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气候改变历史 [:1700870489]
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气候改变历史 全球同此凉热
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气候变化与历史*
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埃尔斯沃斯 • 亨廷顿（Ellsworth Huntington）
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人们谈论最多的话题是天气，这并非偶然。美国的新英格兰人抱怨东风的到来1，中国人耐心等待着第一场春雨唤醒已经播种的土地，阿拉伯人一遇见陌生人就会询问雨到底下在了何方。同样的，埃及人谈论着尼罗河的涨潮，爱斯基摩人和朋友聊天时，很可能讲到可怕的零度以上的炎热天气。然而，聊聊天气，仅仅是对自然现象的描述，要说它内在的含义，没有什么比气候更能直接并严重地影响人类发展进程的了。如果说，人们受制于现今气候的影响，那么它恰恰印证了，不管在过去或者在未来，任何的气候变化都是极为重要的。认识到这一点，众多的历史学家、地理学家，还有其他领域的学者，都在开始讨论自希腊时代以来的气候变迁。柏拉图（Plato）和一些学者谈到，古代希腊的气候比他们那一时代的要更为潮湿，森林植被也要比他们那一时代多很多。亚里士多德（Aristotle）声称，丢卡利翁大洪水（flood of Deucalion）2是个周期性的大气现象。亚里士多德指出，就像冬天会每年准时到来一样，极冷的天气和大降水也会在经过长时间后再次发生。换言之，他明确了气候脉动变化理论（theory of pulsatory changes of climate）。但是，在过去的两千年中，这一理论鲜有提及。很多人更愿意喋喋不休地争论地球是在逐渐变干，还是逐渐变冷，抑或是逐渐变热。然而，那些争论都是基于这样一个概念，那就是气候遵循着缓慢的有规律的变化趋势。现在，却有一个让本文作者重新思考气候脉动理论的好机会，抓住这个机会的话，就会在不知不觉之中，追赶上古希腊人的脚步3。
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现代历史学家的确意识到了客观因素的重要性，特别是气候在人类历史进程中所起的作用。但是，他更相信气候大体上是缓慢变化的，反对气候脉动理论所彰示的迅疾而深刻的影响。这个态度，在《地理期刊》（Journal of Geography）最近发表的一篇文章中表露无遗，作者是密苏里大学的奥姆斯特德教授（A.T.Olmstead），他探讨了气候对一国国民之影响：
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很久以前，人们就承认气候对人的重要影响，特别是气候对一长期居住在某国的国民的重要影响。埃及为我们提供了一个很好的例子，来探讨气候研究在历史上的意义。在那里，气候又干又热，自然降雨实在是微乎其微，作物生长必须依赖尼罗河的涨潮。众所周知，尼罗河的涨潮是有季节规律的，而埃及一年四季的气温几乎没有什么变化，降水量也几乎为零，严重影响了土地肥力，每年仅有少量的主要农作物产出。这一切客观条件要求大量的体力而非智力上的投入。缘于此种气候条件，我们在埃及农民身上找到了这样一种性格特征：即使到了现代社会，他们仍然像生活在古代一样，只关心如何获得足够的食物来维持个体生存，进而建立家庭。然而，对于埃及统治阶级而言，他们的性格特征似乎并没有受到过多的影响，在前王朝时代，埃及的统治者都来自于外国，相应的，他们保留了异国的性格特征。但是，我需要提到一点，那就是这些埃及的外族统治者们并未适应埃及的气候环境，随着时间的流逝，他们逐渐变得虚弱无力，最终被当地埃及人消灭掉。换句话说，埃及的气候对埃及的辉煌文化的缔造者们，造成的却是负面的影响。历史意味着进化，然而，那些埃及农民身上所凸显出的气候作用下的停滞性格特点，值得被历史学家重视，以后的学者也许可以将他们的存在与更深远的历史关系进行分析。
