沧海桑田寻常事，考古发现人类四万年前已登上“世界屋脊”

近日，一则考古消息刷了屏，也引发了激烈的争论。

11月30日，《科学》杂志在线发表中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的一篇研究论文，公布了在海拔4600米的藏北羌塘高原上发现一处具有原生地层的旧石器时代遗址——尼阿底（Nwya Devu）。该发现将人类首次登上青藏高原的历史推到4万年前。

尼阿底遗址位置

尼阿底遗址位于海拔4600米的青藏高原腹地的藏北羌塘高原那曲申扎县以北，西藏最大的湖泊色林错附近，是目前世界上史前人类在高海拔地区生活的最高记录。这一发现刷新了人们对青藏高原历史的认识。

而网友们最大的质疑，也事出有因：海拔4000米基本是现代人类聚落的高度限制，生产力极端低下，抗御能力更差的古人类，怎么可能跑到4600米处生存呢？

出土的石叶石核

尼阿底石器组合

但是，挖掘出来的大量尖锐石器，产品规范、精致、锋利，证据清晰、坚实，地层依据、年代明确，无可否认。

还有的网友说，4万年前青藏高原没那么高，也就2、3000米吧！所以有可能！——但这是不对的，青藏高原测得的近世平均隆升速度为每年0.6厘米，每1万年60米，4万年也就240米。

所以，4万年前，这个遗址海拔高度也在4350米以上，跟今天差不了多少。

那么，真的是史前人类适应高海拔极端环境能力无与伦比么？也不是。如果没有相应的动植物，光有人行，长期生存也不成啊。

这个问题就不是考古人员自己本专业能回答得了的（事实上考古队也没有给出直接解释），这就需要地质学家、古气候学家、古植物学家来回答。

科学家在进行田野调查与考古发掘

早在20年前，中国的古气候研究人员就发现，4万年青藏高原的状况与今天截然不同。只是作为专业科学研究，公众从未了解到过（甚至很可能其他领域的科学家怕也多不了解）。

青藏高原是我国最大的湖泊分布区, 湖泊演化是高原环境演化的重要组成部分。

施雅风院士

施雅风先生(1919-2011年)，是我国杰出的地理学家、冰川学家，中国科学院院士，中国现代冰川冻土、寒区旱区科学的开拓者和奠基人，也是中国现代地理学的先驱之一、中国气候变化研究的倡导者和实践者。

以施雅风院士为首的地理地质工作者发现，青藏高原的湖岸高处，由残留的砾石、蚀崖坎构成的古湖岸线分布明显、广泛。而且最高的古湖岸线，比现代湖面普遍高出3、40米。最高的有高出160、甚至200米的（现今干旱的西北部阿里地区）。

由此确定的古湖泊面积，一般比现代湖泊面积大几倍，最大可接近14倍。也就是说，相对于当年的广阔面积，今天的这个湖泊几乎算是干涸了——这就是有名的柴达木盆地、察尔汗盐湖。

察尔汗盐湖，中国的“天空之镜”

