艺术中真实的气候变化
日期:2017-05-10 浏览量:6100

在艺术里寻找科学,是一件赏心悦目的事情,艺术需要科学的理性和准确,科学需要艺术的美感和温度。 

  冷!小冰期 

  http://www.zgqxb.com.cn/kjzg/kejidt/201705/W020170502348815024632_r75.jpg 

  荷兰画家亨德里克.阿维坎普(15851634年)关于小冰期的风景画。 

  2010321日至75日,在美国国家美术博物馆西馆举办了一个题为小冰期的展览,内容为荷兰画家亨德里克·阿维坎普的风景画。这次为期小半年的画展特色之处在于,所有的画作都是冬天景观,在结冰的河流和湖泊上,人们滑冰、乘雪橇、打冰球、跌跤等。阿维坎普是第一个专注于冬天景象的画家,有资料认为他是聋哑人,所以他的画作描绘了惊人的细节。人的姿势、手势、表情、服饰,甚至马的体态都惟妙惟肖。

  更加符合现代思想的是,作者在冰面上创造了一个小社区,在这个公共活动空间里,各种社会阶层的人一同登场,享受冰雪带来的乐趣。马拉雪橇上的贵妇、衣着华贵的富人、推着孩子的母亲、打冰球的球友、牵手的情侣、坐在小船边休息的姐妹、背着手滑冰的高手、小心翼翼的菜鸟……在那些寒冷冰封的冬季,一片冰面带给大家共同的快乐。

  http://www.zgqxb.com.cn/kjzg/kejidt/201705/W020170502348816491553_r75.jpg 

  荷兰画家亨德里克.阿维坎普(15851634年)关于小冰期的风景画。 

  在十六十七世纪那些冬季,寒冷和冰封成为常态。实际上,那一段时间处于著名的小冰期。小冰期开始于13世纪末期,结束于19世纪中期。各种资料揭示,小冰期全球平均气温比现在低0.5℃至1℃,在有些区域,平均温度降幅甚至超过1.5℃,极端年份降温幅度会更大。从竺可桢先生《中国近五千年来气候变迁的初步研究》中可知,我国小冰期也很明显,太湖在1329年和1353年结冰厚达数尺,人可以在冰上走,周围橘树全部冻死,17世纪记录太湖4次结冰,18世纪有4次,而20世纪以来则没有任何结冰记录。

  关于小冰期的成因,有科学家认为和太阳活动密切相关,在1645年至1715年,出现了太阳活动的蒙德极小期。然而这也长期困扰了研究人员,因为太阳周期的辐射变化比较小,如何用微小变化来解释如此大的温度降低是个难题。另外变冷的时间也早于蒙德极小期。

  关于太阳活动的连续观测资料最多到1600年左右,此前都是基于代用资料重建得来的。数据显示,施波雷尔极小期(1460年至1550年)和沃尔夫极小期(1280年至1350年)也是可能的太阳活动极小期,如果这三者叠加,没准就能引发小冰期。

  http://www.zgqxb.com.cn/kjzg/kejidt/201705/W020170502348817136722_r75.jpg 

  荷兰画家亨德里克.阿维坎普(15851634年)关于小冰期的风景画。 

  自2012年以来,根据火山的气候影响研究,科学家提出了另外的可能性,即小冰期或是强火山活动引起的。小冰期是在1275年至1300年间开始的。12755月至10月,印尼的萨马拉斯强火山爆发,它可能是公元纪年以来最大的火山爆发,特点是喷发物非常多,达40立方千米,火山灰甚至直达平流层,高度超过43千米。这可能是过去7000年里喷发硫化物最多的一次火山爆发,它向平流层喷射的硫酸盐估计是1883年喀拉喀托火山灾难性爆发的8倍以上。在冰芯记录里,这次火山爆发的沉积物是1815年坦博拉火山爆发的两倍以上。它还摧毁了龙目岛王国(印度尼西亚南部)的首都帕玛坦。因此,在萨马拉斯厚厚的火山灰底下,可能存在一个被掩埋的城市。

  火山爆发引起了全球大降温。通常而言,火山的气候影响一般不会持续太久,但13世纪后半期是过去1500年里火山活动最频繁的50年。在短短50年里,热带地区持续发生4次大的火山爆发,最终引发小冰期。在整个小冰期里,火山活动都比较频繁,1453年,西南太平洋岛国瓦努阿图的库瓦火山(海底火山)爆发,喷发物是1991年皮纳图博火山的6倍,进一步加剧了全球降温。库瓦火山爆发还对当时大明帝国产生巨大影响,1454年初春,长江以南降雪达40天。

  http://www.zgqxb.com.cn/kjzg/kejidt/201705/W020170502348817574540_r75.jpg 

  荷兰画家亨德里克·阿维坎普(15851634年)关于小冰期的风景画。 

  如果强火山活动比较频繁,出现时间间隔小于海洋上层温度恢复时间(一般需要十年以上),就会造成持续性影响,并进一步通过海冰和海洋反馈,形成长期影响。其机理是极地海冰范围扩展,极区海冰向外输出增加,当海冰融化时,引起北大西洋区域淡水量增加,从而减缓北大西洋洋流,导致海洋向北的热量输送减弱,从而使降温持续更为明显,进一步影响洋流,最终将短期火山影响变成长期气候影响。

  天火!无夏之年 

  http://www.zgqxb.com.cn/kjzg/kejidt/201705/W020170502348818183121_r75.jpg 

  爱德华·蒙克(Edvard Munch18631212日—1944123日)的作品 “the Scream(呐喊/尖叫) 

  如果上面这幅画让你感到惊恐、恐惧、不安,那恭喜你,你本性里对艺术有着正常的审美,如果你体会到了呐喊却发不出声音,那你对孤独有着天生的敏感,如果血色的天空让你有一丝不祥和不安,那你可能对世界有着朴素的悲悯情怀。