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如果历史学家认为埃及对人类历史的贡献，仅仅是由于外来的入侵者，而本土的埃及农民有史以来就保留着同样的性格特征的话，那么，地理学家就只好同意历史学家的论调了4。但是，当把这样一个问题摆在大家面前：为什么埃及的入侵者，能够获得必要的财富、智趣和其他机遇来发展他们的禀赋，从而变成伟大的统治者？历史学家和地理学家的观点就会大相径庭了。地理学家中同意气候脉动理论的人，无法回避一个结论，那就是由于气候脉动的变化，导致埃及地区人口的大量流动，形成了周期性的外敌入侵和无政府混乱状态。另外，还有一个相对应的结论，不利的气候特征一旦被有利的气候特征所取代，那么人类社会又将重新繁荣进步起来。这并不是说，所有的外敌入侵和所有的繁荣，都和气候变化有关联，只是在导致类似事件的发生上，气候的确是个非常重要的因素。我并不想在这里继续探讨这一问题，因为我已经在后面两章《亚洲的脉动》（The Pulse of Asia）和《巴勒斯坦和它的变迁》（Palestine and its Transformation）谈及。我希望，可以集中注意力于目前研究的问题上，那是整个事物的关键所在。如果奥姆斯特德教授可以代表现代历史学家的新生代，他们的学说关注点应该和地理学家一致，集中在一点上，就是我们所说的气候脉动变化理论的真实性。奥姆斯特德教授的文章后几页，在否定了脉动理论之后，他总结道：
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我们无法检验关于阿拉伯沙漠的理论是否成立。我们无法确定是否阿拉伯沙漠曾经比现在更宜于居住，更肥沃，更易于通行。很多的例子证明，阿拉伯沙漠的理论是站不住脚的。我认为，关于人和气候关系的最终结论是，在历经无数岁月之后，气候对一国国民的人口数量的影响是明确的，所有历史学家都得承认这一点。但是，这种影响大部分是负面的，以往的人口变动可以证明负面影响这个看法。目前，气候脉动的理论似乎占据了历史研究的主导方向，但是历史事实本身却一再否证这一论调。所以，历史学家是不能采用气候理论的，除非仅仅是作为他的历史大背景的研究之用。诚然，对于个别具体事件的影响，地理上的其他因素似乎具有更深远的意义。
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我们将目前所面对的问题一分为二。第一，是否过去的气候，比如自基督元年起，和我们现在的不同？第二，假设气候在过去两千年中有所变化，它是渐进的缓慢的变化，还是按照一个脉动的方式，即某些时期更为干燥，而某些时期更为潮湿？不管是哪种情况，我们要用到的证据类型是同样的。第一种是地形现象，比如河流阶地，湖滨，裸山的斜坡，干涸的泉水，高盐度河流，等等，这些都是特别重要的。第二种证据包括考古研究，比如像帕尔米拉（Palmyra）5和伊兰德阿林（Ilandarin）6这一类的废墟遗址。在此类地方，过去曾经有过繁华的大城市，而现在的供水量连当时十分之一都赶不上，无法再承载曾经的人口规模。第三种证据和植物有关，比如森林、曾经的耕地等等。最后，所有这些考察所得证据，都必须和历史的文字记录相结合，比如关于饥荒的，关于已废弃的昔日的供水系统的，关于已无法通行的沙漠古道的记载，此外还有大量未被历史学家发掘和研究的资料。
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利用以上三种证据类型来回答我们提出的第一个问题，即气候是否是发生变化的，比起回答第二个问题，即气候是如何变化的，要容易得多。寻找人迹绝灭的地区，相对说来是个简单的事情。但是，惟有最严密和谨慎的调查，才能揭示出过去整个时期，有些时候比起现今要相对潮湿，有些时候却更为干燥。这表明了，如果有新的方法运用到这个研究领域中去，研究气候的波动变化，远比研究现在和过去是否有气候差异要重要得多。如果其他各类证据都能证明气候的波动变化，那么我们将会轻松地推测出，过去的气候和现在比起来大体上是有差异的。由此，在这篇文章中，我希望可以用一个新类型的证据，去证明气候的脉动理论的正确性。当然，我并不是说，我接下来要用到的气候曲线的所有数据，都是准确无误的。我只是想说，这些证据似乎表明了气候的脉动形态，它以好几个世纪为周期在进行着变化。这个说法和奥姆斯特德教授显然大相径庭。我这里再次引述他的观点：“目前，气候脉动的理论似乎占据了历史研究的主导方向，但是历史事实本身却一再否证这一论调。”
