大禹治水新证：黄土高原石笋显示4000年前有极端强降雨
本文图均为 ScienceBulletin微信公众号 图
全世界254个主要民族、84种语言区域里，都有大洪水的传说。在华夏文明中，“大禹治水”的传说几千年来世世代代流传，然而其真实性近代以来一直存在争议。例如，著名历史学家、民俗学家顾颉刚就认为大禹不过是古人所铸九鼎上刻的一种很厉害的虫子，大禹治水可能只是神话故事。
最近，南京师范大学地理科学学院吴庆龙博士及其研究团队在Science上发表文章，认为公元前1920年（也就是3870 a BP；a代表年，BP代表距离公元1950年）青藏高原东部的一次强烈地震造成了堰塞湖的形成，随后堰塞湖的溃决引发了黄河中下游流域出现特大洪水，大禹的成功治水进而开启了夏王朝的建立。这个年代要比传统意义上认为的夏朝的建立时间晚150–300年左右。该成果一经报道，便引起了学术界的广泛热议。对于该文中洪水事件的沉积学证据，以及年代，都存在争议。此外，人们也质疑黄河上游的堰塞湖溃决是否能够影响到2000公里外的下游。
那么，黄河中下游在4000年前是否真的发生过大洪水事件？在环境变化研究领域，生长在洞穴里的石笋（图1）能够忠实地记录大自然的气候变化。来自中国科学院地球环境研究所的谭亮成研究员及其团队以黄土高原的石笋为“媒介”，通过石笋矿物晶体的氧同位素记录，重建了黄土高原地区过去6000多年的降雨变化，发现在4000 a BP左右，黄土高原发生了持续约20年的极端强降雨事件，这可能造成了黄河中下游大禹时代的大洪水。
谭亮成等在位于黄土高原西南缘的甘肃省乌鸦洞中采集了4根石笋（WY12，WY27，WY33以及WY56），通过对这些样品进行年代测定以及氧同位素（δ18O）分析，建立了过去6230年的δ18O变化序列（图2）。他们的研究发现，δ18O值偏低的时候代表整个黄土高原的降雨增加，反之，δ18O偏高的时候黄土高原降雨减少。石笋记录显示，在4500–3500 a BP期间，黄土高原发生过3次极端强降雨事件，分别在~4200，~3996以及~3677 a BP。有资料表明，在过去200年中，黄土高原的强降雨曾经导致了黄河中下游3次最严重的洪水事件（分别发生于公元1841–1843，1855以及 1887年），这些洪水事件给当时的社会造成了毁灭性的灾难。而~4200，~3996以及~3677 a BP的石笋δ18O值均超出了过去200年大洪水发生时的δ18O值，揭示史前这3个时期黄土高原的强降雨事件，也极有可能引发黄河巨大的洪水。
研究人员通过9个高精度的U-Th年龄测试，精确控制了这些极端降雨事件发生的年代。例如，发生在3996 a BP的极端降雨事件附近有2个年代控制点，分别是3930 ±37和4016 ± 48 a BP。4200 a BP事件周围也有2个年代控制点，分别是4161 ± 42和 4249 ± 75 a BP。考古和历史文献资料显示，夏朝建立的年代在公元前1900–2200年（3940–4150 a BP）左右。因此，发生在4000 a BP和 4200 a BP左右的极端强降雨/洪水事件在年代误差范围内与夏朝建立的年代相吻合。值得注意的是，4000 ± 48 a BP的年代点与夏商周断代工程所推断的公元前2070年（4020 a BP）夏朝建立时间非常一致。石笋记录和考古、历史文献记录的一致性在一定程度上支持了洪水事件以及我国夏王朝的真实性。
历史文献记载，黄河中下游地区（也即古代夏朝人民生活的区域）的社会生产在公元1841–1843年大洪水事件的10年之后都没有得到恢复。而4000年前的史前社会发展水平远比19世纪更加低下，因此，大洪水必然对古代夏朝的人民造成了毁灭性的灾难，口口相传，一直保留在先民的记忆中。石笋记录显示极端降水事件持续了20年左右，然后降雨开始下降。考虑到史前人类社会的生产技术水平低下，谭亮成等人认为大禹治水成功的原因可能在很大程度上得益于降雨的自然减少。
综上，作者认为是4000 a BP黄土高原的极端强降雨事件，而不是3870 a BP青藏高原东部地震引发的堰塞湖的溃决，可能引发了黄河中下游地区的巨大洪水。石笋记录的年代与之前历史学家和考古学家所推断的夏朝开始的时间一致，一定程度上支持了洪水事件以及夏王朝的真实性。
更多详情请阅原文
Tan L, Shen CC, Cai Y, et al. Great flood in the middle-lower Yellow River reaches at 4000 a BP inferred from accurately-dated stalagmite records. Science Bulletin, 2018, 63(4): 206-208
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927318300495#!
（原题为《黄土高原石笋与4000年前大洪水事件 | Science Bulletin》）
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