图片内容为:极乐鸟天堂(Birds of Paradise, BOP)古玛雅湿地生态系统和附近的部分地处伯利兹(Belize)西北地区的玛雅遗址Gran Cacao(左下方)和Akab Muclil(左上方)。
(图片来源:T. Beach 等/德克萨斯州奥斯汀分校)
据德克萨斯州奥斯汀分校(The University of Texas at Austin)发表在Proceedings of the National Academy of Sciences期刊上的地理学研究,在伯利兹(Belize)发现的新证据表明,古代玛雅人通过在湿地生态系统中建造大量农业地貌来应对人口与环境的压力,这些燃烧行为以及农耕活动潜在增加了大气中二氧化碳以及甲烷的含量。
前期的研究曾认为,玛雅人先进的城市与农村设施改变了具有全球重要意义的热带森林中的生态系统。但是在第一个将机载激光雷达(Airborne lidar)(激光探测和测距)图像与湿地里的挖掘物、年代证据相结合的研究中,研究人员发现极乐鸟天堂湿地中的田地复合体比之前所发现的大五倍,并且该研究还在伯利兹发现了另一个甚至更大的湿地田地复合体。
总之,这一研究表明,相比于之前的结论,玛雅人对于具有全球重要意义的热带雨林,有着“更早,更密集以及更为广泛的人类影响”。这也为早期更为广阔的人类世提供了证据,人类世即人类活动开始对地球环境起到较大影响的时期。
“我们现在正开始理解人类世(Anthropocene)中人类给热带森林带来的深远影响。”该研究的第一作者Tim Beach说道,他同时也拥有C.B. Smith, Sr. Centennial职位。“这些巨大并且复杂的湿地网络可能在工业化之前就已经对气候变化产生了影响,并且这可能也是一个长期以来的问题的答案 ——一个伟大的热带森林文明如何做到自给自足。”
加速器质谱日期图与湿地形成的概念模型 (图片来源:T. Beach 等/德克萨斯州奥斯汀分校)
团队的教师与研究生们获取了250平方千米的高分辨率激光图像,从而对沼泽地树冠下部的地面部分进行制图,发现了玛雅人在人口流动、海平面上升以及干旱时期里赖以农耕以及贸易的大量伯利兹古代湿地以及渠道系统
证据表明,玛雅人曾面临一些环境压力,包括:前古典时期以及古典时期(3000到1000年前)的海平面上升,晚期/终期古典时期以及早期后古典时期(1200到900年前)的干旱问题。玛雅人通过将森林转变为湿地田地复合体、挖凿渠道来管理水质水量从而来应对上述的环境压力。
“在严重的玛雅干旱期内,这些终年不会干旱的湿地极具吸引力,但与此同时玛雅人也需要关心用来维系生产与人类健康的水体质量。” 本研究的共同作者Sheryl Luzzadder-Beach介绍道,她也是获得德克萨斯州奥斯汀分校Raymond Dickson Centennial奖项的教授(编者注:Raymond Dickson Centennial全称为Raymond Dickson Centennial Endowed Teaching Fellowship,为德克萨斯州奥斯汀分校针对文科领域教授的教学奖项)。
同样地,研究人员假定,在船行范围内可以到达的更为广阔的玛雅世界区域内,玛雅人通过开拓他们的田地网络以及修建渠道,从而应对从前古典晚期到后古典早期中(大约在1800年到1000年之前)的大量人口流动以及食品生产变化需求。在田地中,研究人员发现各类古代食物品种的痕迹,比如玉米以及动物的外壳与骨头,这暗示了当时广泛的蛋白质获取来源。
田地与沟渠挖掘面的照片(上方)以及湿地复合体(下方)的形成模型 (图片来源:T. Beach 等/德克萨斯州奥斯汀分校)
研究人员假设,通过燃烧树木扩张湿地复合体的过程中增加了大气中的二氧化碳;湿地农耕增加了大气中的甲烷含量。事实上,在2000到1000年前,前现代化时期内最大的甲烷增长期恰好与玛雅湿地网络扩张期相吻合,在南美与中国也是如此。
“即便是一些微小的变化也可能使得地球变暖,这为上一个世纪所经历的巨大变化正在加速向未来发展的趋势提供了一个不容乐观的观点。”
据研究人员猜测,玛雅湿地的范围甚至可能更大,并且由于现代耕作、沉积作用以及排水作用从而无法识别。其他在该地区及周边地区的研究已经揭示了湿地网络的分布程度以及玛雅人是如何应用湿地网络的,为早期人类世中玛雅可能扮演的角色绘制了一幅更完善的图片。
“理解农业生存方式,对于理解过去复杂的社会以及它们对于当今我们生活的世界的影响至关重要。”Beach说道,“我们的发现为人类给全球热带带来的早期以及广泛影响提供了证据,并且我们推测,燃烧行为以及建造维系这些陆地生态系统所带来的大气二氧化碳含量的增加,对于早期人类世的出现起到了推动作用。”
翻译:汪亚及
审校:郝豪
引进来源:德克萨斯州奥斯汀分校