200年乾旱導致印度河流域文明覆滅

始於4200年前的季風中斷,與導致埃及、希臘和美索不達米亞青銅時代文明崩潰的乾旱時期相吻合

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埃及、希臘和美索不達米亞青銅時代文明的衰落被歸因於大約在公元前2000年開始的長期乾旱。現在,古氣候學家提出,神秘的印度河流域文明也遭遇了類似的命運,時間也大致相同。基於古代湖泊沉積物的同位素資料,研究人員認為,對整個南亞的生計至關重要的季風環流,實際上在那裡停止了長達兩個世紀之久。

印度河流域位於今天的巴基斯坦和印度西北部,是哈拉帕文明的所在地。它的特點是擁有大型、規劃完善的城市,配有先進的市政衛生系統和一種至今尚未被破譯的文字。但是,哈拉帕人似乎逐漸失去了他們的城市凝聚力,他們的城市也逐漸被廢棄。

這種逐漸衰落與氣候之間的聯絡一直很薄弱,因為該地區缺乏氣候記錄。因此,英國劍橋大學的古氣候學家亞瑪·迪克西特和她的同事們研究了來自科特拉達哈爾的沉積物,科特拉達哈爾是印度哈里亞納邦印度河流域東北邊緣附近的一個古老湖泊,至今仍會季節性地發生洪水。


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該團隊使用有機物的放射性碳定年法確定了沉積層的時間。在不同的沉積層中,他們收集了儲存下來的微小湖蝸牛(Melanoides tuberculata)的貝殼,這些貝殼由一種叫做文石的碳酸鈣(CaCO3)構成。研究小組還觀察了文石分子中的氧,計算了稀有的氧-18同位素與較普遍的氧-16的比例。

為期200年的中斷
科特拉達哈爾是一個封閉的盆地,只被雨水和徑流填滿,沒有出口。因此,降水和蒸發單獨決定了其水量。在乾旱期間,比氧-18輕的氧-16蒸發得更快,因此湖中剩餘的水以及蝸牛的貝殼都富含氧-18。該團隊的重建表明,在4200到4000年前,氧-18的相對含量出現峰值。這表明在那段時間內降水急劇減少。此外,他們的資料表明,正常的夏季季風停止了大約200年。

這項研究結果,上週在《地質學》雜誌上發表,支援了季風失敗導致文明衰落的觀點,儘管該研究的合著者、同樣來自英國劍橋大學的古氣候學家大衛·霍德爾迅速補充說,貝殼和考古記錄中的不確定性意味著日期可能在任何一個方向上偏差約100年。

印度德拉敦的瓦迪亞喜馬拉雅地質研究所所長安尼爾·古普塔說,這項工作填補了古代乾旱地理記錄的空白。但是,仍然存在很大的問題。“是什麼在4100年前驅動了這種氣候變化?我們沒有看到北大西洋或太陽活動在那個時期發生重大變化。”

最近,由德國波茨坦德國地球科學研究中心的古氣候學家蘇什瑪·普拉薩德領導的另一個團隊,對印度中部的洛納爾湖的沉積物巖芯進行了類似的分析。他們發現,在該地區,乾旱早在4600年前就開始了。但普拉薩德說,研究結果與迪克西特小組的研究結果是一致的。“我們看到乾燥事件開始得更早,但在大約4200年前,它變得非常強烈。”

霍德爾說,如果季風的缺乏確實導致了印度河流域文明的終結,“這是一個例子——而且還有其他例子——說明古代社會如何不得不與氣候作鬥爭。對於我們和我們的未來,我們將不得不應對人為的氣候變化,這其中有一些教訓。”

本文經《自然》雜誌許可轉載。這篇文章於2014年3月3日首次發表

Emma Marris is an environmental writer who lives in Oregon.

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