4200年前的一场干旱，是否倾覆了多个帝国

原文作者 | Michael Marshall

一场持续了几十年之久的大旱曾经席卷地球上大部分地区。与此同时，在美索不达米亚、印度河谷以及更远的地方，人们背井离乡，离开了一度欣欣向荣的城市。

消失的蚯蚓是一个信号。当耶鲁大学考古学家Harvey Weiss和同事在叙利亚东北部地区发掘一处遗址的时候，他们发现了一层被掩埋的风成粉土。该粉土层极为贫瘠，几乎没有古时候蚯蚓的活动迹象的程度。数千年前发生过某些巨变，令大地遍布灰尘，由此产生的土壤层即使是蚯蚓也难以生存。

这场旱灾大概于公元前2200年来袭，当时的阿卡德帝国统治着如今的叙利亚和伊拉克地区。而到了公元前2150年，帝国已不复存在——中央政权土崩瓦解，许多人用脚投票，离开了该地区。

在这枚来自公元前2200年左右的一位阿卡德国王的印章上，刻画着水从一名神祇拿着的容器里流出的场景。差不多在同一时代，阿卡德帝国正在遭受一场旱灾 | The Art Archive/Shutterstock

在Weiss看来，阿卡德帝国的崩溃和大干旱的同期发生并非单纯的巧合。Weiss是耶鲁大学的考古学家，他和同事在20世纪90年代初发现了旱灾的证据。他们提出，突如其来的气候乱象倾覆了这个古代帝国[1]。这一事例严峻地警示我们，复杂社会在面对气候变化时有多么脆弱。

对Weiss来说，这是他横跨几十年研究生涯的开端。他现在已经确信，公元前2200年的那场干旱并不局限于美索不达米亚，而是在全球范围内都产生了影响。此外，阿卡德帝国也不是唯一因为这场旱灾而发生动荡或遭到颠覆的复杂社会。“我们的研究囊括了美索不达米亚、尼罗河、爱琴海和地中海，一直到西班牙。”Weiss说，在所有这些地方都存在证据表明，大约4200年前，气候变得干燥、中央政权垮台、人们为逃离新出现的干旱区而迁徙（见“艰难时世”）。

图 | 参考文献8

学界内，许多人称这次干旱为4.2千年事件（4.2 ka BP event）亦称4.2 kyr BP（BP意为“距1950年”）。在对地球近期历史的研究中，它的地位变得愈发重要。其中最浓墨重彩的一笔是在2018年，当时它被载入地质年代表，作为当前地质时期（即梅加拉亚期，名称来源于印度的一个地区，那里有一根记录了气候变迁的石笋）的开端。像这类地质界线的认定只能建立在全球级别的变化上，因此这意味着4.2千年事件影响了整个地球。

然而，4.2千年事件一直备受争议。对于选择用它来标记梅加拉亚期开始的决定，批评声也不绝于耳。许多研究者称有证据表明该事件并非全球性的。反之，那段时间似乎有过多次旱灾，而不是一段长时间的干旱期——或这些变化局限在部分地区。

区分全球性干旱与非同时代干旱期，关系到我们对气候变化起源的理解，因而十分重要。另外，该论题还触及到一场旷日持久的人类学争论，即是否可以说气候的变迁引发了社会的动荡，以及当说某个社会崩溃的时候意味着什么。

尽管如此，有一项共识正开始形成：大约4200年前，在一片广阔区域内发生了某种类型的干旱事件，并对当地住民的生活形成了冲击——即使那并非Weiss主张的全球剧变。

爱尔兰梅努斯大学的古气候学家Nick Scroxton认为：“4.2千年事件存在于地中海地区，这一点是相当确定的。”这场干旱还影响了中东的部分区域，但他说其它地方的证据都“不具决定性”。

这不仅是个古代史问题。如果数千年前，曾有一场历时数世纪之久的干旱笼罩了地球上的广大区域，它也可能再度发生。因此研究人员说，明确这场古老旱灾期间发生了什么事关重大。

遗弃之城

研究4.2千年事件的故事始于叙利亚东北部的拉兰遗址（Tell Leilan），这个山丘保留着一座城市的遗迹。在阿卡德帝国崛起之前到统治期间，这座城市曾兴盛了几个世纪。二十世纪七十年代晚期，Weiss与同事开始在拉兰进行发掘工作。

在九十年代早期，Weiss意识到该城市曾被暂时废弃过。据他说，城里在公元前2700-2200年间有人居住，然后经过一段300年的中断，到了大约公元前1900年的时候，那里又有了人类定居的迹象。