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这个问题，不能随便地用“历史事实”来解决。长期徜徉在地质水文学、气候学、考古学等领域，我可以马上指出，植物学一门足可以回答这个问题了。换句话说，这个问题的根本，乃是现代意义上的地理学的问题，而地理学家最终的结论必须被历史学家所接受。但是，当我们要研究某种可能的气候变化对历史的影响时，这一案例被逆转了。地理学家可能提出一些建议，但最后的结论还是由历史学家定出的。因此，这篇文章的主旨是，要展现越来越多的地理学家相信气候变化的确在过去发生了，而且认为气候变化的某些方式对研究历史具有重要的研究价值。我非常清楚，地理学家在提出某些建议的时候，很容易犯错，因为他的历史视野必然受到一定限制。因此，我不可能将这种或那种事件的发生，绝对地归类为是由于某种气候变化所引发的。我只是认为某些结果，从地理学家的角度来看似乎是可能的。如果我们探讨的这些气候变化的确发生过，那么它们一定对历史产生了某些影响。只有通过历史学和地理学两个角度的分析，我们才能更加接近真相。
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篇幅有限，我不能细谈亚洲的气候变化的证据。但是我必须重申我的《亚洲的脉动》及其他已经出版的作品，这些文章涉及我三次探险亚洲的经历，我在土耳其帝国、波斯（现伊朗）、印度和俄国南部（现中亚五国），还有中国西部的三年探险，延伸于1903年至1909年，使我终于写成了气候变化的脉动理论。
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最初找到的证据，只能描述比较大的气候脉动的变化，随着时间推移，我搜集到的资料越来越多，细微的气候脉动变化也显得越来越清晰可见。但是，充其量，这些气候变化的曲线也只不过是接近于真相，因此，一些更确切的，比如说数学方法上的测量降水或其他气候因素的数据，是非常必要的。为了检验我的理论的普适范围，我接受了在华盛顿卡耐基研究院植物学系工作的麦克杜格尔博士（Dr. D. T. MacDougal）的邀请，共同在美国亚利桑那州的图森（Tucson）沙地植物实验室做研究，与此同时也对当地干旱的气候做了调查。我们的田野调查持续了两个季节，足迹遍布亚利桑那州、新墨西哥州，以及和墨西哥接壤的地区，我们走访了干涸的湖、梯田和无数的遗迹，后来我们还去了墨西哥的南部和尤卡坦半岛。我们最后得出的结论是，美洲的气候变化，也遵循了气候脉动的模式，而且和亚洲的气候变化趋势十分相似。1911年到1912年间，我在美国《哈帕杂志》（Harper’s Magazine）和伦敦《地理期刊》（Geographical Journal）上，讨论过这个结论，在这里就不重复了。我们在亚洲和希腊找到的证据类型，主要是地形学和考古学的证据，另外还搜集了尽可能多的历史证据，我将在华盛顿卡耐基研究院出版的《气候因素》（The Climate Factor）一书中，发表关于上述证据的详细论述。
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目前，纯粹的地形学这一证据类型的研究，我们已经积累很多了，现在应该转向另一种证据类别，即用数学分析的方法使得我们的结论更加精确。为了使我在美国的研究不受到自己预想理论的影响，我采纳了亚利桑那大学的道格拉斯教授（A.E.Douglass）的建议7。道格拉斯教授发现，亚利桑那高原森林的老树的年轮的厚度和降雨量成正比。如果这些老树的平均增长的直径可以按年度标示出来，那么曲线的起伏变化，应该和每年的降水量的变化是一致的。
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显然，老树的年轮保存了过去的降水纪录。我们只需要解读这些纪录，就可以回答气候脉动在数百年间是否存在这个问题。在没有获得最精确的数据之前，我们先要减弱因树龄不同所造成的差异（小树要比老树生长得快），但是对于森林学家，它们有个规则性的规律，依其进行计算可以缩小误差。火灾、暴雨等事故也会影响生长率，但正如我已提及的那些文章和另一篇将发表在《美国科学期刊》（American Journal of Science）上的文章所示，在来自不同地区的大量的树木测量数据面前，这些都可以忽略不计。所以，经过所有的数学误差纠正后，我们可以得出一个能比较准确地标示出过去气候波动的曲线。以上过程是纯数学的，没有任何理论成分和分析研究，所以不会对结果造成影响。
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在1911年和1912年两年间，我测量了450棵加州巨杉（sequoia gigantea）的年轮。幸运的是，为了历史研究的便利，这些树都被人砍成树桩或者木瓦，这些生长在内华达山脉的树林的气候环境，和亚利桑那的高原地带的气候颇为相似，冬天多雪，春天雨水持续至5月或6月，夏天则非常干燥，这片森林的需水量大于实际的降雨量。如果冬天的雪水比平时要多，或者春天的雷雨期延长至整个夏季，那么树就会长得比正常时候快很多。我测量的树木的树龄从230年到3200年不等。八棵树树龄在2000年以上，其中的三棵树有3000年。
