氣候變遷與流行病之間有關聯嗎？不萊梅大學海洋環境科學中心（MARUM）和地球科學系的研究人員與美國俄克拉荷馬大學的研究人員共同進行的一項突破性研究證實，氣溫和降水量的變化與大流行病的發生之間存在聯繫。他們透過分析海底沉積物，首次建立了義大利塔蘭托灣的高解析度氣候檔案，並將其與羅馬帝國時期的大流行病事件聯繫起來。

在《科學進展》（Science Advances）雜誌的研究中，研究人員重建了公元前200 年至公元600 年期間的氣溫和降水，分辨率為三年。這意味著兩個數據點涵蓋了三年的時間–這對古氣候研究人員來說是一個極高的分辨率。這段時期從所謂的羅馬氣候最適宜期一直延續到古代小冰河晚期。這段時期還包括歷史學家記載的三大瘟疫：安東尼瘟疫（約西元165 年至180 年）、塞浦路斯瘟疫（約251 年至266 年）和查士丁尼瘟疫（約540 年）。

每一次大流行都伴隨著氣候的變化：安東尼鼠疫發生在數十年降溫和乾旱之後的寒流期間。塞浦路斯鼠疫發生在第二階段的嚴重降溫期間。最後，查士丁尼瘟疫發生在6 世紀的一次極端降溫之後。第一作者、MARUM 和不來梅大學地球科學系的Karin Zonneveld 教授解釋說：”總是有一個平行的過程。一個階段的氣候變遷之後是大流行病的爆發”。

方法和結果

Zonneveld 和她的同事利用所謂的甲藻來重建過去的溫度和降水模式。這些單細胞生物生活在有陽光的海洋上層，並形成囊胞，作為化石沉積在海底。甲藻對環境有不同的偏好，有些只生活在較冷的水域，有些只生活在較溫暖的水域。

有些包囊喜歡營養物質豐富的水域，而有些則只能生活在非常乾淨、營養物質貧乏的水域中，Zonneveld 解釋。 “如果上層水域的條件發生變化，積聚在海底的囊蟲物種的組成也會改變”。這就形成了一個非常高解析度的檔案，可以追溯到比該地區的樹木年輪等更遠的地方。

Karin Zonneveld 和她的同事們從塔蘭托灣的岩芯中採集了樣本。義大利南部經常發生火山爆發，最著名的例子是西元79 年維蘇威火山的爆發，它摧毀了龐貝古城。噴出的火山灰升入大氣層，淌到水面上，然後沉入海底。在那裡形成了一層薄薄的火山灰，稱為隱積火山灰。

“火山灰中含有許多小玻璃顆粒，用偏光顯微鏡很容易就能看到。”每座火山灰中玻璃微粒的元素組成都是獨一無二的，甚至同一座火山的每次噴發都會有所不同。在細針的幫助下，我們能夠挑出單一的玻璃碎片，並與不來梅火山學家安德烈亞斯-克呂格爾（Andreas Klügel）合作分析其元素組成。透過這種方法，可以精確地將這些沉積物與維蘇威火山和利帕里島的火山爆發聯繫起來，而這些火山的噴發時間是已知的。這樣就可以準確地確定岩芯沉積物的年代。

合作見解和結論

為了找到這塊缺失的拼圖，一個巧合讓Zonneveld與她的合著者、來自美國俄克拉荷馬大學的歷史學家凱爾-哈珀（Kyle Harper）教授走到了一起。長期以來，他也一直懷疑氣候與大流行病之間存在因果關係。透過合作，他們能夠精確地確定氣候數據以及玻璃微粒分析的日期，並將其與歷史事件進行比較。

研究人員的結論是，與氣候相關的壓力可能會引發大流行病的爆發或加劇疾病的爆發–例如，由於食物匱乏，人們變得更容易感染疾病。

Harper和Zonneveld一致認為，這可能為未來提供了重要資訊：「我們現在的社會確實與古代完全不同，這主要是因為現代科學以及與之相關的一切–細菌理論、抗生素、疫苗、潔淨水。但也有相似之處。與羅馬時代一樣，氣候仍然是影響我們福祉的重要因素。這些因素包括農業、清潔水的獲取、生物多樣性、地理分佈和生物遷徙。研究古代社會對氣候變遷的適應能力，探索氣候變遷與傳染病發病率之間的聯繫，可以讓我們更了解我們今天所面臨的與氣候變遷有關的挑戰”。

編譯來源：ScitechDaily