而且原因似乎很明显。研究团队发现，土壤证据表明拉兰的气候在公元前2200年前后变干，并且这场干旱持续了几十年的时间[1]。他们描述了一层20厘米厚的灰色沙状颗粒层，里面掺杂着其他粉尘，与来自约公元前2300年的厚壤土形成了鲜明对比。“我们还无法解释它的成因，但从当地数据中我们可以了解到曾经发生过干旱事件。”Weiss说道。

据推测，旱灾让人们更难种植作物，这意味着将没有足够的食物来支撑城市的人口。而这样的模式不是拉兰独有的。“从地中海到印度河流域，都出现了类似的废弃之城，”Weiss说。这意味着这场干旱席卷了亚洲西南部的大部分地区，带来社会剧变。

1993年，Weiss团队发表了他们收集到的有关拉兰旱灾的证据、以及存在更大范围气候事件的观点[1]。对于他“大规模突发气候事件引发区域性帝国动荡”的想法，Weiss描述其业界同行的第一反应为“难以置信”。但他并非第一个对该时期提出类似主张的人，支持性证据也逐渐积累起来。2006年，意大利比萨大学的地球化学家Giovanni Zanchetta参与的一个团队报告了来自该国一处洞穴的数据[2]。他们的论文显示，在大约4200年前，洞穴附近地区曾发生过干旱。

通过在叙利亚拉兰的考古发掘工作，研究人员发现在人们离开这座城市的时候，曾经有过旱灾迹象| H. Weiss/耶鲁大学

在考古学层面，Weiss等人汇集了证据显示，数个大洲的社会在约4200年前那段时间都发生过动荡。在公元前2181-2055年前后，埃及有过一段政局不稳的时期，称作第一中间期。先前古王国时期的法老们失去了对国家的控制，并出现了与之相抗的权力中心。

有证据表明，尼罗河的流量从公元前2200年的时候开始减少。Weiss认为，最好的解释是哺育尼罗河的季风雨量减少，这将加剧政局动荡，最终压垮古王国。（不过埃及学家对此论点持谨慎态度；一些人坚持认为，当时的政治剧变并没有导致城市的废弃。）

2018年，4.2千年事件受到了更多的瞩目：国际地层委员会将其相关的地质学证据认定为梅加拉亚期的开始。为标记该地质时期的开端，委员会选择了印度梅加拉亚邦Mawmluh洞穴一根石笋所保留的古气候记录[3]。但即使委员会的决定意味着4.2千年事件正式获得承认，它也使一些潜在的问题浮出了水面。

年代之争

对于围绕4.2千年事件的“侦探故事”，困扰“侦探们”的主要不确定性在于，过去的气候很难重建。

研究者面临诸多困难，其中包括如何诠释气候代用指标——它产生的数据在本质上是间接的。另外，科研人员也并非总能精确测得某次气候变迁或事件发生的年代。目前最好的断代方法之一是铀钍测年法，它的工作原理基于从铀到钍的放射性衰变。通过该方法测得的年代，误差可以小至1%。但是，如果石笋里一开始就没有足够多的铀，或是被其它物质严重污染过，那年代数据也会变得含混不清。“现在的状况是，很多用于描述全球性4.2千年事件的记录起初并不是用来作这种类型的分析的，”英国剑桥大学的古气候学家Stacy Carolin说。她认为，存在大量低分辨率的数据，并且也没有标记的年代符合或接近4.2千年事件。

那就是对Mawmluh洞穴里的石笋进行测年的问题所在，她说：“一开始是在低分辨率下进行的，也没多少铀钍定年。”后来对洞穴中其它石笋的分析发现，变干事件并非发生在4200年前（BP）而是在4300年前（BP）。“这差了有100年。”Carolin说。

许多专家，包括Scroxton和Zanchetta，都同意来自Mawmluh洞穴的记录不够可靠。

Weiss则对此表示异议。“过去十年间，Mawmluh洞穴的4.2千年事件不断在全球范围内得到高分辨率下的重复验证，这堪称现代古气候学的一个奇迹。”他说。

许多研究者均表示，在研究这一时期的地质记录时，误差跨度几个世纪很正常。美国佐治亚大学的地球化学家Bruce Railsback认为，因为存在该量级的误差，一些发生在4200年前（BP）前后数世纪的气候变化都被当作是4.2千年干旱事件的证据。

更高分辨率下的全局则经常更让人摸不着头脑。在2020年的一篇预印本论文里[4]，Scroxton与合作者研究了来自马达加斯加的一根石笋，他们发现在4320-3830年前（BP）的大部分时间里都存在气候变干的证据。4.2千年事件的“经典”时间段就落在这个范围里面，但马达加斯加岛上的干旱似乎是长期（尽管不完全连续）而非突发的。