最著名的、体量庞大的青海湖，古代湖泊面积也是如今的1.7倍，古湖面海拔比今天高140米。这个“高湖面事件”也引发了古气候学家的关注。

而根据地质沉积测年数据分析，这个大湖期的出现年代大致相近, 在 4万年前至 3万年前居多。由此，科研工作者命名了一个“青藏高原大湖期”。

李炳元:青藏高原大湖期 地理学报2000.3

青藏高原大湖期的普遍存在, 表明作为末次冰期间冰段，这时的青藏高原水份丰富，气候普遍湿润。降水量比现代高出40%乃至一倍以上。

而沉积物中的孢粉记录和冰芯记录还揭示，当时气候不仅湿润，而且温度也较现在高，高出现代 4℃！

当时青藏高原已经接近现代高度，也就比现代低200米左右，短时期内如此大的气候变化不可能与高原隆升有关系。

根据研究，是这一时期太阳入射辐射大幅增加，尤其在北半球中低纬度地带，地球进入暖期。这不仅提升了高原的温度，还增强了印度洋夏季风的强度。

热带洋面的旺盛蒸发，助长了西南季风吹越过喜马拉雅山，携带丰富水汽，输送到青藏高原。

这一时期，青藏高原温暖湿润。根据降水量-蒸发量的平衡重建计算，青海湖流域降水量比今天高70%，大部分地区达到2倍，阿里地区更是达到4倍、5倍。

很多现代分离的湖泊，当时形成了统一的大湖，就连云南滇池的面积也是现代的3倍。至于中国中东部，那时候基本就是个热带雨林，太湖及以东都是海湾。

根据古孢粉资料，针叶林带向西北延伸到高原中部，也就是今天的青藏线附近。高原的东部、南部更是针叶阔叶混交林带。西北部则为草原-荒漠草原区。

柴达木盆地内发育了草原草甸植被，而非现代的荒漠植被，周围山地发育有森林。而青海湖四周的高山上，那都是郁郁葱葱的森林景观！

因此，海拔降低为4400米，然后温度再比当今高 4℃，相当于海拔再下降600~800米，等同拉萨的海拔高度；然后又因为降水量高一倍以上，地处草原，原始人类是可以存活的。

剖面和测年序列

事实上，尼阿底遗址古人类生存的年代也被测定为4—3万年前。

大家自然关心，后来呢？

很不幸，随着地球进入末次冰期盛冰期段（人类史前最后一次冰期），从2.8万年前之后，直到近1.5万年前，青藏高原随着整个地球出现了严重的降温，平均温度比现代低 7℃，更比“大湖期”低了 11℃。至于降水量，也只有现代的一半。

这一时期，高原冰川面积是现代的7.5倍。河湟谷地的西宁市一带已在冻土下界之上。青藏高原进入了完全不适合人类生存的时期。

至于很多人想知道的，这个遗址的古人类究竟是藏族还是汉族的祖先。根据其他遗址的发展基本可以肯定，这些最早登上世界屋脊的古人类，都被恶劣的气候灭绝了。

直到1.4万年前，在青藏高原边缘地区，才重新出现较小的人类遗址。

而在1.4万年前到距今4000年前，随着温度提升，青藏高原又出现了一次暖湿期，只是强度不如3万年前。

侯光良等：青藏高原末次冰消期－全新世中期人类扩张的时空模拟 第四纪研究 2017.4

这次鼎盛期（全新世大暖期）出现在7000年前，比现代高 2.6℃，青海湖面积是现在的1.5倍。整个高原东缘区呈现出勃勃生机，青海湖区呈现为疏林草原。

人类活动迅速扩张至海拔4000米以上的高原腹地，其中许多区域现今为无人区，都发现了石器遗址。

而根据分子遗传学的证据，这一批迁入高原的古人类，才是现代藏族的先祖。

与此同时，在地球其他地方，人类趁着这个温暖期，才驯化了植物，出现了文明。

近4000年来，气温有所降低，形成了我们今天所见的青藏高原高寒干旱的气候、稀疏脆弱的荒漠草原植被。藏族先祖重新定居到海拔 3000米以上地区。

地球出现如此重大气候变化的原因是什么？

地球系统是一个十分复杂的耦合系统

太阳黑子变化周期图

很多研究表明太阳活动的准周期变化与气候振动有密切关系，而太阳活动对于气候变化的影响在百年尺度上比较显著。其中太阳黑子出现的长短不同准周期变化，最著名的就是11年的基本周期（这是平均值实际是7.3-16.1年之间变化，两个太阳黑子数最低值之间为一个周期）和22年的海耳周期。1755年被定为第一个海耳周期起始年。长江、多瑙河、莱茵河、密西西比河的洪水记录都证明存在11、23、33年的周期变化（都基本围绕11年这个基本周期）。11年活动的最强年和最弱年都比较冷，呈现明显的双峰波动。22年的海尔周期被很多研究证明与大气环流、气温和入梅早晚均有关系。

而日月交食的约18周年沙罗周期与月球围绕地球公转导致地球在公转轨道上左右摇摆形成的18.6年周期的章动也和地球小尺度气候变化有着一定关联。公元前2570年被定为第一个沙罗周期起始年（纪念古巴比伦人发现沙罗周期）。

米兰科维奇周期气候变化图

另外，地球运动轨道变化（偏心率、地轴倾斜率和岁差变化）对气候的中长尺度变化影响很大。因为到达大气层顶部的太阳辐射，不仅和太阳输出的辐射强度有关，还和地球相对于太阳的位置和轨道有关。在轨道和亚轨道尺度下，地球轨道变化带来的太阳辐射变化在影响气候变化自然因素中占主导地位(Wanner et al.,2011)。

