Древняя китайская цивилизация Шицзяхэ рухнула 4600 лет назад из-за наводнения

Фото из открытых источников

Международное исследование, опубликованное в журнале National Science Reviews, точно определило причину упадка и исчезновения культуры Шицзяхэ — сложной цивилизации, процветавшей в средней долине реки Янцзы примерно 4600 лет назад. Работа, являющаяся результатом сотрудничества Оксфордского университета и Китайского университета геологических наук в Ухане, объясняет коллапс длительными периодами экстремальных дождей и масштабными наводнениями, которые радикально изменили ландшафт и сделали городской и сельскохозяйственный образ жизни этого общества нежизнеспособным.

Культура Шицзяхэ, известная строительством дворцов, оборонительных сооружений, передовыми методами управления водными ресурсами и процветающей индустрией нефрита и керамики, пережила резкий спад численности населения и покинула свой центральный регион в долине примерно в 3950 году до настоящего времени.

На протяжении десятилетий археологические дебаты колебались между гипотезой о конфликте с группами из Центральных равнин и возможностью экологического кризиса. Новое исследование теперь дает окончательный ответ, основанный на высокоточных количественных палеоклиматических данных.

Ключ к исследованию кроется в геохимическом анализе сталагмита, обозначенного как HS4, найденного в пещере Хэшан, расположенной в самом центре долины реки Янцзы. Сталагмиты служат своего рода летописью природных осадков; каждый слой карбоната кальция, отложенный каплями дождевой воды, просачивающейся в пещеру, содержит химическую информацию об условиях окружающей среды во время его образования.

Исследовательская группа под руководством доктора Цзинь Ляо из Китайского университета геологических наук провела 925 высокоточных измерений изотопного состава этих слоев, создав «ежегодник осадков» с годовым разрешением, охватывающим целое тысячелетие климатической истории.

Реконструкция выявила крайнюю гидрологическую изменчивость. Изученный период включал три интервала низкого уровня осадков, менее 700 миллиметров в год, которые длились от 40 до 150 лет. Однако поворотным моментом стали два эпизода интенсивных дождей, с более чем 1000 миллиметрами в год и продолжительностью 80 и 140 лет соответственно.

Прямая корреляция между этими данными и археологическими находками не вызывает сомнений: периоды максимального количества осадков хронологически совпадают со свидетельствами повторяющихся наводнений, значительным расширением заболоченных территорий и, что особенно важно, с заметным уменьшением количества археологических остатков, связанных с культурой Шицзяхэ.

Наиболее критическое событие произошло 3950 лет назад, совпав с началом самого длительного периода интенсивных дождей, выявленного в ходе исследования. В течение этих полутора столетий исключительно влажного климата избыточные осадки привели к неконтролируемому расширению региональных озер, постоянному затоплению низин и резкому сокращению площади, пригодной для населенных пунктов и сельского хозяйства.

Экологическое давление на инфраструктуру и адаптационные возможности Шицзяхэ, должно быть, было непреодолимым. Задокументированная реакция заключалась в постепенном, но массовом оставлении городского центра в долине и расселении населения в периферийные районы на больших высотах — тенденция, которая сохранялась на протяжении столетий.

В методологическом плане это исследование представляет собой важный этап в развитии методов палеоэкологической реконструкции. В нем применяются и закрепляются новаторские методы, разработанные исследовательскими группами по экологическим индикаторам и климатотопам кафедры наук о Земле Оксфордского университета, специализирующимися на разработке количественных реконструкций прошлых условий окружающей среды. В частности, в этой работе используются измерения изотопов кальция в сталагмитах для преобразования геохимических сигналов в понятные плювиометрические единицы, то есть миллиметры осадков в год.

Благодаря этому сотрудничеству Ляо смог использовать буровое оборудование сверхвысокого разрешения, разработанное в Оксфорде, для отбора проб сталагмита HS4, а затем применить изотопные методы, разработанные в британском университете, для точного определения возраста и количественной оценки количества осадков в прошлом.

Кристофер Дэй, ведущий автор исследования, подчеркивает фундаментальную ценность такого рода надежных наборов данных для понимания функционирования экологических систем в периоды быстрых изменений и отмечает их полезность для междисциплинарного сотрудничества с группами археологов и специалистов по климатическому моделированию. В свою очередь, соавтор, профессор Гидеон Хендерсон, подчеркивает, как это исследование расширяет многолетнюю работу по изучению китайского муссона, расширяя анализ его социального воздействия и наглядно демонстрируя, что периоды чрезмерных осадков, а не только засухи, представляли собой экзистенциальную угрозу для древних обществ.

Результаты исследования выходят за рамки археологии и предлагают критически важный взгляд на управление текущими и будущими климатическими рисками. Исследователи отмечают, что максимальный годовой уровень осадков, реконструированный для периода обрушения Шицзяхэ, составляющий около 1200 мм/год, ниже экстремальных значений, наблюдавшихся в регионе за последние 120 лет, которые достигают 1500 мм/год.

Несмотря на то, что современные гидротехнические сооружения и сельскохозяйственные инновации превратили долину среднего течения реки Янцзы в крупную рисовую житницу, нынешнее глобальное потепление увеличивает вероятность более интенсивных экстремальных осадков. Цзинь Ляо заключает, что случай в Шицзяхэ отражает ограниченные адаптивные возможности доиндустриальных обществ, но также подчеркивает критическую важность инфраструктуры управления водными ресурсами, сельскохозяйственных инноваций и современных систем управления для смягчения климатических рисков и обеспечения продовольственной безопасности.