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通过这450棵树的调查，我创建了以下曲线，图中实线表示加洲的气候变化，虚线表示亚洲的气候变化，水平轴是时间，从左到右表示公元前1300年到公元1900年。曲线的最高峰表示最潮湿，对叙利亚、埃及和希腊等国而言，无疑意味着很好的气候，但对于德国或英格兰而言，则是典型的坏天气。曲线的低谷部分，表示了相对干燥，对像巴勒斯坦这样的地区来说，就是很糟糕的气候。待以后获得更多数据，这条曲线的细节还会修正。比如说，图中起初的强烈波动的曲线部分，其变动原因是由于我仅拥有少量的关于那一时代的树木数据，如果以后获得了更多那方面的数据，我相信这部分的波动一定会减弱。但是，整条曲线的大致形态应该基本不变，尽管也许公元前200年的波动会变得温和一些，且波峰和波谷的数值也不会如此极端。
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图1.1
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公元前1300年至公元1900年，亚洲气候变化曲线和加州气候变化曲线比较。图中实线是加州曲线，虚线是亚洲曲线。
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不管将来的研究对这个曲线，在细节上做出多少改动，它的一个特点将无法磨灭，那就是它的弯曲波动性质。除了气候脉动理论，没有别的更合理的说法来解释这一现象。除去最初的和较为不确定的那些曲线部分，公元元年的巨杉平均增长速度，要比公元1500年快了将近30%。但这并不是说，雨水也相应地平均多了30%，有可能是1500年的两倍，我们还无法确认具体的数值。唯一可以明确的是，如果相对潮湿山区中高大的巨杉树生长速度降了30%，那么矮小植物肯定会灭亡好几次了。而且，我们不是按每年计算的，是以十年为一个单位，这就是说，如果以每年为单位，那么曲线的波动还会更为强烈。我们得出结论，在过去的三千年里，气候不但如该曲线的总趋势所示，总体上变得更加干燥，而且是以脉动的方式前进的，是以几百年为一个脉动期，同时降水量也在一直发生波动，使得土地的产出减半或者加倍。
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到目前为止，虽然我们一直局限在对加州的研究中，但是我们的结论却可以适用于亚洲和欧洲。为了做比较，我在表格中加入了虚线，它表示的是亚洲至1910年的气候脉动的曲线状况。这里的数据主要是我在写《巴勒斯坦和它的变迁》（327页到403页）时获得的。那以后，我又了解到另外一些历史细节，对这条曲线做了一点修改。随着时间的推移，我相信将来一定会有一些更重要的修改。大家一定要记住的是，这条曲线只是个对如此复杂的问题所做的探索性尝试，它最多也只能表达一个大致趋势，如同巴比伦王国和亚述王国的历史一样，罗林森（H. Rawlinson）8只能根据最近的考古挖掘，尽可能还原其历史的真相。
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尽管关于亚洲的气候曲线是个初步尝试，它和加州巨杉所反映出的气候波动依然具有极大的相似性。当然，两者之间一定存在差别，有可能是加州和亚洲真实的气候差异所致，也有可能是对亚洲的气候数据的掌握不足造成的。
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在气象学家和气候学家当中，有一个逐渐为大家所接受的概念，那就是在世界范围内，一个地区的气候变化和另一个地区经常是同步的。就如沃德（R.DeC. Ward）在他的权威著作《气候》（Climate）指出的：“现在人们相信气候的振荡，在时间上虽然是短暂的，但是却在世界大范围内发生”9。因此，亚洲的气候曲线一定还存在很多未完成的修改工作，我相信它最终会和加州气候曲线达成很高的一致性。然而，不同纬度也会造成气候差异，更何况不同区域的风向，也会对气候变化造成影响，海洋地区的气候变化或多或少和大陆气候相反。我的加州曲线，只是来自一个很小的陆地区域，介于北纬36度和37度之间，而另一方面，亚洲曲线介于北纬30度到42度之间，是各个不同的大陆区域合成的，所以后者更容易出现偏差。