墨西哥洞穴石笋揭示玛雅文明消亡主因可能是持续干旱
墨西哥洞穴石笋揭示玛雅文明消亡主因可能是持续干旱
墨西哥洞穴中的一根石笋化学特征显示，一场持续13年的干旱以及另外几场各持续超过三年的干旱，可能是导致古典玛雅文明消亡的原因。
这项由剑桥大学领导的研究通过对石笋中氧同位素的详细分析，确定了公元871至1021年间各雨季和旱季的降雨量水平，该时段与玛雅文明古典终结期重叠。这是首次能够分离出古典终结期（即历史上称为“玛雅消亡”的社会衰退时期）各雨季和旱季的降雨条件。在古典终结期，随着这个古代伟大文明向北迁移并丧失大部分政治经济实力，南部石灰岩建造的玛雅城市被遗弃，王朝统治走向终结。
来自尤卡坦半岛洞穴的这根石笋数据显示，该时期共发生八次持续至少三年的雨季干旱，其中最长干旱持续了整整13年。
该气候数据与现存历史考古证据吻合：在北部包括奇琴伊察古城在内的多个主要玛雅遗址，纪念碑建造和政治活动在这段气候困难时期相继停止。这些精确测年的干旱数据为精细分析该地区人地关系互动的时间与动态提供了新框架。近日，相关研究发表于《科学—进展》。
墨西哥尤卡坦半岛中最大的洞穴，也是该研究里石笋的起源地。图源：Mark Brenner
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“玛雅历史的这个时期数百年来一直引人入胜。”第一作者Daniel H. James博士表示。“保留的考古证据，关于文明消亡原因存在多种理论，如贸易路线改变、战争或严重干旱。但过去几十年间，通过将考古数据与可量化的气候证据相结合，我们开始深入了解玛雅文明的兴衰缘由。”
研究团队利用尤卡坦北部洞穴石笋中的化学特征，使这些干旱的细节变得更加清晰。当水滴从洞穴顶部落下时，水中所含矿物质会在洞底逐渐沉积形成石笋。通过测定石笋层中氧同位素并进行分析，研究人员提取了古典终结期非常详细的气候信息。早期研究曾通过测量湖泊沉积物中的氧同位素来确定干旱严重程度，但湖泊沉积物无法提供足够细节以精确判断特定地点具体年份的气候状况。
“此前无法将单个玛雅遗址的历史与我们已知的气候记录进行直接比对。”James指出，“湖泊沉积物适用于宏观研究，而石笋能提供我们一直缺失的精细细节。”
早期对石笋的研究已确定古典终结期年平均降雨量，但得益于本研究所用石笋相对较厚（约1毫米）的年层，研究团队如今能更进一步分离出各雨季和旱季的信息。
“了解年平均降雨量远不如掌握每个雨季的具体情况更有价值。”James解释说，“能够分离雨季数据使我们准确追踪雨季干旱的持续时间，而这直接决定作物收成的成败。”
研究人员指出，该洞穴及本地区其他洞穴的石笋对于解开古典终结期谜题至关重要。“除了揭示玛雅历史这一时期的信息，石笋还能告诉我们热带风暴的频率和强度等数据。”James说。
相关论文信息： https://doi.org/10.1126/sciadv.adw7661