次，但较小的事件仍会对气候产生重大影响。喀拉喀托火山1883年在印度尼西亚爆发，导致近五年后全球变冷，尽管它向大气中喷射的物质比坦博拉火山少。

同样，1991年菲律宾的皮纳图博导致全球气温降低了约1度。这种规模的火山爆发——大约是坦博拉火山爆发的六分之一——大约每100年发生一次。这些火山中的任何一个都可能再次爆发，规模可能达到坦博拉或更大。

科学家直到20世纪60年代和70年代才证实火山爆发和全球变冷之间的联系。

火山爆发在全球气候变化中的作用可能被低估了。这也有助于解释为什么本世纪初火山活动增加时，全球变暖似乎会暂时减缓。

随着全球气温创下新高，今天的大规模火山爆发可能会阻止人为的气候变化。但是这种影响只是暂时的:一旦平流层的灰尘全部沉降下来，变暖将会从它停止的地方继续下去，这个过程可能会持续几年甚至十年。

军机处留级生

1816年正值大清嘉庆年间，也就是嘉庆二十一年，这一年现在被人们称为“无夏之年”。也就是在这一年间往常看似规律的季节变化突然被打破，在1815年冬季结束以后，按理说应该是到来了万物复苏的暖春时节，但是这一年的冬天久久不肯离去，甚至到了立夏时节，寒冷的天气也没有好转。

夏天的季节一般都是让人酷热难耐，你可能回想再怎么寒冷，那至少也得十来度吧！但是就在这一年地球创下了人类历史上全年平均气温的低点。不仅影响了春耕，而且霜冻导致了大片的植物根本从冬天就没有缓过神来，直接被冻死，其中受灾最为严重的是云南地区，出现了大量的灾民，人们饱受饥饿之苦，甚至最后只能靠卖儿女才能换一些口粮。

但就整个大清而言，由于疆土辽阔，各地受灾程度不一，所以整个国家还算比较稳定。据记载，当时在安徽、江西等地均出现了6月、7月飞雪的现象。包括台湾在内的很多省份都出现了罕见的霜冻。所以在咱们中国，人们又称这一年为“冻死人的1816”。

其实不仅仅是大清，在同一时期北半球的许多国家和地区都遭受了罕见的气候低温，在整个北半球，受灾最严重的当属欧洲，当时的欧洲正结束了对拿破仑的战争，可以说是百废待兴，人们饱受战争的疾苦，加之粮食短缺，人们翘首期盼春天的到来，没想到等来的是河流持续冻结，全年的漫天飞雪，草场褪去动物死亡，饿殍遍野。据估计当时仅欧洲就冻死、饿死将近二十万人。北美洲的情况也不容乐观，当时一位88岁的医生爱德华在自己的日记中这样写道：

以上就是1816年，北半球的状况，当时的人们根本无法得知发生了什么。但是现代的科学可以为此异常现象找到一个合理的解释。那么原因是地球气候大变？进入了冰期？太阳出现了问题？下面我们就分析下地球温度变化的因素：

• 太阳光度问题？
  

• 地轴倾角发生了变化？

• 地球自身大气的问题？

我们知道，地球上的光和热都是来自太阳辐射，而大气的温度主要是由于阳光照射到地面上，通过地面的二次辐射（红外辐射）来加热大气，而大气层的厚度、成分也会影响大气的温度。并且地轴相对于黄道面倾角的变化也会影响地球南北半球单位面积内所接收到的光照量。

如果是太阳这一年出现了问题呢？根据我们目前所掌握的天体物理学知识，这种情况是不会发生的，因为我们的太阳是一颗G级恒星，寿命长达120亿年左右，目前只存在了45亿年，正值主序星阶段，也就是壮年时期，其光度和辐射量在短时间以内是不会发生大的波动的。

再一个就是地球地轴的变化，我们知道地轴相对于黄道面的倾角是地球四季变化的主要原因，如果这一年北半球的夏天没有来是因为地球的地轴发生了剧烈的波动导致的，那么南半球的温度也会发生变化，而随之升温，而且我们还能在北半球看到太阳在天空中的位置会靠近地平线，而不是在天穹的顶端，但是历史记载并没有出现这样的情况。

而且我们现在知道，地球的地轴相对来说是很稳定的，虽然也会发生进动导致全球在某个时期进入冰期，但地轴的进动周期为25800年。也就是说，由于地轴变化引起的气温变化会导致全球在很长的一段时间内气温发生变化，而不仅仅是北半球或者仅仅是一年的时间。

因此剩下的最后问题就是出现在了北半球大气的问题。我们知道温室气体的增加，例如二氧化碳、甲烷、水蒸气的增多，会导致气候变暖，这是因为这些气体可以阻挡地球向太空中辐射热量，就是你晚上睡觉时盖了厚厚的被子一样。但是大气中尘埃的增加就会导致阳光无法穿透大气层，使得大量的阳光被阻挡到外太空无法照射到地面上，地面没有被加热，那么整个大气的温度就会降低，导致局部地区气候发生短时间的波动。

