約1200年前，社會(huì)沖突與動(dòng)蕩席卷了瑪雅世界。墨西哥南部、伯利茲以及危地馬拉境內(nèi)的多處遺址人口銳減，雕刻精美的紀(jì)念碑與規(guī)模宏大的城市被遺棄。又過(guò)了約200年，古瑪雅人基本不再建造巨型石砌神廟。長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家一直對(duì)這一廣泛衰落背后的確切成因感到困惑，他們列舉了從疾病、戰(zhàn)爭(zhēng)，到刀耕火種農(nóng)業(yè)方式引發(fā)森林砍伐等各種可能。
在《科學(xué)進(jìn)展》近日發(fā)表的一篇論文中，研究人員通過(guò)研究古老石筍與當(dāng)代當(dāng)?shù)亟涤暧涗洠噲D更深入了解氣候?qū)Μ斞湃丝跍p少產(chǎn)生的影響。他們發(fā)現(xiàn)，干旱的發(fā)生時(shí)間與瑪雅各王國(guó)人口減少及政治格局重組的時(shí)期相吻合，其中一場(chǎng)尤為嚴(yán)重的干旱或許對(duì)瑪雅人造成了不可逆轉(zhuǎn)的影響，致使他們放棄了部分最著名的城市。
“這是一篇極具分量的論文，加深了我們對(duì)干旱如何影響古代文明的理解。”未參與這項(xiàng)研究的美國(guó)哈佛大學(xué)的考古學(xué)家Christina Warinner 表示。
為更清晰地了解瑪雅文明末期的氣候狀況，英國(guó)劍橋大學(xué)的古氣候?qū)W家Daniel James 帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)將目光投向了位于墨西哥尤卡坦半島的格魯塔斯·扎布納洞穴。該洞穴內(nèi)矗立著一根石柱，默默記錄了幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)的降雨與干旱情況。
墨西哥格魯塔斯·扎布納洞穴內(nèi)的一根石筍，記載了古瑪雅時(shí)期的降雨與干旱情況。圖片來(lái)源：MARK BRENNER這根石柱又稱石筍。數(shù)十年來(lái)，雨水透過(guò)洞穴石灰?guī)r頂部不斷滴落，水中攜帶來(lái)自雨水、基巖及洞穴巖石的溶解離子。這些離子隨后與滴落的雨水結(jié)合，形成礦物質(zhì)并逐漸沉積，一層層累積后便形成石筍。而石筍中蘊(yùn)含的細(xì)微化學(xué)變化，可以揭示過(guò)去降雨量信息。
由于氫和氧存在不同同位素，水分子的質(zhì)量也有所差異。在干旱時(shí)期，為石筍生長(zhǎng)提供水源的地表水往往含有更高比例的氧-18和氧-16。通過(guò)分析石筍礦物層中這些氧同位素的逐層濃度，科學(xué)家就可以區(qū)分干旱時(shí)期與降雨穩(wěn)定時(shí)期。
2010年，研究人員發(fā)現(xiàn)，格魯塔斯·扎布納洞穴另一根石筍中的礦物質(zhì)顯示，瑪雅文明衰落期間曾出現(xiàn)過(guò)干旱。但這些結(jié)果還不足以精確揭示干旱發(fā)生時(shí)間和持續(xù)時(shí)間。
新研究中，James和同事對(duì)洞穴內(nèi)另一根石筍每年形成的巖層進(jìn)行了分析，從而在季節(jié)層面追蹤降雨量變化。研究人員運(yùn)用鈾-釷測(cè)年法，確定了石筍各巖層形成的時(shí)間，并證實(shí)在公元871年至1021年有連續(xù)降雨記錄，這段時(shí)間恰好涵蓋了瑪雅文明衰落期。
同位素?cái)?shù)據(jù)顯示，瑪雅人至少經(jīng)歷過(guò)4次持續(xù)數(shù)年的嚴(yán)重干旱。其中一場(chǎng)長(zhǎng)達(dá)13年的“特大干旱”發(fā)生在公元第一個(gè)千年交替之際，正值瑪雅文明衰落的最后階段。這場(chǎng)“特大干旱”也是過(guò)去2000年里尤卡坦半島有記錄以來(lái)持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的干旱。
Warinner指出，瑪雅人依賴雨水灌溉農(nóng)業(yè)，且當(dāng)?shù)氐牡畠?chǔ)備本就可能枯竭，這導(dǎo)致許多地區(qū)缺乏充足的食物與飲用水。“一場(chǎng)持續(xù)13年的干旱無(wú)疑會(huì)帶來(lái)災(zāi)難性后果。”
James補(bǔ)充道，這段干旱期會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物歉收與饑荒，進(jìn)而給瑪雅等級(jí)森嚴(yán)的政治體系帶來(lái)巨大壓力。當(dāng)時(shí)的瑪雅社會(huì)由“神圣君主”統(tǒng)治，人們認(rèn)為這些君主能與神靈直接溝通。“由于人們期望君主能提供受神靈啟示的解決方案，因此這種政治體系承受了巨大壓力。”
加拿大蒙特利爾大學(xué)的考古學(xué)家Christina Halperin表示，新數(shù)據(jù)還詳細(xì)說(shuō)明了許多瑪雅人是如何通過(guò)遷徙至其他地區(qū)，或是轉(zhuǎn)向等級(jí)制度不那么森嚴(yán)的統(tǒng)治形式，來(lái)適應(yīng)這種“新常態(tài)”的。即便部分群體走向衰落，其他群體仍通過(guò)政治重組繼續(xù)發(fā)展壯大。她說(shuō)，一些瑪雅群體不再?gòu)?qiáng)調(diào)“神圣君主的權(quán)力”，而是選擇“采用共識(shí)決策模式，這種模式不依賴于少數(shù)人通過(guò)石質(zhì)紀(jì)念碑彰顯自身地位的做法”。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.adw7661