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7. 将地球轨道特征的变化作为气候变化的原因时，我们会遇到两个关键问题。首先，根据我们关于其对季节性之影响的了解，10万年周期对地球气候的影响应该比较短周期小得多。然而，最重要的却恰恰是这个较长的周期。其次，轨道特征的变化是逐步的，而地球气候的变化却是突然发生的——迅速从一种状态转入另一种。
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鉴于这两个问题，学者们做了大量努力，试图理解季节温度和南北半球季节间差异的微小变化如何被放大，从而对气候产生如此剧烈的影响。最重要的放大机制也许是洋流的改变（Ruddiman和McIntyre，1981）。在冰河期，洋流的模式似乎与间冰期有所不同，北大西洋无法形成深海水流，导致西欧失去了温暖的冬季。这种现象的原因可能是，米兰科维奇周期对季节规律产生的相对较小影响改变了盛行的风向，足以将水汽蒸发从海洋的某个部分转移到另一个部分。发生水汽蒸发区域的海水变得相对较咸，因此更容易下沉，而以降水形式获得水汽补充的区域则变得较淡，因此更不容易下沉。不同海域的相对含盐量可能存在阈值，导致洋流突然从某种状态切换到另一种状态。事实上，从地球大气层中二氧化碳的含量来看（依据冰层中包含的气泡），此类现象在过去显然发生过，这也许就是为什么轨道模式的渐变导致了地球气候的骤变。
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洋流可能只是多种放大机制之一。不同于北大西洋地区（深海水流的突然消失就能产生影响），仅仅从某些机制本身来看，它们似乎无法解释全球气候变化。额外的放大机制似乎非常重要。其中之一是温室气体的累积（主要是二氧化碳），这本身很可能也是洋流变化造成的。就像今天的情况，温室气体将造成地球变暖，可能导致从冰河期到间冰期的转换。冰层的增长本身可能也构成了放大机制。冰层面积的扩大增加了反射率，即白色冰面所反射的辐射量。因此，当冰层在米兰科维奇周期的影响下开始增长时，它们的存在本身会进一步放大温度的变化，让相对温和的气候影响变得非常剧烈。相反，一旦全球开始变暖和冰层开始融化，反射率的降低将放大全球变暖。
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8. 为了解释格陵兰岛和南极的冰芯如何提供关于昔日气候的信息，我将首先描绘一下如何从海洋沉淀物中获得这些信息。沉积物主要由富含钙的海洋生物骨骼残骸组成，特别是有孔虫类。沉积物的化学成分反映了有孔虫生活的水体的成分。海洋中的氧主要为16O和18O这两种同位素（中子数不同的原子）。随着水温的下降，18O的含量会相对升高，因为较轻的同位素更容易被蒸发掉。相反，当水温上升时，18O会相对减少。就这样，随着生物残骸在海床上逐渐累积，它们提供了16O和18O的相对含量如何变化的线索，从而记录了温度变化。通过钻取沉积物芯——来自海床最少受到干扰的区域——并对芯的一系列连续切片中16O和18O的相对密集度进行测量，我们可以了解全球气候是如何变化的。许多此类沉积物芯采自世界各地的海洋中，提供了相似的同位素含量变化曲线。
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V28-238也许是其中最重要的，这个沉积物芯来自太平洋赤道海域的所罗门高原（Soloman Plateau）（Shackleton和Opdyke，1973）。长15米的芯记录了差不多100万年的历史，凹凸不平的16O和18O密集度波动曲线告诉我们，我们的气候历史有四大特征。首先，过去的100万年间至少经历了10个冰河——间冰周期，每个周期历时约10万年。第二，这些周期中还有许多气温在相对温暖和相对寒冷间发生较小波动的时期——科学家称之为亚冰期（stadial，间冰期中相对较冷的阶段）和间亚冰期（interstadial，相反的情形）。第三，从冰河期到间冰期状态的转变常常很快——全球气候的突然变化发生在几十年间，而非几个世纪或几千年。第四，目前的间冰期特别温暖，就像12.5万年前的那次。在这两个时期，冰的体积要小于地球历史上其他任何时候。
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人们用数字来表示根据氧同位素所确定的全球气候冷暖交替的各个时期，较暖时期采用奇数，越久远的数字越大。因此，我们目前的间冰期被称为氧同位素第1期（OIS1），而在2万年前达到顶峰的上一个冰河期则称为OIS2。5.9万年到2.4万年之前的上一个温暖时期被称为OIS3，而在12.5万年达到顶峰的再上一个完全的间冰期是OIS5。此外，这个间冰期本身被分成相对温暖和相对寒冷的5个亚期，用字母表示，即OIS5a-OIS5e，后者标志着海平面最高的时期。氧同位素曲线还表明，在某些冰河期，冰层面积可能与LGM时期一样大，海平面一样低。比如，在47.8万年到42.3万年前之间的OIS12，北美和欧亚大陆的冰层都大大扩张。
