蜗牛壳如何揭示海湾游牧传统与渔业遗产
一项新研究显示,在阿曼考古遗址收集的蜗牛壳可用于追溯海湾地区数千年前的气候状况。
这项工作可以帮助我们了解公元前3000年至2000年左右,人们如何适应该地区日益干旱的环境,变得更加游牧化并在沿海地区定居。
该研究的两位主要作者之一卢卡斯·普罗克特博士表示:"这是该地区社会组织方式发生重大变革的时期,第一批纪念性石制建筑建成,人们生产铜器用于与美索不达米亚和印度河流域文明进行贸易,椰枣树也首次开始被人工栽培。"
这项在北部省进行的研究核心是对陆地蜗牛壳中两种氧同位素的分析。研究人员比较了较重的氧-18与更常见的氧-16的相对丰度。
研究发现,这些生物体内氧-18的富集程度与该地区气候变化相关。氧-18与氧-16比值较高与干旱条件相关,而较低比值则表明气候更为湿润。
蜗牛壳如何记录过去"自公元前6000年以来,[比值]变得更正向,表明气候趋于干旱,"该研究的另一位主要作者卡特琳娜·施密特博士说,"在此之前,数值在高低之间反复波动。"
这篇题为《解锁陆地腹足类动物Zootecus insularis作为干旱地区气候档案的潜力》的论文已发表在《自然·科学报告》上。
这项研究与气候数据分析的更广泛增长有关。伦敦大学皇家霍洛威学院的斯科特·埃利亚斯教授在2021年的一篇论文中写道,更干旱的结果部分是由于人类对气候变化产生影响之前地球气候的自然变化。
除了提供过去气候的线索外,这些蜗牛壳还表明随着该地区变得更加干旱,生长的植被类型也发生了变化。
普罗克特博士表示,蜗牛是"极好的气候指标",因为它们对环境变化非常敏感,并能在地下保存很长时间。
分析了多少蜗牛壳?研究人员收集了300多只蜗牛,包括化石,其中169只进行了详细分析和年代测定。
"这些蜗牛在整个海湾地区的沉积物中都很丰富,因此可以很容易地从感兴趣的区域收集,"普罗克特博士说。
"这在阿拉伯等干旱地区非常重要,那里许多传统的高分辨率气候记录...都存在保存问题、记录空白,或仅在遥远的特定区域形成。
"使用这些蜗牛壳使我们能够在当地条件与这些现有区域记录之间架起桥梁,以了解不同地区如何经历这些区域模式。"
虽然研究中使用的方法经常被用来重建数百万年前的气候和环境,但使用陆地蜗牛而非水生蜗牛,并研究更近时间尺度的情况则"少见得多"。
普罗克特博士希望这项研究"将激发人们对未来使用保存的陆地和水生蜗牛壳组合进行气候重建的更广泛兴趣"。
气候如何变化?先前的证据表明,在公元前12000年至3000年之间,全球气候波动导致哈拉夫季风(现在仅影响阿曼南部)向北移动,可能远至阿布扎比。
这是由地球轨道位置、冰盖融化以及洋流和气团相互作用等因素引起的,阿拉伯和撒哈拉地区当时的季节性降雨量远高于现在。
"我们认为这一时期阿曼和阿联酋大部分地区可能支持热带草原般的草地和季节性湖泊,"普罗克特博士说,"最终,大约6000至5000年前,这种气候模式开始改变,哈拉夫季风向南移动到当前位置,约4000年前形成了更为干旱的气候模式。"
当气候湿润时,生活在该地区的人们可以在内陆过着游牧觅食的生活方式,但更干旱的条件意味着社区不得不退居沿海地区或开发新的内陆生存策略。
"这与新石器时代晚期的过渡相对应,当时我们看到人们开始采用放牧和专业化捕鱼经济,"普罗克特博士说。
"这可能也促成了青铜时代椰枣农业的采用,以及最终更晚时期法拉吉灌溉系统和绿洲系统的发明。"
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