人类火生态环境变化科学家发现早期证据

在希腊神话中,地球上本来是没有火种的,人们不得不在黑暗中度过一个个寒冷的夜晚,不得不饮血茹毛,生吃各种食物。后来普罗米修斯从太阳神阿波罗那里盗取了火种,并送给了人类,人类在掌握了火焰的使用后,逐渐在自然界中占据支配地位,发展出灿烂的文明。

但盗火的普罗米修斯,也遭到了众神之王宙斯的惩罚,被绑在悬崖上,忍受风吹日晒和鹫鹰的啄食。如果普罗米修斯真的存在,不知道他是否会后悔,因为人类凭借火种发展出文明的同时,也对大自然造成很大的破坏,其中包括毁林造田、化石燃料的燃烧造成了全球变暖、核爆……

神话归神话,但最近耶鲁大学的科学家们领导的一项研究,提供了迄今为止最早的证据,证明古代人类用火焰显著改变了整个生态系统。人类从几十万年前,就开始使用火焰,对自然环境造成影响了。

这项研究发表在的《科学进步》(ScienceAdvances)杂志上,它将可追溯到9.2万年前的密集石质文物群的考古证据,与东非马拉维湖北岸的古环境数据结合起来,证明早期人类是生态系统工程师。他们用火的方式阻止了该地区森林的再生,形成了今天存在的一片广阔的低矮灌木林。

耶鲁大学古人类学家杰西卡·汤普森(JessicaThompson)在研究论文中描述了人类用火改变生态系统的最早证据。“这是我所看到的人类用火从根本上改变生态系统的最早证据。这表明,到了更新世晚期,人类正以真正新颖的方式学习用火。在这种情况下,它们的燃烧导致该地区的森林,被你今天看到的开阔灌木林地所取代。”

研究人员检查的文物是中石器时代在非洲各地生产的,这一时期至少可以追溯到年前。最早的现代人类是在这一时期出现的,非洲考古记录显示,人类在认知和社会复杂性方面取得了重大进展。研究人员发现,该地区的考古记录、生态变化以及马拉维湖附近冲积扇的发育,都可以追溯到同一起源时期,这表明它们是相互联系的。

马拉维湖的水位多年来波动剧烈。在湖泊最干旱的时期,最后一个时期大约在年前结束,它减少为两个小的咸水体。研究表明,这个湖泊从这些干旱地区恢复过来,从那时起,水位一直很高。

考古数据是从多个坑中收集的,这些坑是在湖面稳定的时期,在数百公里的冲积扇上挖掘出来的。古环境数据基于沉积在湖底的花粉和木炭的数量,这些花粉和木炭后来在一艘改装驳船上钻取的长沉积物岩芯中被回收。

据研究人员称,数据显示,木炭积累高峰出现在该地区物种丰富度变平之前不久。尽管湖泊水位一直居高不下,这意味着生态系统更加稳定,但根据从湖底采集的花粉化石信息,物种丰富度在最后一个干旱期之后趋于平稳。这是出乎意料的,因为在以前的气候周期中,多雨的环境产生了森林,为丰富的物种提供了丰富的栖息地。

杰西卡·汤普森说:“我们在最近一段稳定气候时期看到的花粉与以前大不相同。具体来说,表明森林冠层密集、结构复杂的树木已不再常见,取而代之的是处理频繁火灾和干扰的植物花粉。”

在上一次干旱期之后,考古遗址的增加,加上木炭的激增和森林的缺乏,表明人们正在用火操纵生态系统。从长期来看,它们对环境的影响通常与农民和牧民有关,而不是与狩猎采集者有关。这表明早期的生态操作与现代人不相上下,也可能解释了考古记录形成的原因。研究人员解释说,燃烧和气候变化共同创造了保护该地区数百万件文物的条件。

研究人员指出,该地区先前从干到湿的转变并没有产生类似的冲积扇,之前也没有相同的木炭尖峰。汤普森说,现在还不清楚人们为什么要烧毁这片土地。有可能是他们在试验控制烧伤来产生有利于狩猎和采集的栖息地。这可能是因为他们的火势失去了控制,也可能是因为有很多人在他们的环境中燃烧燃料,以提供温暖、烹饪或社交活动。

“不管怎样,这都是由人类活动引起的,”她说它表明,早期的人们,在很长一段时间内,控制了他们的环境,而不是被环境所控制。火焰改变了整个景观,无论是好是坏,火焰在今天仍然在改变生态环境中继续扮演着重要角色。



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