Élet és tudomány

Nyomolvasás a természet krónikájában - Milyen idő volt a középkorban?

Megjelent az Élet és tudomány 2009. májusi számában

Írta: Vadas András

Noha alig néhány száz éve kezdték el műszerekkel mérni, hogy mekkora a hőmérséklet vagy a csapadék egy-egy napon, elég sok informcáiónk van az ezt megelőző időszak éghajlatával kapcsolatban is. A következőkben azokat a módszereket mutatjuk be, amelyek segíthetnek az elmúlt néhány ezer év időjárásának megismerésében.

Az elmúlt néhány évtizedben nap mint nap hallhattunk a globális felmelegedésről, és arról, hogy milyen nagymértékben megváltozott Földünk hőmérséklete az elmúlt évezredben és különösen az elmúlt század során. Persze ezt megelőzően is léteztek lényeges felmelegedések és lehűlések bolygónkon. A földtörténeti évmilliók klímaváltozásai ráadásul sokkal meghatározóbbak, markánsabbak voltak, mint az elmúlt néhány ezer év ilyen jellegű folyamatai. Számunkra mégis ezek a kisebb, néhány száz éve történt változások az érdekesek. Anélkül ugyanis, hogy ismernénk, milyen éghajlat uralkodott a történelmi időkben, nem tudjuk felmérni: mennyiben befolyásolja az ember a globális folyamatokat, hogy valóban ő tehető-e felelőssé a globális felmelegedés felgyorsulásáért, vagy ez a folyamat esetleg részben természetes.
Nagyon sok módszer létezik, amellyel következtethetünk az elmúlt évszázadok időjárási folyamataira. A legjobb nyilvánvalóan az lenne, ha műszerekkel mérték volna, hogy milyen hőmérséklet uralkodott a szóban forgó országban egy-egy napon. Napi időjárási mérésekhez azonban sajnos csak az elmúlt néhány száz évre visszamenőleg férünk hozzá. Sőt, Magyarországra vonatkozóan alig több mint 200 évről van műszeres adatunk. Az ezt megelőző időszak időjárási viszonyait más módon kell megvizsgálnunk.

Évgyűrűk és üledékrétegek

Az éghajlatváltozás kutatásának egyik módja, hogy a természettudományok eszköztárához nyúlunk. „Bonckés alá” olyan élő – vagy egykor élt – szervezeteket vesznek a tudósok, amelyek folyamatos növekedést mutatnak, és ennek a növekedésnek feltehetően valamilyen kapcsolata van a vizsgált év időjárásával. A faévgyűrűkben rejlő információkkal – a dendrokronológia eredményeivel – akár negyedév pontosságú adatokat nyerhetünk az elmúlt több ezer év hőmérsékletéről és csapadékviszonyairól. Ám nemcsak kizárólag fákat használhatunk erre: korallok és kagylók meszes váza is évente növekszik, amit jócskán befolyásol a tenger hőmérséklete, utóbbit pedig alapvetően a levegő hőmérséklete határozza meg.

Az élő szervezetek által hagyott nyomokat vizsgálva is megismerhetünk bizonyos környezeti jellemzőket, így a növények szálló pollenje is alkalmas az elmúlt idők időjárásának kimutatására. Ha egy tó üledékrétegében egy bizonyos növény pollenjéből találunk nagyobb mennyiségben, és más növények visszaszorulnak, arra következtethetünk, hogy az adott időszak éghajlata annak az élőszervezetnek felelt meg a legjobban, amelyet nagyobb mennyiségben találtunk meg az iszapban. Ha a botanikusok meghatározzák, hogy milyen növényfajról van szó, megtudhatjuk, hogy éppen nedvesebb vagy szárazabb, illetve hidegebb vagy melegebb éghajlat uralkodott abban az időben.
A természettudományok az élőszervezeteken kívül az élettelen elemeket vizsgálva is jutottak eredményekre a régmúlt korok időjárásának megismerésében. Ilyen eszköz a jégfuratok vizsgálata. A több száz méter hosszú jégmintákban kis zárványokként légbuborékok maradnak meg. Ezekben egy-egy gáz megoszlása (az oxigénizotóp aránya) igen szoros összefüggésben van a Nap sugárzásának erősségével, amely viszont meghatározza a Föld hőmérsékletét az adott korszakban.
A cseppkövek növekedésének üteméből is következtethetünk egy időszak csapadékmennyiségére. Ezek a sajátos mészkőformák hasonló rétegződést mutatnak a fák évgyűrűihez, egy-egy vékony réteg néhány éves-évtizedes mészkőlerakódást jelent.
A tavak homokszemcséinek rétegződése pedig szintén segíthet a csapadék és a hőmérséklet kimutatásában. Megint csak eltérő módszer a földcsuszamlások és más lejtős tömegmozgások vizsgálata.Eredményei arról árulkodnak, hogy mely időszakokban volt több csapadék és indultak meg gyakrabban csuszamlások a hegyoldalakon.