因此我们在1816年之前的一些年份的记载中就找到了关相关的证据，这要从1812年说起，从这一年开始到“无夏之年”，全球进入了地质活跃的时期，世界上大大小小的火山喷发不断，已经在四年间导致了全球大气的严重污染，火山灰进入大气平流层中久久不能散去。也就是说，这几年的气候已经发生了一些小的变化，只是还没有引起人们的注意。

真正的导火索就发生在1815年，这一年印度坦博拉火山发生了大规模的爆发。是人类历史上最大的火山喷发之一。喷出的熔岩高度达45公里以上，直接把多达160平方公里的火山灰送进了平流层，其中还有1200万吨到1.3亿吨的二氧化硫，这些物质弥散到了北半球许多国家和地区的上空，严重阻挡了太阳光穿透大气层。

正是地球大气被火山喷发物的污染导致了来年北半球气温的异常，本应是穿暖花开的日子，却下起了大雪并夹杂着火山灰，整天天空看起来颜色异常的古怪。不过，当今全球的气温正好相反，我们在未来甚至会经历漫长的"无冬之年"。

量子科学论

1816年3月，地球北半球的气温开始回升，人们期待的春天似乎就要来了，然而让人们没有想到的是，在1个月以后，天气并没有像往常一样继续回暖，反而开始不断地降温，并且在接下来的时间里这种情形也没有停止，随着气温的持续下降，很多地方都出现了7月飞雪的异常天气，在北美地区甚至还出现了暴风雪。

（上图为1816年的夏天）

这一年在后来被人们称为“无夏之年”，也是人类所经历的有记载以来最冷的一年，根据相关记载，在这段时间里天空一片昏暗，夏天变成冬天，本该盛夏的季节却是大雪纷飞。如此诡异的天气让当时的人们苦不堪言，大量的动植物被冻死，耕地大面积地减产甚至是绝收，从而导致了一场席卷全球的饥荒，数以万计的人类在这场灾难中失去了宝贵的生命。

1816年，为什么这一年诡异的没有夏天，7月飞雪气候大变？

在过去的日子里，科学家通过多方面的研究工作，最终确定了导致这次灾难的“罪魁祸首”——火山爆发。

研究表明，从1812年开始，地球上的火山运动就开始变得活跃，它们不断地将地球内部的各种物质释放到大气层中，而在1815年4月5日，位于印度尼西亚松巴哇岛北部的坦博拉火山的爆发，将地球上的这次火山运动演绎到了极致。

相关数据表明，坦博拉火山爆发指数（VEI）高达7级，是迄今为止人类所记载到的威力最大的火山爆发。坦博拉火山的猛烈爆发从4月5日开始，一直持续到了当年的7月中旬，火山爆发形成的冲击波、火山碎屑流以及地震毁灭了附近的一切，大约有6万人因为此次事件的直接影响而丧生。

根据统计，在此次火山爆发事件中，总共有150至170立方公里的物质从坦博拉火山中喷涌而出，其形成的烟柱可以高达三四十公里，大量细小的火山灰以及二氧化硫等有害气体进入了地球高空中的平流层，然后随着大气的流动扩散到整个地球的上空。

二氧化硫在大气中很容易形成气溶胶，这些气溶胶可以有效地遮挡阳光，细小的火山灰也可以起到同样的效果。之前的火山运动已经使地球大气层中累积了不少的这类物质，而坦博拉火山的爆发更是使大气层中这类物质的总量出现了巨大的增长，因此可以说，正是这些物质在地球上空遮天蔽日，极大地减弱了太阳输送给地球的光与热，才造成了1816年时地球的天空一片昏暗，夏天变成冬天，从而成为了有记载以来最冷的一年。

看到这里可能有人会产生一个疑惑：坦博拉火山是1815年4月份爆发的，为什么“无夏之年”是1816年呢？其实答案很简单，那就是地球是很大的，火山喷出的物质需要很长的时间才能完成扩散到全球的过程。

为了这次惊天动地的大爆发，坦博拉火山“酝酿”了差不多5千年的时间，在此次爆发平静下来之后，人们发现坦博拉火山的山体高度降低了1千多米之多，还形成了一个深约700米、直径约6千米的巨型火山口。在1913年的时候，坦博拉火山还发生过一次规模很小的喷发，这说明了它依然是活火山，在未来的某一天，也许它会再次爆发。

值得一提的是，我们似乎不用太过在意这座火山，因为地球上还有对人类威胁更大的火山——黄石超级火山，科学家的估计，当黄石超级火山爆发的时候，至少会喷出1千立方公里的物质，这可比坦博拉火山“区区的”1百多立方公里厉害多了。

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