科學(xué)家利用人類排泄物研究北極氣候進(jìn)化史
利用人類排泄物在湖底的沉積物,科學(xué)家再造了位于北極圈北部的群島挪威羅弗敦群島的人類居住歷史。

鳳凰科技訊 北京時(shí)間11月28日消息,國(guó)外媒體報(bào)道,最近一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn),人類的排泄物能夠提供有關(guān)挪威某遙遠(yuǎn)的北極村莊近兩千年歷史和氣候變化的線索。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)表明,人類排泄物的沉積物能夠幫助科學(xué)家了解自然和人為因素引起的氣候變化產(chǎn)生的效應(yīng)。

“我們現(xiàn)在能夠有效的區(qū)分什么是人為的而什么是天然的,”研究作者馬薩諸塞大學(xué)的羅伯特·德安茹(Robert D'Anjou)這樣說(shuō)道?!拔覀兡軌虼_定該地區(qū)人類最早的定居時(shí)間,同時(shí)了解隨著周圍環(huán)境的不斷變化,農(nóng)業(yè)活動(dòng)和人類定居歷史的改變。”這項(xiàng)研究發(fā)表在11月26日的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上。

考古學(xué)家利用古代人類糞便重塑了特殊考古地址的歷史:諸如,確定某個(gè)公共廁所是否被使用過(guò)。然而,到目前為止尚未有人利用人類的排泄物追蹤人類定居的歷史以及它對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的效應(yīng)。

因此,德安茹教授帶領(lǐng)的研究小組挖掘了Vestvågøya島寒冷的利蘭湖底的幾處沉積物巖心,該島屬于位于北極圈以北挪威群島的一部分。自鐵器時(shí)代起,人們就在湖周圍養(yǎng)殖耕種,北極最大的長(zhǎng)屋之一便坐落在該湖冰冷的湖面上。

在該地區(qū)發(fā)掘到一個(gè)長(zhǎng)達(dá)9.2英尺(2.8米)具有7000年歷史的巖心,以及一個(gè)包含2300年至200年前的沉積物的1.5英尺長(zhǎng)(45厘米)的巖心。

研究小組主要分析了腎固醇,一種人類排泄物的化學(xué)成分,以及在奶牛、羊和其它牲畜排泄物發(fā)現(xiàn)的化學(xué)物質(zhì)。為了確定人類人口與氣候變化之間的關(guān)系,科學(xué)家還測(cè)量了多環(huán)芳烴(PAH),一種燃燒植被留下的印記。

2300年前當(dāng)人類初步定居在湖區(qū)附近,人類和牲畜產(chǎn)生的排泄物副產(chǎn)品的量急劇上升。同時(shí)PAH的含量也升高,很可能是因?yàn)樾碌亩ň诱叻贌松忠杂糜诜拍梁宛B(yǎng)殖。

但到公園650至850年間,人類排泄物的量下降,草原也逐漸開(kāi)始重新造林——這很可能是因?yàn)槎ň诱唠x開(kāi)了利蘭湖前往新開(kāi)發(fā)的地區(qū)開(kāi)始生活。

人類糞便物的減少還與14世紀(jì)爆發(fā)的瘟疫有關(guān),當(dāng)時(shí)80%的人群離開(kāi)了該地區(qū)或者死亡。

在小冰河期,大約在16世紀(jì)至19世紀(jì),由于腎固醇含量保持相對(duì)穩(wěn)定,PAH的量也逐漸上升,這暗示著定居者為了取暖,焚燒的木材量越來(lái)越多。

這項(xiàng)新研究還揭示了氣候變化與農(nóng)業(yè)活動(dòng)之間的密切關(guān)系?!稗r(nóng)作物生長(zhǎng)期間略微的氣候變化都會(huì)極大的影響湖邊居住的人群?!?德安茹說(shuō)道。當(dāng)天氣變得寒冷不適合耕作時(shí),定居者可能會(huì)放棄自己的農(nóng)場(chǎng)前往海邊捕魚(yú)以維持生計(jì)。

此外,這項(xiàng)研究還提供了一個(gè)“拼湊”過(guò)去歷史的新方法。很多時(shí)候科學(xué)家只關(guān)注于沉積物中的特定復(fù)合物,因此限制了他們重塑歷史的全面性。(編譯/嚴(yán)炎劉星)