Árulkodó történeti források

A természettudományos eszközökön kívül egy egészen más út is létezik a történelmi idők időjárásának megismerésére, ez pedig a történeti források használata. Az előzőhöz hasonlóan ennek a módszernek is igen eltérő forrásai vannak.
A történeti források között elkülöníthetünk írott forrásokat, azaz olyan évkönyveket, krónikákat, amelyek feljegyeztek bizonyos említésre érdemes időjárási eseményeket. Nagy hátránya azonban ennek a forráscsoportnak, hogy szinte csak a különleges eseményeket jegyezték le, egy-egy nagy vihart vagy hideg napot írtak le, de általában nem emlékeztek meg arról, hogy például az évszakosnak megfelelő volt-e az idő. Ezek a példák közvetlenül az időjárásra utaló megfigyelések, azonban ezek a ritkábbak, különösen a középkori időjárás kutatásában.
Sokkal gyakrabban találkozunk olyan forrásokkal, amelyek az időjárásnak az emberre, az emberi szervezetre tett hatásáról árulnak el valamit. Az ilyen feljegyzések gyakran éhínségekről számolnak be vagy a gabona tönkremenetelét említik. Sűrűn előfordulnak oklevelek és krónikák, amelyek megemlítik, hogy mikor fagyott be egy-egy folyó, vagy milyen hosszú időn át borította hó a földeket. Ezek a források mind-mind jelentékenyen hozzájárulhatnak ahhoz, hogy megismerjük, milyen időjárás is uralkodott egy adott időszakban.
A gazdasági jellegű feljegyzések is fontosak lehetnek a klíma kutatásában. Gyakran leírták az elmúlt századokban, hogy hol, melyik napon lehetett megkezdeni az aratást vagy a szőlő szüretelését. A szőlőszüretet követően időről időre találkozunk annak leírásával is, hogy abban az évben milyen cukortartalma volt a bornak. Nemcsak a szüret megkezdésének időpontja szolgálhat adalékkal annak az évnek az időjárása vonatkozóan, de az úgynevezett ’szőlőjövések’ is. Ezekben a feljegyzésekben megörökítették a szőlőtőkék méretének növekedését, ami alapján kiválóan lehet rekonstruálni, hogyan érkezett meg a tavasz az adott területre.
A történeti források sajátos csoportját képviselik a festmények, képek. Gleccserekről készült festmények gyakran segítik a kutatókat abban, hogy a jégfolyamok méretének változásait megismerjék, azaz hogy kimutassák: mikor lehetett kisebb felmelegedő vagy lehűlő periódus az elmúlt néhány száz esztendőben. A svájci gleccserek méretének változása igen pontosan demonstrálja, hogy az elmúlt, körülbelül 1000 esztendőben miként változott a klíma Európa nyugati felén.

A hétköznapok szintjén

Azért különösen fontos, hogy jobban megismerjük a történeti idők időjárási viszonyait, mert a mainál sokkal nagyobb volt az időjárás szerepe a középkor mindennapjaiban. Például az az időjárási információ, hogy vajon fog-e esni, s kell-e vinni esernyőt, mert különben bőrig ázhatunk, az a középkor embere számára jelenthette akár a termés teljes pusztulását. Míg hajdanán az emberek 90 százaléka élt a mezőgazdaságból, addig ma ez hazánkban alig 7-8 százalék. Az akkori ember életét az évszakok változása határozta meg, az, hogy adott időszakban milyen munkát kell végezni a földeken. Az emberek szinte teljesen ki voltak szolgáltatva a természetnek: amit ma már részben meg tudunk oldani öntözéssel vagy műtrágyázással, arra a középkorban még képtelenek voltak.
A középkor időjárási viszonyait ma már viszonylag jól ismerjük. A római korban magasabb volt a hőmérséklet a mainál, Aquincumban a házak szerkezete mediterrán vonásokat mutat, szinte biztos, hogy ebben az időszakban a hó és a fagy ritka vendég volt a Kárpát-medencében. Ezt követően egy kisebb lehűlés következett, amely azonban mérhető átalakulásokat okozott Európában. A hidegebbé és szárazabbá váló ázsiai füves puszták egyre kevésbé feleltek meg a nomád törzsek gazdálkodási igényeinek, ezért fokozatosan nyugat felé vándoroltak, és lassan megindult a népvándorlásnak nevezett több évszázados folyamat, amely során Kelet-Ázsiától Nyugat-Európáig hatalmas átrendeződés ment végbe. Ez a szárazabb, hidegebb klíma a középkor első harmadában fenn is maradt, azonban a VIII. századtól ismét kezdett megváltozni az idő, ekkor újra megnőtt a hőmérséklet, kicsit több lett a csapadék, és ezek a tényezők összessé­gében kedveztek a mezőgazdaságnak.
Az 1000. évet követő időszak melegebb – a maihoz igen hasonló – klímája elősegítette egy színvonalasabb mezőgazdaság kialakulását, és részben lehetővé tette, hogy a földek több embert tudjanak eltartani. A melegebb klíma egyúttal azt is jelentette, hogy bizonyos növények magasabb földrajzi szélességekig hatoltak, mint a megelőző időszakban. A szőlőtermelés határa lényegbevágóan kitolódott, borászatokkal a középkornak ebben a szakaszában gyakran találkozhattunk Angliában, fügével Köln környékén, a búzaföld pedig nem volt ritka látvány Skandinávia déli részén. Az idő tájt a hajósok is magasabb szélességekig tudtak hatolni. Ebben az időszakban alapítottak például egy grönlandi püspökséget, és ugyancsak ekkor érik el a vikingek a Labrador-félszigetet.

