墨西哥洞穴中的一根石筍化學(xué)特征顯示，一場(chǎng)持續(xù)13年的干旱以及另外幾場(chǎng)各持續(xù)超過(guò)三年的干旱，可能是導(dǎo)致古典瑪雅文明消亡的原因。
這項(xiàng)由劍橋大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究通過(guò)對(duì)石筍中氧同位素的詳細(xì)分析，確定了公元871至1021年間各雨季和旱季的降雨量水平，該時(shí)段與瑪雅文明古典終結(jié)期重疊。這是首次能夠分離出古典終結(jié)期（即歷史上稱為“瑪雅消亡”的社會(huì)衰退時(shí)期）各雨季和旱季的降雨條件。在古典終結(jié)期，隨著這個(gè)古代偉大文明向北遷移并喪失大部分政治經(jīng)濟(jì)實(shí)力，南部石灰?guī)r建造的瑪雅城市被遺棄，王朝統(tǒng)治走向終結(jié)。
來(lái)自尤卡坦半島洞穴的這根石筍數(shù)據(jù)顯示，該時(shí)期共發(fā)生八次持續(xù)至少三年的雨季干旱，其中最長(zhǎng)干旱持續(xù)了整整13年。
該氣候數(shù)據(jù)與現(xiàn)存歷史考古證據(jù)吻合：在北部包括奇琴伊察古城在內(nèi)的多個(gè)主要瑪雅遺址，紀(jì)念碑建造和政治活動(dòng)在這段氣候困難時(shí)期相繼停止。這些精確測(cè)年的干旱數(shù)據(jù)為精細(xì)分析該地區(qū)人地關(guān)系互動(dòng)的時(shí)間與動(dòng)態(tài)提供了新框架。近日，相關(guān)研究發(fā)表于《科學(xué)—進(jìn)展》。
墨西哥尤卡坦半島中最大的洞穴，也是該研究里石筍的起源地。圖源：Mark Brenner
“瑪雅歷史的這個(gè)時(shí)期數(shù)百年來(lái)一直引人入勝。”第一作者Daniel H. James博士表示。“保留的考古證據(jù)，關(guān)于文明消亡原因存在多種理論，如貿(mào)易路線改變、戰(zhàn)爭(zhēng)或嚴(yán)重干旱。但過(guò)去幾十年間，通過(guò)將考古數(shù)據(jù)與可量化的氣候證據(jù)相結(jié)合，我們開(kāi)始深入了解瑪雅文明的興衰緣由。”
研究團(tuán)隊(duì)利用尤卡坦北部洞穴石筍中的化學(xué)特征，使這些干旱的細(xì)節(jié)變得更加清晰。當(dāng)水滴從洞穴頂部落下時(shí)，水中所含礦物質(zhì)會(huì)在洞底逐漸沉積形成石筍。通過(guò)測(cè)定石筍層中氧同位素并進(jìn)行分析，研究人員提取了古典終結(jié)期非常詳細(xì)的氣候信息。早期研究曾通過(guò)測(cè)量湖泊沉積物中的氧同位素來(lái)確定干旱嚴(yán)重程度，但湖泊沉積物無(wú)法提供足夠細(xì)節(jié)以精確判斷特定地點(diǎn)具體年份的氣候狀況。
“此前無(wú)法將單個(gè)瑪雅遺址的歷史與我們已知的氣候記錄進(jìn)行直接比對(duì)。”James指出，“湖泊沉積物適用于宏觀研究，而石筍能提供我們一直缺失的精細(xì)細(xì)節(jié)。”
早期對(duì)石筍的研究已確定古典終結(jié)期年平均降雨量，但得益于本研究所用石筍相對(duì)較厚（約1毫米）的年層，研究團(tuán)隊(duì)如今能更進(jìn)一步分離出各雨季和旱季的信息。
“了解年平均降雨量遠(yuǎn)不如掌握每個(gè)雨季的具體情況更有價(jià)值。”James解釋說(shuō)，“能夠分離雨季數(shù)據(jù)使我們準(zhǔn)確追蹤雨季干旱的持續(xù)時(shí)間，而這直接決定作物收成的成敗。”
研究人員指出，該洞穴及本地區(qū)其他洞穴的石筍對(duì)于解開(kāi)古典終結(jié)期謎題至關(guān)重要。“除了揭示瑪雅歷史這一時(shí)期的信息，石筍還能告訴我們熱帶風(fēng)暴的頻率和強(qiáng)度等數(shù)據(jù)。”James說(shuō)。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.adw7661
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