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別樣史書——生物地質體

2019-9-11 8:24:46 作者:江鴻

皇家社会主场 www.vgfpej.com.cn 史書一般有甲骨文、竹簡、紙質書本等形式,它通過文字記載了過去發生的事,這些都是人們通過辛苦的調查、收集、整理之后寫成的。除了我們人類,大自然也一直在記錄著過去發生的事,不過她不是通過寫書,而是通過積累生物地質體。

生物地質體主要包括沉積物、樹木年輪、石筍、硨磲、冰芯等,它們隨著時間的推移,自下而上、由內向外地沉積或生長,這個過程受氣候環境的影響,所以它們蘊含著過去氣候環境變化的信息。同時,人類可能會對它們的積累造成擾動,如礦產開采、金屬加工釋放的金屬粉塵通過風的搬運,最終沉積在湖底,干擾了湖泊自然沉積的過程;人在森林中不慎失火導致火災,給樹木留下火疤,使年輪發生變形……這些都相當于人類在大自然的書頁上寫下屬于自己的“文字”。這樣,通過千萬年的積累,也伴隨著人類的擾動,大自然逐漸“寫”成了自己的史書。

不過這些史書不能直接拿來閱讀。只有通過專業技術人員破譯了其中的密碼,才能“了解”它們所記載的過去。這些專業技術人員就是地質工作者,他們通過測定多種與人類有關的代用指標(如微量金屬、火成碳、氮同位素等)來解讀各種生物地質體,已經發現了很多的歷史事件。

在上個世紀,兩次世界大戰刺激產生了很多新技術,如有機化工、核能、計算機、噴氣式飛機等,這使歐美資本主義國家的生產力率先飛速發展。而在我國,直到1978年“改革開放”之后,這些技術才在經濟建設中得到廣泛應用。地層記錄了這個時間差。在美國巴爾的摩港的沉積巖芯中,常用的工業金屬銅、鋅、鉛的濃度在1920年后就有了明顯的增長。而我國安徽巢湖的巖芯記錄中,這三種金屬在1978年后才有了顯著的增長。

美國巴爾的摩海岸和中國巢湖20世紀銅鉛鋅沉積情況

讓我們再回到19世紀。當時在美國淘金群體中流行著一首小曲——《哦,蘇珊娜》:“我打從亞拉巴馬來,還帶著心愛的五弦琴,我要到路易斯安娜州,去尋找我愛人……”后來這首歌成為美國“西進運動”的一個歷史符號,這個歷史事件同時也為生物地質體所記錄。有人研究了美國西部的樹輪樣本,發現在19世紀“西進運動”時有很多火疤記錄,表明當時森林火災頻率很高。這些火災很多是淘金者野炊、抽煙時不慎失火所導致的。針對這個情況,美國政府實行了防火政策,后來火災頻率明顯降低,表現為火疤數量明顯減少。類似的情況在歐洲也有。17至18世紀的波蘭,很流行森林養蜂,人們在森林中活動,肯定少不了野炊,最終也在很多樹木上留下了火疤。同樣是因為政府加強了對火災的管控,到19世紀火疤數量明顯減少,即火災頻率顯著下降了。

美國西進運動情形與同時代的樹輪火疤記錄

更久遠的,格陵蘭的一處冰芯樣點,公元前350年~公元200年之間有鉛含量的峰值,與迦太基文明和古羅馬時期剛好對應。這兩個時期社會經濟繁榮,采礦和冶金行業興盛,所以有了較高的鉛排放量。但期間還有四個鉛通量的低谷,低谷年代分別對應了戰爭事件。原因是戰爭破壞了社會生產力,采礦和冶金的需求變小,鉛排放量隨之降低。此外,格陵蘭另一處冰芯在2500年前有高通量的左旋葡聚糖(火燒殘留物的一種),這可能與當時農業擴張,人類燒殖墾荒有關。

以上的這些從生物地質體中解讀出的歷史事件,很多都對應了文字史料中的記載。如果說文字史料是傳統歷史研究的原始材料,那么生物地質體,作為別樣的史書,也是人們認識歷史的一種原始資料,只是解讀方法不同。雖然生物地質體解讀起來比白紙黑字的史料檔案要困難一些,但其記載連續、真實,具有區域(文明或環境)的指示意義,且不限于有文字史料的地區,這些都能彌補文字史料的不足。再者,生物地質體本身就攜帶著過去的氣候環境信息,我們對其中人類活動的歷史進行解讀,再結合氣候環境背景,就能更深入了解歷史上的人地關系及其演變過程。這對當今構建和諧的人地關系具有不可或缺的指導意義,因為歷史是最好的鏡子?!?/p>

(作者單位:中國科學院地球環境研究所)

網站編輯:宮莉