És jött a kisjégkorszak

Ez a kellemes időjárású időszak azonban már a XII. században kezdett megváltozni. Egyre több krónika számol be hatalmas tengerbetörésekről az Északi-tenger partjai mentén, egyre több olyan év következett, amikor meglepő időjárási körülmények alakultak ki – nyári fagyok, száraz tavaszok stb. Az időjárás kiszámíthatatlanabbá vált, és általános lehűlés kezdődött. A következő legalább ötszáz éves időszakot szoktuk kisjégkorszaknak nevezni.
Az, hogy mit nevezünk kisjégkorszaknak, vita tárgyát képezi, ahogy a kezdőpontjában sem tudnak megállapodni a kutatók. Bármit is nevezünk annak, egyértelmű lehűlés kezdődik Európában, amelyet az egyre panaszosabb krónika- és évkönyvszövegekből is ismerhetünk. A korszak festményei is arról tanúskodnak, hogy egészen más éghajlat uralkodott Európában, mint a XX–XXI. században. A németalföldi csatornák minden évben befagytak, és a Temzét Londonnál nemegyszer olyan mélyen jég borította, hogy vásárokat lehetett rendezni rajta. Manapság az ilyesmi szinte elképzelhetetlen, alig-alig csökken fagypont alá a hőmérséklet ezeken a területeken.
A hideg időjárás nem kedvezett a fák növekedésének sem, sűrűn követték egymást az évgyűrűk a kis jégkorszak idején.

Az elmúlt években felvetődött, hogy talán a Stradivari-hegedűk hangzása is kapcsolatban lehet a hosszú hideg időszakkal. Amikor Antonio Stradivari a XVII. század végén és a XVIII. század elején elkészítette világhírű hegedűit, Európa időjárása igen zord volt, és nem lehetetlen, hogy a hegedűk különleges hangja részben annak köszönhető, hogy egészen más évgyűrűi voltak a fáknak, amelyeket az itáliai hangszerkészítő megmunkált. A hőmérséklet alacsonyabb volt és a napsütéses órák száma meg sem közelítette a XX. században megszokottat. A fák ekkor igen keskeny évgyűrűket növesztettek, szövetük azonban sokkal sűrűbb volt; ez segített abban, hogy ellenálljanak a téli fagyoknak. Egy hegedű hangját pedig jócskán módosíthatja, hogy az anyag, amelyből készült, más tulajdonságú, mint a mai készítésű hegedűk alapanyaga.  (Igaz, két héttel ezelőtti lapszámunk szerzője, a texasi Nagyváry József kémikus szerint a korabeli francia vagy német hegedűkészítők nem alkottak maradandót ugyanabból az alapanyagból, ezért ő inkább a lakkozás sajátosságaibanban keresi a választ /ÉT 17. szám, 534. oldal/ a „Stradivari-titokra” – a Szerk.)
A hideg idő a gleccsereken is nyomot hagyott, a hatalmas jégfolyamok tetemesen megnőttek ebben az időszakban, sokkal mélyebbre hatoltak le a völgyekben, mint a XXI. század küszöbén.
Az időjárás hosszú éveken keresztül hideg maradt, még a XIX. század is kifejezetten hűvösnek számít, és csak a XX. századtól lehetünk tanúi egy újabb, igen gyors változásnak. Ez a jelenkori felmelegedés időszaka, amely ma is tart, és amely igen sok vitát gerjeszt a világban. Az nem kérdés, hogy e gyors felmelegedésben komoly része van az embernek, de azt sem szabad elfelejtenünk, hogy az itt bemutatott időszakban is jókora ingadozást mutat a hőmérséklet, holott az ember hatása még nem is volt olyan mértékű, mint manapság.