  没错,这幅画是著名的《呐喊》,作者爱德华·蒙克是挪威表现主义画家、版画大师,现代表现主义绘画的先驱,如果你在北京798艺术区和各个画展看到了各种扭曲或者让你感到怪异的作品,那八成与蒙克有一定的联系。

  http://www.zgqxb.com.cn/kjzg/kejidt/201705/W020170502348819066918_r75.jpg 

  威廉姆·阿斯克洛夫特 (18321914)画了不少切尔西的日落,那绚丽的色彩为他赢得美名,最典型的正是创作于1883年有关红色天空的画作。 

  蒙克5岁时,母亲因肺结核去世,随后姐姐也死于肺病,妹妹患精神病,不幸的童年对他一生创作产生了重要影响,所以他努力发掘人心灵中的各种状况,对疾病、死亡、绝望等主题情有独钟,创作坚持“心灵的现实主义”。

  这幅画创作于1893年,红色的天空背景源自于18838月印尼喀拉喀托火山爆发,虽然5月份火山就开始进入活跃期,但是最大的爆发是当年826日,火山爆发削掉了这座岛三分之二的土地,引起巨大海啸,一次性导致3.6万人死亡。

  在火山喷发后,大量火山灰和二氧化硫气体进入平流层,在一两个月的较短时间内形成硫酸气溶胶,随着平流层环流输送到全球各处,也正是在喀拉喀托火山之后,科学家观察到了热带赤道上火山灰从东向西飘散,观察到了平流层的环流方向,当时的东风被称作喀拉喀托东风,直到1961,人们才发现了赤道平流层环流的准双年振荡(QBO)现象。

http://www.zgqxb.com.cn/kjzg/kejidt/201705/W020170502348819639561_r75.jpg 

透纳的画作《奇切特斯运河》(1928),反映了火山气溶胶影响下的天空。 

  由于平流层环流稳定层结,所以硫酸气溶胶会持续一年以上,通过阻挡太阳辐射,引起近地面温度降低。当硫酸盐气溶胶笼罩整个平流层时,天空的朝霞和晚霞异常漂亮,红色橙色的天空随时都在,不论是刮风下雨,甚至在大雨之后更加清晰,这被称作干雾(dry fog)。因为下雨是在对流层,而硫酸盐气溶胶则在高高的平流层,是无法清洗掉。

  并不是蒙克一个人看到了火山后红色的天空,还有其他作家用画笔留下了它的身影,比如威廉姆·阿斯克洛夫特,这位英国艺术家画了不少切尔西的日落,那绚丽的色彩为他赢得美名,最典型的正是创作于1883年的画作,那火山气溶胶染红的天空如此长久的出现,带来美的震撼。

  对于近代世界而言,影响最深刻的还是1815年的坦博拉火山,181545日至15日,印度尼西亚松巴哇岛上的坦博拉火山爆发,这次基本上是过去2000年里最大的一次火山活动。据记载,爆发前坦博拉火山高度为4100米,之后只剩下2850米,形成直径达6000多米,深700米的巨大火山口,这次火山灰柱高度达到45千米,到达平流层高层,大气中火山灰随风飘,150公里之外火山灰有1米厚,300公里之外有25厘米,到了1000公里之外还有5厘米的火山灰。火山灰完全遮蔽了天空,在历史记录里,一周之后距火山几百千米以外的爪哇岛,天空依然黑得伸手不见五指。这次火山活动造成了71000人死亡(不算欧洲在1816年之后的死亡),其中11000人至12000人是直接因为火山爆发死亡的,其余人则是死于饥荒和疾病。

  欧美历史上称这一年为无夏之年,或者饥荒之年。

http://www.zgqxb.com.cn/kjzg/kejidt/201705/W020170502348820296299_r75.jpg 

透纳的画作《迪耶普海港》(1826),反映了正常的晚霞。 

    当年66日,在纽约奥尔巴尼和丹尼斯维尔,依然有降雪;7月和8月,南至宾夕法尼亚州西北地区,湖里和河里依然有冰块;南至弗吉尼亚在82021日依然有霜冻。

  农作物受损食物紧缺自然食物价格飞涨,1815年时候一蒲式耳(在美国相当于35.23升,相当于中国当时计量单位3.5)燕麦价格折合现在约为1.55美元,到了1816年飙升到12.85美元。

  欧洲也差不多,寒冷使得当年作物收成基本无望,从英国到爱尔兰和威尔士,四处都是受灾的难民和乞丐,德国食品价格疯涨,示威、骚乱、纵火和打劫猖獗,成为19世纪欧洲最惨重的灾荒,死亡人数估计超过20万人。

  有人受此启发,分析了过去400年里西方主要画作,比如希腊科学院的泽雷弗斯教授,分析了1500年至1900年间181名画家的554幅画作,这些画作陈列在全球109座博物馆或者美术馆里,定量化分析每幅画的红蓝色对比,定义了一个反应红蓝对比的指数,此指数与过去400年的火山灰尘幕指数(DVI)指数相关系数达到0.83,证明虽然画作是艺术家创作的,但是不约而同地反映了实际天空颜色。他估计大气光学厚度在正常时候为背景值0.05,但是在坦博拉(1815)和喀拉喀托(1883)火山爆发时候则能达到0.6。不得不承认,这是个很跨界的研究,光是四处看那554幅画,就是很逍遥且情怀满满的事了。  (作者:中科院大气所副研究员魏科 责任编辑:苏杰西) 

 

 

联系我们       |      关于我们            
  京公网安备 110401400179 京ICP备09060741号-2
版权所有 :中国气象学会