由于在每个地区气候变化发生的具体方式与时间上存在这类不确定因素，要将之与人类社会变迁相联系变得更为困难。此外，对于气候引发社会崩溃这个观点，也不乏其它争议之处。很多人类学家反对这样的解释，因为它忽视了人类社会适应环境的能力。在2021年发表的一篇论文里[5]，美国乔治城大学的环境史学家Dagomar Degroot和同事确定了过去社会经历气候危机存续下去的五种途径（例如在谷物收成不可靠时转为富含肉类的饮食）。这意味着在气候变迁和社会动荡之间不存在简单的因果关系。

“要确定一个环境事件和某个社会影响二者间的关系是非常困难的。”比萨大学的地质考古学家Monica Bini说。

英国利物浦大学的考古学家Alan Greaves认为，考虑社会的哪些方面陷入崩溃也至关重要：“宫廷体系之类的当然可能会崩溃。”像玛雅那样的文明就曾停止建造纪念性建筑。但Greaves表示不应对之过度解读。“你谈论的是整个社会的崩溃，”他问道，“还是明显的精英宫殿建筑？”阿卡德人全都死于4200年前。“我们没有发现哪个万人冢里的人都是死于饥荒的。”

Weiss也同意，不应错误解读“崩溃”一词。据他说，有清晰证据表明当旱灾袭击美索不达米亚时，很多人离开了。“人类具有从受干旱影响的地区转移到另一片地区的韧劲。”阿卡德人向两河流域进行了迁徙，那里的人们长期实行灌溉农业。

其它社会的故事甚至更为复杂。Scroxton与他的合作者研究过南亚印度河谷地区的哈拉帕文明。据他所说，在4200-3900年前（BP），哈拉帕人放弃了北边的城市，而南面的城市则是在3900-3300年前（BP）逐渐遭到废弃的——使哈拉帕文明大体上成为乡村社会。

之前曾有人提出，受4.2千年事件影响，当地的夏季季风雨量变少了。但Scroxton等人对古气候记录的分析[6]显示的证据表明，存在接踵而至的两次干旱。其中第一次与4.2千年事件有关，但它影响的是冬季降雨量（在4260-3970年前（BP）减少）。他们认为这推动了哈拉帕人早期从北方城市的外迁。第二场旱灾于4000-3700年前（BP）来袭，并导致南方城市遭到废弃。这次干旱确实影响到了夏天的季风雨，但其发生时间远晚于4.2千年事件。

在数千年的岁月里，来自印度东北部地区Mawmluh洞穴的这根石笋形成了纹层。它为该地区约4200年前骤降的降水量提供了证据 | Ashish Sinha

“我们的研究首次展示了4.2千年事件对哈拉帕文明的一种可能影响机制。” Scroxton说道。与其相关的干旱在一些哈拉帕城市的废弃过程中起到了推波助澜的作用。它或许还让其它城市在面临随之而来的第二次旱灾时变得不堪一击。

诸如此类的研究表明，4.2千年事件的影响范围远远超出了美索不达米亚地区。但事件的规模到底有多大，这仍是个存在争议的问题。

波及全球？

Weiss汇集了过去几十年里发表的世界各地的相关记录，他认为这些数据显示气候在约4200年前变干过。在他看来，4.2千年事件没有局限在亚洲西部，而确实是全球性的，甚至触及了美洲。证据的分布范围“从科罗拉多州到马萨诸塞州，并沿南美洲西侧的山脊一路向南，甚至达到巴西”，他说。

大部分气候学家对此深表怀疑。美国加州大学尔湾分校的古气候学家Kathleen Johnson认为：“没什么很好的证据表明4.2千年事件对北美洲造成过很大的影响。”她补充说，总体上来自南半球的样本不足，研究者并不清楚那里的气候是怎样变化的。

气候学家和考古学家也表达了反对意见。他们的看法是，对于当时全球的气候为何会发生如此剧烈的改变，至今还没有一个可靠的解释。“没有触发这类事件的机制。”Carolin说。她拿一次年代更早的气候变迁——8.2千年事件（当时全球突然降温[7]）——与之作比较。该事件与北美洲某冰盖的部分崩塌有关，这次坍塌导致两个冰川湖的湖水流入海洋，从而扰乱了热量从赤道向两极的传输。“我们知道水是何时涌入北大西洋的。”Carolin说道。在缺乏此类机制的情况下，支持全球性4.2千年事件的证据就完全依赖于古气候记录中充满争议的重合。