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对于过去50万年间全球气候的变化状况，冰芯能够提供比海洋沉积物更详细的画面，因为可以对前者对应每个年份的层面进行检验。从海洋中蒸发的水汽最终将变成降雪，并被保存在冰川中。因此，随着冰层逐渐累积（就像洋底的沉积物层），它们同样包含了对16O和18O密集度波动的记录。但在冰层中，两者与全球气温的关系同在海洋沉积物中相反：18O相对较低表示这一时期相对温暖。Petit等人（1999）发表了关于迄今采集到的最长冰芯的检验结果，对从冰河期到间冰期状况的有规律波动做了戏剧性描绘。冰芯还含有大量其他信息。比如，被封闭在其中的气泡可以告诉我们大气的状况，冰的导电性则告诉了我们它的灰尘含量，从而可以推测过去大气中的含尘量，后者反映了风暴的状况。
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9. 按照J. Lewis-Williams（2002）的解释，上旧石器时代艺术品源于可能由毒品引起的萨满式幻觉。
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10. 在这个事例中，我可能对时间做了些许艺术加工。佩什梅尔的马被测定绘于LGM之前，时间为24840±340 BP（Bahn和Vertut，1997）——尽管较大的标准差让LGM处于95%的置信区间。Lorblanchet（1984）描绘了那些画，他曾用冰河时代的技术复制了壁画。
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11. 二战后不久，放射性碳定年法的发明改变了考古学，最早的测定结果由Willard Libby于1949年发表。Bowman（1990）描绘了所涉及的技术，而Renfrew（1973）对放射性碳定年法在考古学中的意义做了最全面的解释。今天的考古学家更喜欢使用Hedges（1981）描述过的加速器质谱技术（AMS），因为后者的精确度最高。AMS的关键特征是直接清点14C原子数，无视它们的放射性。它可以对微小的样本进行检测，适用于珍贵文物，比如都灵裹尸布和旧石器时代的岩洞壁画。该技术还大大提高了精确度。放射性碳定年技术的任何新发展都不可能将标准差范围减少到50年以下，因此总是存在一定程度的不准确。
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12. 关于以年轮为基础的修正曲线，见Kromer和Becker（1993），Kromer和Spurk（1998）。没有早于1.1万年之前的树年轮，这意味着无法用年轮定年修正放射性碳定年的结果。不幸的是，恰恰在这个时间之前的几千年间发生了一些最重要的文化和环境事件，没有准确的时间就无法确定它们之间的联系。幸运的是，我们找到了别的修正方法——尽管通常用“改正”一词来区分这些方法与年轮定年。
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改正方法之一是利用对珊瑚使用放射性铀钍定年法测得的一对年份（Bard等人，1990）。铀钍定年法的原理与放射性碳定年相同——计算的是从铀到钍的衰变——但结果是日历年。就此而言，它相当于清点年轮。和年轮定年一样，我们可以检验铀钍定年的结果（日历年）和放射性碳定年结果之间的偏差，从而改正来自考古遗址的日期。这种方法显示，在日历年2万年前，放射性碳定年的结果少了3000年——所以，如果一块骨头被测定为17000 BP，那么动物死于约20000年前。当我们来到12500年前时，放射性碳定年的结果少了2000年。
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13. 本书中所有修正过的放射碳定年结果都使用OxCal 3.0版得出。
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14. 下文对奥哈洛活动的描绘参照Nadel和Herzshkovitz（1991）以及Nadel和Werker（1999）的材料。关于奥哈洛的更多信息和放射性碳定年数据，见第3章。
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第3章 火与花