这三个主要轨道参数是：

1. 偏心率(地球围绕太阳的轨道有多圆)：以大约100000年一个周期发生变化。

2. 地轴倾斜率(黄赤交角，地球赤道平面相对于其轨道的倾斜程度)：以大约40000年一个周期发生变化。

3. 岁差(同一季节太阳和地球之间距离的变化)：以大约20000年一个周期发生变化，在赤道附近尤为重要。

三个不同周期会导致一些难以预测的相互作用，我们所知道的冰河时期通常可以追溯到这些因素。100000年的周期是最重要的一个周期，同时也与40000年和20000年的周期之间的相互作用相吻合——基本上所有的因素都在“合作”发挥作用。

刘东生等：陕西洛川的黄土与深海沉积物的对比，《科学通报》1981年19期

米兰科维奇理论计算的冰盖消长周期包括40万年和10万年的地球轨道周期，4万年的地轴倾角变化周期以及2万年的地球进动（岁差）周期。其中10万年周期在我国黄土沉积物中有显著的反映，据此一些学者提出了“全球冰量控制驱动模式”。这一因素的主导理论为米兰科维奇假说。

施雅风等 青藏高原末次冰期最盛时的冰川与环境 冰川冻土 1997.2

全新世气温变化图Holocene climatic optimum

由于岁差的影响，在日、月的引力作用下，地球自转轴的空间指向并不固定，呈现为绕一条轴线缓慢而连续地运动，大约25800年旋转一周。

这就使得地球接收到的太阳辐射量，有一个2.5万年左右的变动周期。这导致地球温度波动量达10~12℃。

冰芯信息的记录温度也正是如此：距今4000~1.5万年前暖，1.5~2.8万年前冷，2.8~4万年前暖，大约1.2万年为半个冷暖周期。

过去2000年地球超级火山喷发事件及对气候的影响

另外，强烈的火山喷发释放出大量的火山灰进入平流层，对太阳辐射起有效削弱（阳伞效应：火山喷发出来的火山灰，将上升至大气较稳定层面平流层后，滞留其中很长时间并随大气运动飘移至很远的地方；其所到之处就像“棉被”一样阻挡部分太阳辐射到达地面，科学界称其为“阳伞效应）从而导致地球表面的降温。大规模火山喷发的时期，排放入火山灰可能引起气候向寒冷转变。很多研究表明火山活动与人类社会的重要事件以及气候变化有关，一些科学家认为火山喷发导致的气候变冷是人口聚集瘟疫爆发、王朝更替、人口迁徙的重要原因。

“拉马德雷” 冷暖位相周期

汤懋苍等：本世纪西北气候可能转型的依据和原因分析，冰川冻土2004.1

当然还有其他天文周期影响的叠加，其中的“500年冷暖周期”或印证了孟子“五百年必有圣人出”假说的物质基础

 温室气体与气温及其他指标比较图（Blunier and Brook）

而且，温室气体——CH4、CO2、NO2和HO2的含量升高，形成类似温室的保温作用（反射地面长波辐射），其含量变化与气候冰期-间冰期变换呈现同步性。

40万年以来二氧化碳浓度与温度变化曲线

根据荷兰瓦赫宁根大学的埃格伯特·范·内斯（Egbert van Nes）领导的一支国际研究团队利用了乔治·苏吉哈拉（George Sugihara）发明的复杂系统因果关系探测法进行的一项数学分析，显示从过去40万年的角度来看，现在大气中的二氧化碳浓度超过了在此期间的任何时候。

这种统计方法“使我们可以避开传统的挑战，不必揭开多元时间序列的因果关系。据此，我们直接根据冰核数据证明，在冰川期-间冰期，气候变化主要由地球系统内部机制推动，包括气温变化对温室气体浓度的显著正反馈效应。”也即这一模型显示已知的温室气体物质帮助推动了正反馈循环，导致全球气温上升。

辛立国等：中国东海2万年来海平面变化分析，中国海洋大学学报2006

中国古今海岸线变迁图

然而其它研究全新世以来中国海平面变化周期及尼罗河三角洲海平面变动结果显示，5000-6000年前的海平面和气温要高于现在。也就是说，目前过高的二氧化碳浓度并没有使全球气温和海平面高度达到40万年以来最高值，温室效应无法解释这一现象。

因此，二氧化碳浓度上升与气温上升不成比例，二氧化碳浓度上升并非全球变暖的唯一因素，更不是决定因素。

况且，本来地球现在其实正处于太阳辐射周期的冷期，甚至还远未达到最低点（还要持续8000年）。但现代人类活动的影响，或许有可能会改变或者减缓这一基本特征。

然而，所谓人类导致的气候变化，对于地球可能真算不了什么……

部分内容来源：唐驳虎