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昔日风景画大师,气候变化研究的新帮手?

令人震撼的落日绘画体现了大型火山喷发对气候的影响。现在科学家正在分析艺术家们的杰作,探究它们是否能帮助改进模拟全球变暖的计算机模型。大卫•亚当报道。
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特纳1838年作品

英国风景画家说,他的画不需要去理解,而是要“表现景致是什么样的”。现在,全球变暖的专家们正利用他的画作朴素自然的特点,改进对气候变化后果的预测。

科学家们正在分析特纳以及其他许多画家所描绘的令人震撼的落日,他们想找出大型火山喷发的冷却效果。通过探究过去气候的自然变化规律,他们希望改进模拟全球变暖的算机模型

雅典国家气象台的研究小组正在利用历史上大师的画作来研究自然污染物的数量,它们被火山喷发吹入天空,如印尼的喀拉喀托火山在1883年的喷发。当时的报道形容,直到几年后落日还是令人惊艳,这是因为夕阳的余晖被喷进大气层高处的反射性颗粒散射开来。通过研究这些喷发前后画作中落日的颜色,研究者们说他们可以计算出当时天空中物质的数量。

研究小组组长克里斯托斯·泽勒福斯说:“一些著名画家认为绘画作品应该是画家所见情景的真实写照,而我们正在利用这一观点。用科学方法来分析这门古老的艺术,并且总结气候在过去自然变化的历程,这还是第一次。”

这个结果将促进“全球变暗”这一现象的科学研究。该现象是由空气污染阻挡阳光引起的。一些专家认为它可以充当全球变暖的制动器,并且,随着工业空气污染的减少,气候变化可能会加速。

泽勒福斯和他的小组研究了火山引起的自然性全球变暗,其结果可能很严重。1815年,印尼的坦博拉火山喷发,喷出的大量物质引发了著名的“无夏之年”,它造成全欧洲广泛的庄稼绝收,引起了饥荒和经济危机。

研究小组找到了1500年至1900年间181位画家所画的落日,共554幅,其中包括鲁本斯伦勃朗根兹博罗荷加斯等大师的作品。他们用计算机分析了每一幅画中地平线上红色和绿色的相对数量。被尘埃颗粒所散射的阳光,红色多于绿色,因此,落日最红,表示天空也最脏。研究者们发现,红绿比例最高的作品都画于有记录的喷发后三年之内,这种被称为“火山落日”的画有54幅。

泽勒福斯说,有五位画家恰好生活在大喷发之前、当时和之后。特纳目睹了三次喷发的影响:1815年的坦博拉喷发;1831年菲律宾的巴布延喷发;1835年尼加拉瓜的科斯古纳喷发。科学家们发现,在每次喷发之后的三年内,特纳所画落日中红绿比例都会有一次剧烈的变化。

科学家们在《大气化学和物理》(ACP)杂志上撰文说,绘画中比较红的落日,“可以暂时归因于火山活动,而不是因为年深日久的退色异常,或者其它什么影响每位画家色感的随机因素。”

科学家们用红绿比例来估算每次火山喷发产生的气载尘埃量。他们说,这些结果和通过其他方式得到的估算十分接近,比如研究历史观测、早期测量以及从冰核中发现的物质。

泽勒福斯的小组现在正和伦敦的泰德博物馆协商,准备对40幅20世纪以后的绘画进行研究,看画家们是否捕捉到了工业革命以来污染对落日的影响。


史上的大型火山喷发:

1783年——冰岛拉基火山。喷发在整个西欧造成雾弥漫,死亡成千上万。

1816年——印尼坦博拉火山。喷发直接造成一万人死亡。随之而来的“无夏之年”,气温骤降,庄稼绝收,又有66,000人死于饥饿和疾病。

1883年——印尼喀拉喀托火山。历史记录上声音最大的喷发。至少造成36,417人死亡,全球平均气温下降1.2摄氏度。

1991年——菲律宾皮纳图博火山。300人死亡。大约1,700万吨二氧化硫被喷入大气,太阳光照减少5%,全球温度下降0.4摄氏度。

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匿名 | Anonymous

未必

上述方法的可信度有待进一步证明,因为不同时期的画画技法有可能变化,并且不同人对真实色彩的捕捉程度不同,这有可能影响作品和真实场景的相似程度。

Unnecessarily

The reliability of the methods above needs further proof, because painting skills in different periods may change, and different people have different capturing levels of true colors , which may cause impact on the similarity of the works and the real scenes.

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匿名 | Anonymous

历史美术和科学

C. Zerefos et al.研究小组对重新评审David Adam所撰写的文献, 是另一个应用历史美术在于科学研究方面具有价值的惯例。在此,我也附上了本身的网站,关于如何采纳历史美术的观点来探讨17世纪和18世纪期间珠江三角洲一带的环境变化。类似的分析对中国环境研究员会有所帮助。http://fas.org/china_lands/art.pdf

Historical art and science

David Adam's review of the paper by the research team of C. Zerefos et al. is another example showing the value of historical art for scientific studies. Included below is a web site of mine which shows how historical art was used to assess the state of the Pearl River Delta's environment during the 1700s and 1800s. Such analyses of this sort can be useful to China's environmental researchers.
http://fas.org/china_lands/art.pdf

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匿名 | Anonymous

回评论2

让人惊奇的是不同时期不同流派的画作,以及不同的画家都相当精确地重现了红绿比例。这个结论是通过比较重大火山爆发事件后天空变红的程度得出的。我们找到的最高的红绿比例及独立估算的气载尘埃量均力证了伟大的艺术家们对颜色的真实比例进行了重现。我们相信我们所采用的比例考虑到了各种颜色的衰退,因为红和绿均会褪色,而据猜想,两种颜色衰退的速度是一样的。 泽勒福斯教授

Respond to comment No 2

It is amazing that regardless of different periods and different currents in art paintings and different artists reproduce the red to green ratios quite accurately. This was proven in the paper by comparing the reddening of the sky following major volcanic eruptions. The high correlation found from the red to green ratio and the independently estimated dust vail index strongly supports that great artists have presented the true ratios of colors. We believe that the ratios we used take care of any aging of the colours because red and green are "agecent" colours and the assumption is that they age with the same rate.

Christos Zerefos
Professor