墨西哥格鲁塔斯·扎布纳洞穴内的石笋。图片来源：MARK BRENNER

大约1200年前，社会冲突席卷了玛雅世界。墨西哥南部、伯利兹和危地马拉境内的遗址见证了人口的减少，雕刻精美的纪念碑和规模宏大的城市被遗弃。又过了约200年，玛雅人基本不再建造巨型神庙。长期以来，科学家一直对导致玛雅文明衰落的确切原因感到困惑。

在《科学进展》近日发表的一篇论文中，科学家研究了古老石笋和当地的降雨记录，试图更深入地了解气候是如何影响玛雅人口的。他们发现，干旱发生时间与玛雅王国人口减少及政治格局重组的时期相吻合，其中一场严重干旱或许对玛雅人造成了不可逆转的影响，致使他们放弃了一些最著名的城市。

“这是一篇极具分量的论文，加深了我们对干旱如何影响古代文明的理解。”美国哈佛大学的Christina Warinner表示。

为更清晰地了解玛雅文明末期的气候，论文第一兼通讯作者、英国剑桥大学的Daniel James带领团队将目光投向了墨西哥尤卡坦半岛的格鲁塔斯·扎布纳洞穴。该洞穴内矗立着一根石笋，默默记录着几个世纪以来的降雨与干旱情况。

雨水透过洞穴石灰岩顶部滴落下来，携带着雨水、基岩及洞穴岩石中的溶解离子。这些离子与水结合产生矿物质，并一层层沉积形成石笋。在干旱时期，为石笋生长提供水分的地表水往往含有更高比例的氧-18和氧-16。通过分析石笋矿物层中氧同位素的浓度，科学家得以区分干旱时期与稳定降雨时期。

在这项研究中，James和同事对石笋每年积累的样本进行了分析，以在季节层面追踪降雨量的变化。研究人员运用铀-钍测年法，确定了石笋各层形成的时间，并证实公元871年至1021年有连续降雨记录，涵盖了玛雅衰落期。同位素数据则显示，玛雅人至少经历过4次持续数年的严重干旱。

其中，一场长达13年的特大干旱发生在第一个千年之交，也就是玛雅文明衰落的最后阶段。这场特大干旱是过去2000年来尤卡坦半岛持续时间最长的干旱。

Warinner指出，玛雅人依赖雨水灌溉农作物，而当地的淡水储备可能早已枯竭，这导致许多地区缺乏充足的食物与饮用水。“一场持续13年的干旱无疑是灾难性的。”

James补充说，干旱会造成农作物歉收与饥荒，进而给玛雅等级森严的政治体系带来巨大压力。

加拿大蒙特利尔大学的Christina Halperin表示，新数据还详细说明了许多玛雅人是如何通过迁徙到其他地区，或转向等级制度不那么严格的统治形式来适应这种“新常态”的。即便部分组织走向衰落，其他组织仍能通过重组继续发展壮大。（李木子）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/sciadv.adw7661