徐德克做客人文学院:百年尺度周期性气候变化对吐蕃王朝的影响

谷雨计划·国科大文化遗产保护宣教公益行动

  • 文/金丹 图/金丹 (人文学院)
  • 创建于 2021-09-29
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9月27日下午,应中国科学院大学人文学院联合党委考古教工党支部的邀请,中国科学院地质与地球物理研究所徐德克副研究员为国科大考古系师生进行了题为“百年尺度周期性气候变化对吐蕃王朝的影响”的专题讲座。



本次讲座,徐老师从吐蕃兴衰的那些事和周期性气候变化对吐蕃王朝的影响两个方面讲述。

讲座伊始,徐老师以唐代阎立本的《步辇图》为切入点,讲述了发生在公元634年(贞观八年)时,来自神秘的西方朝贡使者与唐太宗李世民之间的小故事。这群人衣着怪异,穿着兽皮、扎着一头“小脏辫”,自称来自于“吐蕃国”。唐太宗李世民刚刚平定了北方的突厥,新获“天可汗”的称号。看到来自远方的朝贡者,想到自己的威名已经远播四方,立刻龙颜大悦,随即问起了使者的来意。吐蕃使者宣称吐谷浑非常嚣张跋扈,总是欺负吐蕃国,请求与大唐联合讨伐吐谷浑。唐太宗欣然答应了吐蕃使者的请求。然而令唐太宗万万没有想到的是,这个决定让吐蕃彻底征服了青藏高原,也埋下了200多年的西域边患之灾。

 

接着,徐老师介绍了囊日论赞、松赞干布、赤松德赞这三位吐蕃统治者创建的吐蕃盛世。而物极必反盛极必衰,末代君主达摩大力推进灭佛运动,引起了统治阶级内部支持佛教派系和灭佛派系的矛盾。在政治矛盾不断激化的过程当中,干旱和饥荒进一步动摇了王朝的根基,公元842年,达摩被刺杀,他的两个儿子争夺王位造成了国家的分裂直到最后的灭亡。

 

对于吐蕃王朝灭亡的原因,主要有政教矛盾说、内部争斗说、经济凋敝说、气候灾变说等四种假说。前三种假说可以在历史资料中找到大量文字记载,而对于“气候灾变说”的研究却甚少,这是因为古代史官受到时代的局限,更多关注的是帝王将相史,很少关注兴趣点以外的重要事件。另一方面的原因是缺少精确定年的古气候证据来支持这一假说。

所以亟需在吐蕃王朝核心区域获取精确定年、高分辨率的古气候记录,来验证这一假说。周期性气候变化对吐蕃王朝的影响这一工作是由徐德克老师及其团队历经十年,在青藏高原所做的研究。他们在藏南地区的昂仁错开展钻探工作。昂仁错所在地区海拔达4300米,年降水在300mm左右,年均温为4℃,区域植被类型为高寒草甸和高寒草原,并且临近吐蕃王朝核心首都逻些城。2011年徐老师的研究团队在昂仁错获取了1.42米的重力钻岩芯钻探取样,对岩芯进行碳十四测年。但由于湖泊的碳库效应大,因此需要解决碳库效应的问题。

 

他们使用交叉定年法解决年代学的问题。首先,他们尝试用铅铯定年方法先解决表层的碳库问题。铯是核弹、核武器试验和核反应堆内核裂变的副产品之一。铅是由天然铀系衰变产生的。其中1963年的铯浓度最高,1958年浓度次之,可以根据铯的浓度峰值找到1963年这个核爆频度最高的年份,随后就可以根据铅浓度岁深度衰减的模型推导出顶部和底部的年龄。他们很幸运地找到了1963年的位置在27cm处。

 

钻孔下部的年代使用古地磁长期变(PSV)的方法确定。古地磁长期变主要指地磁场的三个指标:磁偏角、磁倾角和强度。过去30年欧美在多处湖泊开展了地磁长期变研究,建立了全球具有准确年代控制长期变标准曲线,我国学者经过20年的积累,在东亚建立了第一条PSV标准曲线。在对钻孔岩芯进行U型槽取样后,使用2G760 U-Channel岩石超导磁力仪测量相关指标。

在年代学解决后,就可以开展古气候的研究了。他选择孢粉指标进行了古气候和古环境重建,因为孢粉指标可以敏感的反映区域植被和降水的变化。以1cm间距鉴定了142个样品,平均统计大于350粒,统计约55000粒孢粉。孢粉分析结果显示孢粉组合以蒿属、莎草科花粉为主,并指示逐渐变干的气候趋势。对于孢粉组合信息的提取与分析采取了多种方法。


 

首先,使用希尔伯特-黄变换 (Hilbert-Huang Transform)提取信号,这种方法具体是通过包络线的方法将具有真实物理信号的组分逐步提取出来,相比于其他传统的算法有明显优势。经验模态分解降趋势去噪音后c3-c5组分百年尺度规律性波动更加显著。

接着,进行了主成分分析来提取孢粉组合反应的环境信息,结果表明第一主轴解释了约90%的孢粉组合信息,第一主成分主轴负方向分布着中生或悍生以蒿属为代表的孢粉类型,正方向分布着以莎草为代表的湿生花粉类型,所以PCA1表示以高山草原这种植被类型相对于草甸的植被变化,同时也指示的区域环境的干湿变化。

综合带通滤波和黄变换分析结果表明,PCA1-c4组分代表~210年周期,PCA1-c5组分代表~500年周期性干湿波动。多元线性回归模型获得方差贡献率占比:PCA1-c5(~500年)解释12%,PCA1-c4(~210年)解释8%,表明以~500年周期为主导。

 

这一气候的周期性变化与吐蕃王朝的历史之间存在一定的对应性。前吐蕃时期,当时气候湿润也正是部落社会向政权社会过渡时期。接着是王朝的早期和中期,依次经历了依次弱干旱阶段和相对湿润阶段,可以看到弱的干旱期与几次领土扩张战争相一致,接下来当气候转向相对湿润的时期与王朝鼎盛期相对应,到王朝末期,百年周期叠加的严重干旱阶段和各种社会内部矛盾激化时段相一致,最终吐蕃王朝灭亡于AD877年,同期气候显示出严重的干旱特征。

 

以上的研究表明,除去政治和军事因素,500年和210年的百年尺度周期性气候变化对吐蕃王朝的发展产生了深刻和长远的影响。气候波动也许对王朝的兴盛和灭亡起到了推波助澜的作用。另外关于自然气候变化和吐蕃王朝的关系研究仍然需要更精确全面的古气候资料和历史文献资料来推动和完善。

 

徐老师的讲解内容发人深省。报告结束在座的老师和同学们发言踊跃,与徐老师进行了深入的讨论。大家认识到,气候变化对历史的发展确实有一定的影响,但历史是多因素复杂系统的产物,我们要全方位、多角度地看待历史的发展,要明确各个因素的权重。

  

在讲座结束后,中国科学院大学考古学与人类学系向徐德克老师赠送了【谷雨计划·国科大文化遗产保护宣教公益行动】讲座嘉宾纪念盘并拍照留念。

责任编辑:李暄妍