因此，就目前来说，大多数古气候学家倾向于同意Scroxton的观点，即支撑4.2千年事件的有力证据限于地中海及亚洲南部地区。“它不算是全球性事件。”Johnson说道。

Greaves及其合作者研究得出的结论与之类似。去年他们重新分析了十四份古气候记录，这些记录称发现了4200年前的突发气候转变[8]。得到的结果是一团乱麻：一些研究显示确实发生过突然的气候变干；另一些显示的则是持续了多个世纪的干旱事件；还有部分记录没有显示出明显变化。对于这样的模式，Greaves团队找到的最简单的解释是在地中海中部及黎凡特地区发生的一次旱灾，它引发了沙尘暴在美索不达米亚与扎格罗斯山脉的增加。“这次事件是区域化、局部的，”Greaves说。团队提出，雨带可能曾经北移，从而导致了局部地区的干旱。“这个只是个抛砖引玉的观点。”他说。

还有一种可能是，4.2千年事件实际上是数次泾渭分明的干旱或降水模式的改变，由于古气候年代测定上的不确定性而被混为一谈。2018年，Railsback与合作者发表了来自纳米比亚一处洞穴的数据[9]，他们发现4.2千年事件不是单次事件，而是在大约4100年前（BP）一共持续了约一个世纪的两次事件。Railsback还补充说，事件对各地的影响也不相同。“在某些地方，尤其是北半球的中纬度地区，这是一次干旱事件；而在另一些地方，特别是南半球的纬度带，这则是潮湿事件。”

2019年，在研究伊朗石笋的一篇论文里[10]，Carolin及其合作者发现了类似的模式。他们的结果显示，石笋中镁和钙的含量在两个时期里有所上升，这表示当时环境中的浮尘变多了。第一段多尘期在4510年前（BP）突然开始，持续了110年；第二段则始于4260年前（BP），持续了290年。Carolin团队认为这是由两次连续的干旱引起的。

“那阵子发生过好几次大干旱事件。它们都被混在一起了，”Johnson说，“这些事件不全是同时开始的，而且在某些地方还有显示潮湿环境的矛盾记录。”

确定这些需要更多的古气候数据。那意味着在非洲和美洲这些取样不足的地区开展研究工作。但Carolin说古气候学家也需要更加精益求精：“你不能随便找根古老的石笋来研究，尤其它要是受过污染，会使你的测年结果不准确。”

因为划分像梅加拉亚期这样的地质时期应该基于全球层面，所以如果4.2千年事件真的只发生在局部地区的话，梅加拉亚期这个地质界限可能无效。但更重要的是，掌握该事件的范围与时段将有助于我们理清气候变化的程度能有多剧烈、发生的时间会有多突然。根据Scroxton的说法，要是没有像冰水进入北大西洋那样的外界触发机制，那4.2千年事件就是“我们所知规模最大的无外力驱动事件、气候系统自主运转的最大实例。”

那使得研究者开始猜想，与4.2千年事件类似的事情是否可能在世界的某个地方再次发生——给人为气候变化已经造成的损害火上浇油。Carolin问：“有多大的可能性，人类将转入一段长达百年的干旱期？”

参考文献

[1] Weiss, H. et al. Science261, 995–1004 (1993).

[2] Drysdale, R. et al. Geology34, 101–104 (2006).

[3] Berkelhammer, M. et al. in Climates, Landscapes, and Civilizations (eds Giosan, L., Fuller, D. Q., Nicoll, K., Flad, R. K. & Clift, P. D.) Vol. 198 (AGU, 2012).

[4] Scroxton, N. et al. Preprint at Climate of the Past Discussions https://doi.org/10.5194/cp-2020-137 (2020).

[5] Degroot, D. et al. Nature591, 539–550 (2021).

[6] Scroxton, N. et al. Preprint at Climate of the Past Discussions https://doi.org/10.5194/cp-2020-138 (2020).

[7]. Duan, P. et al. Quat. Sci. Rev. 268, 107104 (2021).

[8]. Ön, Z. B., Greaves, A. M., Akçer-Ön, S. & Özeren, M. S. Clim. Change165, 7 (2021).

[9] Railsback, L. B. et al. Quat. Sci. Rev.186, 78–90 (2018).

[10] Carolin, S. A. et al. Proc. Natl Acad. Sci USA 116, 67–72 (2019).

原文以Did a mega drought topple empires 4,200 years ago?为标题发表在2022年1月26日《自然》的新闻特写版块上

© naturedoi: 10.1038/d41586-022-00157-9

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