火山噴發可能使瑪雅文明陷入“黑暗時代”

一道黑色的羽狀物躍入墨西哥南部的天空。下方，熱氣和岩石波濤般地從火山斜坡上呼嘯而下，剝去了山脈和周圍地區的植被，殺死了它們路徑上的任何生物。它與河流混合，形成如溼混凝土般濃稠的水流、泥漿和其他物質。此後幾天，空氣中瀰漫著火山灰——微小的玻璃碎片——吸入的倖存者會因此生病。它像雪一樣落在周圍的景觀上，堵塞河流，造成大規模洪水，嚴重破壞了農業。那是公元540年，埃爾奇瓊火山——一座小而此前不起眼的火山——將瑪雅文明推入了黑暗和混亂之中。

至少根據二月份發表在《地質學》雜誌上的一篇新論文，該論文加入了長期進行的關於是什麼將瑪雅文明——當時最先進的文明之一——推入長達一個世紀的“黑暗時代”的考古學辯論。

瑪雅人，在公元250年至900年間興盛，被廣泛認為是前哥倫布時期美洲最先進的文明。他們發展了文字系統、精確的日曆、新的數學，以及擁有金字塔的宏偉城市，這些金字塔至今仍投下它們的陰影。但是，一個主要的謎團仍然存在。1938年，一位考古學家注意到瑪雅紀念碑的年代存在奇怪的差距。在100多年裡，瑪雅人莫名其妙地停止了建設專案，似乎放棄了一些地區，並參與了戰爭。自發現以來75年，考古學家未能找到解釋——儘管他們提出了很多假設。一些人推測該地區發生了地震或颶風。另一些人認為貿易路線可能崩潰了。

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關於古代火山噴發可能是罪魁禍首的早期暗示來自遠離瑪雅低地的格陵蘭島和南極洲。火山可以將大量的硫顆粒發射到平流層，在那裡它們可以很容易地擴散到全球。一旦它們到達極地上空，它們就會附著在雪晶上，並最終被困在下面的冰蓋中，為科學家提供數百年後發現的精確記錄。瑞士保羅謝勒研究所的化學家邁克爾·西格爾（Michael Sigl）就是這樣推斷出在公元540年——恰好是神秘的瑪雅“黑暗時代”的開始——世界上某個地方一定發生了大規模的噴發。樹木年輪記錄表明，大氣中高反射陽光的硫顆粒導致全球氣溫同時下降了1.5到2攝氏度。火山噴發顯然震撼了世界。但是，科學家能否確定其位置？

答案來自一次偶然的會面。當兩人在一次會議上並排展示研究海報時，西格爾遇到了荷蘭烏得勒支大學的博士生基斯·諾倫（Kees Nooren）。諾倫一直在研究尤卡坦半島附近墨西哥灣的特米諾斯瀉湖以西的三角洲的湖泊沉積物，當時他發現了幾層閃亮的火山灰。他分析了沉積物中單個的火山玻璃碎片，並將它們追溯到埃爾奇瓊火山，然後使用碳年代測定法將這些層的時間確定在公元540年左右，誤差為16年。因此，當諾倫在西格爾的海報上看到公元540年的硫峰值時，他轉向他說：“嘿，我可能找到了一個候選者。”

由此產生的研究清楚地表明，埃爾奇瓊火山噴發的時間與硫顆粒進入冰蓋的時間大致相同，並且瑪雅“黑暗時代”也開始了。儘管如此，科學家們對於火山噴發對瑪雅人的確切影響可能是什麼仍然存在分歧。如果這次噴發是使硫顆粒跨越半個世界的主要事件，那麼它不僅會導致更嚴酷的冬季（從樹木年輪記錄中可以看出），還會導致區域性乾旱。這是科羅拉多大學博爾德分校的考古學家佩森·希茨（Payson Sheets）認為打斷了瑪雅文明的原因。他認為，當蒂卡爾——一個統治該地區大部分地區強大的瑪雅城市——遭受隨之而來的乾旱的特別嚴重的破壞時，它受到了其他情況較好的瑪雅城市的攻擊，導致了暫時的崩潰。他還認為，乾旱影響了世界各地的其他文明，從中國北方的魏朝到墨西哥高地的哥倫布前城市特奧蒂瓦坎（據信這兩個文明都在公元6世紀中葉收成不佳後反抗了他們的統治者）。

但埃爾奇瓊火山也可能沒有引起這些全球性的變化，真正的罪魁禍首尚未被發現。“赤道太平洋地區確實是這些大噴發的中心，”德國基爾亥姆霍茲海洋研究中心的氣候科學家馬修·圖希（Matthew Toohey）說，他沒有參與最新的研究。“但它也是一個盲點，可能還有另一次不同的噴發，我們目前沒有任何記錄。”一些研究試圖將其他熱帶火山與硫峰值聯絡起來，儘管其日期不太確定。在冰芯中發現火山灰（以及之前檢測到的硫）將為科學家提供確鑿的證據，使他們能夠將火山灰追溯到特定的火山。但是，目前尚未發現任何火山灰。

研究人員也不能確定埃爾奇瓊火山公元540年的噴發是否足夠大，以至於其影響遍及全球。諾倫的團隊假設它與1982年發生的災難性事件一樣大，當時這座山釋放出大量的二氧化硫氣體，掩埋了九個村莊，造成2000人死亡。墨西哥國立自治大學的火山學家胡安·埃斯平多拉（Juan Espindola）沒有參與這項研究，他同意這一評估，因為諾倫團隊在墨西哥三角洲研究的沉積火山灰與埃爾奇瓊火山本身的距離很遠。他認為，只有大規模的噴發才會將火山灰吹出100多公里。火山學家將不得不尋找其他火山灰沉積物，以真正測量該事件的強度。

但是，即使噴發規模太小而無法產生全球影響，其接近程度也可能有助於它在瑪雅“黑暗時代”中發揮作用。諾倫及其同事認為，來自埃爾奇瓊火山的火山灰和火山碎屑流很容易使附近的城市陷入混亂。

其他沒有參與這項研究的考古學家一致認為，瑪雅人的中斷很可能是由火山引起的，但他們認為這是因為噴發是有益的，而不是災難性的。“人類社會對自然災害的適應能力和適應性驚人，”澳大利亞博物館的考古學家羅賓·託倫斯（Robin Torrence）說。“人們通常可以振作起來，撣掉身上的灰塵，並且在許多情況下可以利用新的機會。”這些機會可能包括火山灰本身；少量火山灰可能是一種很好的肥料。辛辛那提大學的考古學家肯尼斯·坦克斯利（Kenneth Tankersley）認為，瑪雅人可能在噴發後放棄了一些地區，以便更靠近有益的火山灰。他甚至認為他們對施肥火山灰的依賴如此之大，以至於八世紀末缺乏大規模的火山活動可能導致了他們文明的最終崩潰——另一個等待解決的謎團。

無論大小，埃爾奇瓊火山都可能在瑪雅人神秘的黑暗時代中發揮了作用。難怪希茨認為這個時代很容易被改編成劇本。“這是一個偉大的戲劇，”他說，“它基於現實。”