涟漪效应：新研究表明气候变化可能引发大流行

从海底获得的标本提供了第一个详细的当地气候历史，并与广泛的疾病爆发建立了联系。

气候变化和流行病之间有联系吗？ 不来梅大学海洋环境科学中心和地球科学系以及美国俄克拉荷马大学的研究人员进行了一项开创性研究，确定了温度和降水的变化与流行病的发生之间的联系。 他们通过分析海底沉积物，构建了塔兰托湾（意大利）的第一个高分辨率气候档案，然后将其与罗马帝国时期的大流行事件相关联。

在《科学进展》杂志上的研究，研究人员重建了公元前200年至公元600年期间的温度和降水量，分辨率为三年。 这意味着两个数据点涵盖了三年的时间——对于古气候研究人员来说，这是一个极高的分辨率。 这一时期从所谓的罗马气候最佳期一直延伸到古代小冰河时代晚期。 这一时期还包括历史学家记录中已知的三种主要流行病：安东尼瘟疫（约公元 165 年至 180 年）、塞浦路斯瘟疫（约 251 年至 266 年）和查士丁尼瘟疫（约 540 年）。

这些流行病中的每一种都伴随着气候变化：安东尼瘟疫发生在几十年的降温和干旱之后的寒流中。 塞浦路斯瘟疫恰逢第二阶段的严重降温。 最后，查士丁尼瘟疫在 6 世纪出现极度降温。 “总是有相似之处，”第一作者，来自不来梅大学地球科学系的MARUM和地球科学系的Karin Zonneveld教授解释说。 “气候变化的一个阶段之后是大流行的爆发。”

方法和结果

Zonneveld和她的同事使用所谓的甲藻来重建过去的温度和降水模式。这些单细胞生物生活在阳光普照的海洋上部，形成囊肿，作为化石沉积在海底。甲藻对环境有不同的偏好，有些只生活在较冷的水域，有些只生活在较温暖的水域。

Zonneveld解释说，有些人喜欢营养丰富的水，而另一些人只能生活在非常干净、营养不良的水域中。“如果上层水域的条件发生变化，积聚在海床上的囊肿物种的组成也会发生变化。这将创建一个非常高分辨率的存档，其回溯时间比该区域的树木年轮要远。

Karin Zonneveld和她的同事从来自塔兰托湾的岩芯中采集了样本。意大利南部经常爆发火山——最突出的例子是公元 79 年维苏威火山的喷发，摧毁了庞贝城。排放的灰烬上升到大气中，滴落到水面上，然后沉入海底。在那里，它形成了一层薄薄的灰烬，称为隐翅。

“火山灰中含有许多小玻璃颗粒，用偏光显微镜可以很容易地看到，”Karin Zonneveld解释道。“每座火山灰中玻璃颗粒的元素组成都是独一无二的，对于同一座火山的单独喷发，甚至可能不同。在细针的帮助下，我们能够挑选出每块玻璃，并与不来梅火山学家安德烈亚斯·克吕格尔（Andreas Klügel）合作分析它们的元素组成。通过这种方式，这些沉积物可以与维苏威火山的火山喷发和利帕里岛上的火山喷发精确地联系起来，其中喷发的时间是已知的。这使得对岩心沉积物进行了准确的测年。

协作见解和结论

对于这个缺失的拼图，一个巧合使 Zonneveld 与她的合著者、俄克拉荷马大学（美国）的历史学家 Kyle Harper 教授走到了一起。长期以来，他也一直怀疑气候与流行病之间存在因果关系。他们一起能够精确地确定气候数据的日期，并将玻璃颗粒分析与历史事件进行比较。

研究人员得出结论，与气候相关的压力可能会引发大流行爆发或加剧疾病爆发——例如，因为食物稀缺，人们更容易感染疾病。

Harper 和 Zonneveld 一致认为，这可能为未来提供重要信息：“的确，我们现在的社会与古代完全不同，这主要是因为现代科学和随之而来的一切——细菌理论、抗生素、疫苗、清洁水。但也有相似之处。就像罗马时代一样，气候仍然是影响我们福祉的基本方面的重要因素。这些因素包括农业、获得清洁水、生物多样性、地理分布和生物迁移。研究古代社会对气候变化的适应能力，并探索气候变化与传染病发病率之间的联系，可以让我们更好地了解我们今天面临的与气候变化相关的挑战。