本报讯 据新京报报道 在甘肃陇南万象洞的一根石笋中,记录了中国过去1810年的气候变化史,更隐藏着中国古代王朝兴衰的密码。这不是科幻故事,而是以兰州大学教授张平中为首的研究小组在《科学》杂志上发表的论文中的观点。那么,石笋如何记录气候,又是什么影响着中国王朝的兴衰呢?
甘肃的万象洞位于青藏高原和黄土高原之间,海拔1200米。洞穴周围年平均降水量为480毫米,属典型的岩溶地貌。洞内深不可测。研究小组在万象洞洞口采到一根长118毫米的石笋标本。经测定,这根石笋从公元190年开始生长。张中平说,地下水中含有二氧化碳,呈弱酸性。这种含有二氧化碳的水,在流经石灰岩层的时候,能够与其中的碳酸钙发生反应,使之变成可溶于水的碳酸氢钙。这种水蒸发以后,碳酸氢钙又会变回碳酸钙。携带碳酸氢钙的水滴落地面,然后蒸发析出碳酸钙,经年累月就“长”出了石笋。
知道了石笋的生成年代,就可以开始读取其中包含的信息了。这一次研究人员从中读取的是洞穴外的降水量。万象洞外围降水的多少反映了整个亚洲大陆降水的多少,也就反映了亚洲季风的强弱。研究团队的另一成员程海表示,万象洞的位置处于目前亚洲夏季风的前缘,所以对夏季风的变化十分敏感,其氧同位素也是大范围夏季风最终的集成结果。此外,石笋记录与该地区的其他洞穴、树轮和文献记录也吻合。
研究人员发现,季风强弱和王朝兴衰有着明显的对应关系。
在公元190年到公元530年,正逢东汉末期和中国的长期分裂时期,亚洲季风比较强,但是也有长达几十年到一百年的波动。
从530年到850年的这个时间段里,包含了隋朝重新统一中国和唐代的大部分时间。在此期间季风逐渐减弱,然后在公元860年突然降到最低点,随后回升了一些,保持低水平的稳定,之后又在910年到930年之间有了突然的下降,而这个时间正好对应唐王朝衰落的时间。
而随后的60年,季风急剧增强,在980年出现一个峰值。直到1020年,季风强度一直保持着高水平。研究者把从960年到1020年这段时期称为“宋代强季风期”。在这段时间里,中国稻米产量猛增,人口增长很快。
在1020年之后,季风的强度有相当大的波动,但总的来说还是比较强的。元朝衰落时期,季风强度突然下降。而1580年到1640年的一段时间也经历了季风的明显减弱,此时,明王朝的统治区域内因粮食减产等原因,引发了大规模的农民起义。在1850年到1880年期间有了明显的增加。而从1960年到现在,季风明显减弱了。
研究者认为,季风通过改变降水的情况影响农业生产,进而给古代王朝带来致命一击。