Помимо этого, удалось выяснить, как это извержение происходило и какую роль сыграло в развитии майяской цивилизации.
Плодородные вулканические почвы в долинах современного Сальвадора помогали поддерживать высокую плотность населения в деревнях майя и их городских центрах, таких как Чальчуапа и Тасумаль. Во времена классического периода майя (его также называют золотым веком этой цивилизации), около 250 года нашей эры, правители всячески благоустраивали и развивали города: артефакты, обнаруженные среди руин, свидетельствуют об их торговых связях даже с Центральной Мексикой и Панамой.
А затем вулкан Илопанго, расположенный примерно в 10 километрах от Чальчуапа, проснулся и, как считается, похоронил густонаселенные плодородные фермерские долины на площади не менее 10 тысяч квадратных километров, в том числе ударил по древнему городу Тасумаль. Когда археологи начали раскопки в этих местах, они обнаружили, что останки раннего классического периода майя были погребены под залежами вулканического пепла и пемзы. Один и тот же толстый белый слой пепла покрыл весь регион, поэтому геологи назвали это извержение «Огненная земля» — в честь «Молодой белой земли» (Тьерра-Бланка-Ховен), оставшейся после него.
В новом исследовании, представленном в журнале PNAS, международная команда исследователей решили изучить годичные кольца пня одного из деревьев, попавших в зону пирокластического потока при извержении Илопанго, а также слои ледяных кернов, располагающихся на расстоянии более 7000 километров от вулкана — в Гренландии.
«Извержение Илопанго привело к образованию толстого слоя пепла на большей части Сальвадора, когда он был заселен майя, и сделало районы в пределах 80 километров от вулкана непригодными для жизни на годы или десятилетия вперед. Тем не менее экологические и климатические воздействия этого крупного извержения не очень хорошо известны, поскольку его масштабы и даты не были точно определены», — объясняют археологи.
Так, они, наконец, установили, когда случилось извержение Илопанго: в 431 году нашей эры (плюс-минус два года). Новая датировка подтверждает, что это событие произошло в классический период, когда майя распространились по Центральной Америке и процветали там. «Наша работа показала, что влияние этого извержения было явно ограниченным. Похоже, оно оказало серьезное воздействие только на население в пределах 80 километров от вулкана. <…> Считалось, что извержение стало причиной аномально холодного десятилетия в Северном полушарии — в 540-х годах нашей эры, — но эта дата противоречит археологическим данным», — добавили специалисты.
Изученные отложения также помогли раскрыть историю извержения Илопанго. Команда археологов измерила глубину слоев в 72 точках в районе вулкана. Затем на основе этих данных создали трехмерную модель пирокластического потока, выброшенного Илопанго.
Как оказалось, извержение подняло шлейф из пепла и пыли на 45 километров ввысь. Ветры разнесли пепел по Центральной Америке и Тихому океану: он осел в сотнях километров к северу, а также вместе с частицами серы попал в верхние слои атмосферы, впоследствии распространившись по Гренландии и Антарктиде.
Непосредственно около вулкана возвышающийся столб пепла рухнул под собственным весом, посылая по округе быстрые и горячие волны газа, пепла и обломков — их и называют пирокластическими потоками. В общем, подсчитали ученые, Илопанго выбросил в атмосферу больше серы, чем вулкан Пинатубо на Филиппинах в момент своего извержения в 1991 году (оно сделало субтропическое лето холоднее примерно на 1 °С на ближайшие нескольких лет). А его пирокластические потоки оказались в 10 раз масштабнее, чем образовавшиеся после извержения Везувия в 79 году, похоронившего древнеримский город Помпеи.
Соединения серы в верхних слоях атмосферы отражают солнечный свет и сохраняют прохладу в некоторых частях атмосферы летом: эффект сохраняется до тех пор, пока частицы, наконец, не осядут, а на это может потребоваться и десять лет). Моделирование показало, что извержение Илопанго, вероятно, снизило летние температуры примерно на 0,5-1 °C в Южном полушарии на несколько лет. Однако информации о его влиянии на глобальный климат пока нет: возможно, это удастся уточнить в будущем — благодаря новым данным.
Сколько погибло людей или сколько домов было разрушено, ученые не знают. Но примерно в то же время майя перестали упоминать керамические изделия из этого района, в частности Тасумаля. «Мы думаем, что отсутствие керамического производства там объясняется отсутствием людей, — говорят авторы работы. — Большая часть этого района была непригодна для жилья в течение многих лет, а для восстановления ландшафта потребовались бы десятилетия».
Тем не менее в нескольких сотнях километров от вулкана, в низинах современных Гватемалы и Белиза, сантиметровый слой пепла, скорее всего, слегка покрыл дома и улицы. Таким образом, центр культуры майя избежал разрушительных последствий извержения, и их развитие продолжилось. Примерно через 200 лет жители Тасумаля начали вновь заселять и благоустраивать город, однако к 1200 году окончательно его забросили.