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1. 事实上，我提及的奥哈洛应该被称为奥哈洛 II。Nadel和他的同事们发表了一系列关于该遗址具体方面的作品。Nadel和Hershkovitz（1991）提供了关于生存数据的最早报告。Nadel等人（1994）描绘了纤维拧成的绳索；Nadel（1996）描绘了定居点内的空间组织；Nadel（1994）描绘了奥哈洛的墓葬；Nadel和Werker（1999）描绘了枯树枝小屋。Nadel等人（1995）提供了26个AMS放射性碳定年数据，位于21050±330和17500±200（有一个异常数据位于15500±130），暗示居住时间很可能发生在19400 BP。Belitzky和Nadel（2002）考虑了遗址被很快淹没的环境原因和可能的地壳变动原因。
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2. Moore等人（2000）的报告称，黎凡特（Levant）地区的沿海原来可能从拉塔基亚（Latakia）向南延伸5千米至迦密山，涵盖了15千米的巴勒斯坦海岸线。
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3. 关于对利用花粉分析技术重建过去的环境状况（本章中做了简要概括），见Lowe和Walker（1997）。
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4. 至少在理论上如此。在实践中有许多因素让情况变得复杂。不同物种产生的花粉数量也不同：柳树是著名的“产量过剩者”，而作为气候变暖后苔原最早的主人，艾蒿则是有名的“产量不足者”。因此，大量柳树花粉粒并不必然意味着存在大量柳树，而即使在泥芯中找不到艾蒿的花粉，这种植物的数量也可能很多。有些物种（如桤木）的花粉掉在植株周围，而有些的（如松树）可以被风带到好几英里外。鉴于树种间的上述差异，我们需要大量植物学知识并了解当地的许多环境因素，只有这样才能准确地把花粉粒证据转化成植物群信息。幸运的是，对花粉粒的研究始于100多年前，现在是重建史前环境的最成熟方法。
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5. Baruch和Bottema（1991）描绘了胡拉芯中的孢粉序列，以及在该地区找到的其他花粉芯。其中，来自叙利亚东北部的加布（Ghab）芯非常重要，但所暗示的发展状况不同于胡拉芯所记录的——林地在晚期冰河极盛期和新仙女木期发生扩张。Hillman（1996）暗示，这可能反映了部分地区的发展，但为加布芯提供时序的有限几个放射性碳定年数据很可能是错的。Hillman还总结了来自北扎格罗斯山脉（Zagros Mountains）的泽利巴（Zeribar）芯的证据。
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6. 在一张Hillman（2000，图12.2）摄于1983年4月的照片上，叙利亚中部的草原繁花盛开，让我们依稀领略了晚期冰河期草原色彩缤纷的样子。
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7. Hillman（2000）详细描绘了他对草原面貌和可获得的植物性食物的重建，并评估了传统上如何利用这些植物；节选了其中某些方面的较短版本见Hillman（1996）以及Hillman等人（1989）。他在这方面的工作与考古发掘本身同样重要，能够帮助我们理解史前的狩猎采集活动和农业的起源。
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8. Zohary和Hopf（2000）讨论了各种新石器时代作物的野生祖先，以及后者与驯化品种的关键差异。
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9. 在《智慧七柱》（The Seven Pillars of Wisdom）中，劳伦斯（1935，591—592页）写道：“艾兹赖格也是个有名的地方，是这些绿洲的女王，那里郁郁葱葱的草木和淙淙的泉水比阿姆鲁赫（Amruh）更美……第二天我们缓步前往艾兹赖格。翻过最后一道熔岩砾石的山脊后，我们看到了一圈梅贾巴尔（Mejabar）人的坟墓，是墓地中布局最美的……艾兹赖格没有阿拉伯人，一如既往地美丽，当稍后我们的人在池塘中游泳，雪白的身体与闪光的池水交相辉映时，当他们的欢呼声和回荡的戏水声让穿过芦苇的微风变得尖锐时，艾兹赖格甚至显得更美了。”
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10. Lubbock（1865，67页）。