中國五千年來氣候變遷與王朝興衰的規(guī)律
中國近代地理學(xué)和氣象學(xué)奠基人竺可楨,在 1972 年發(fā)表的「中國近五千年來氣候變遷的初步研究」中,結(jié)合史學(xué)、物候、方志和儀器觀測,將過去 5000 年的氣候變化大致劃分為4 個溫暖期和4個寒冷期。
巧合的是,不同冷暖期所相對應(yīng)的朝代,也正是王朝興衰更替的關(guān)鍵時期。例如,公元 1000 年到 1200年的南北宋,中國氣溫趨冷,蘇軾誦杏花詩中的「關(guān)中幸無梅,賴汝充鼎和」便可為證。
而宋之前的唐代,不僅都城長安冬天沒冰沒雪,唐開元 19 年,揚州甚至出現(xiàn)雙季稻的記載,竺可楨據(jù)此推測,處於中國第 3 個溫暖期的隋唐,當時的平均溫度比魏晉南北朝高攝氏 3 度左右。
竺可楨曾研究了中國近5000年來的氣候變化,發(fā)現(xiàn)有多刺變化,溫度較高為溫暖期,溫度較低為寒冷期。
第一個溫暖期:(公元前2000——公元前1000年)夏、商、西周
第一個寒冷期:東周
第二個溫暖期:兩漢
第二個寒冷期:三國魏晉南北朝
第三個溫暖期:唐朝
第三個寒冷期:五代十國兩宋
第四個溫暖期(相對溫暖,但不及之前溫暖):明朝
第四個寒冷期:(17世紀至19世紀)清朝
中國5000年氣候變動有逐漸變冷變干的趨勢。那氣候究竟和歷史朝代演變有什么關(guān)系呢?
從以上寒冷期與溫暖期的周期中我們可以清楚的看到,溫暖期一般建立了強大的中央政權(quán),此時國土面積廣大。寒冷期則漢人政權(quán)實力大打折扣,邊疆少數(shù)民族“興盛”,來自外族的壓力很大。
中國古代史上的民族入侵矛盾,主要是來自北方大漠。因為古代中國是一個大陸國家,東、南兩面有海洋,基本上是人類探索世界的阻礙。西面有高大的青藏高原和廣闊的沙漠,外族受地形和氣候不可能對東部的漢族政權(quán)造成千里突襲。所以漢族政權(quán)在古代一直蒙受著來自北方的壓力,例如匈奴、突厥、契丹、女真、蒙古、滿等。
北方少數(shù)民族地區(qū)因為是游牧經(jīng)濟,完全靠草原來養(yǎng)活自己,當氣候變冷時,草原生長很差,得不到充分的食物供給。在這時候,就會向南方的漢族政權(quán)發(fā)起進攻,以獲得食物。而南方此時也變冷,糧食等物資也會大幅減產(chǎn),從而綜合國力有所下降。所以北方外族入侵頻繁的時候,實際上是在一個氣候變冷的大背景下,迫于生存壓力造成的。所以,在氣候寒冷時期,中原王朝將面臨內(nèi)憂外患的窘境.
來自中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所的一項最新研究成果顯示,過去兩千多年的氣候冷暖變遷,與我國歷史上一些朝代的興衰更迭存在對應(yīng)關(guān)系,大多數(shù)朝代的垮塌都是發(fā)生在氣候變冷的低溫區(qū)間。
這一研究得到了國家自然科學(xué)基金和國家科學(xué)技術(shù)部等共同資助,相關(guān)論文已刊登在我國權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《中國科學(xué)》雜志上。
據(jù)研究負責(zé)人、中科院地球環(huán)境研究所研究員劉禹介紹,科研人員通過研究青藏高原上的中國特有樹種“祁連圓柏”現(xiàn)生樹的年輪,并與唐朝古墓里出土的“祁連圓柏”的年輪相銜接,以樹木年輪寬度作為溫度變化的代用指標,成功構(gòu)建了從公元前484年至公元2000年,共2485年來可以代表我國中東部地區(qū)的溫度變化曲線。這也是亞洲目前最長的樹輪重建溫度序列。
通過分析這條樹輪重建的溫度曲線圖,科研人員發(fā)現(xiàn),我國歷史上的朝代垮塌幾乎都與曲線圖上的低溫區(qū)間相對應(yīng),秦朝、三國、唐朝、宋朝(北宋和南宋)、元朝、明朝和清朝的滅亡年代,都是處于過去2485年來平均溫度以下或極其寒冷的時期。
例如,歷史文獻研究表明,公元1~6世紀(貫穿我國東漢、三國、魏和晉朝),我國氣候相對較冷。在溫度曲線圖上,這一時期的溫度大部分都處于過去2485年來的平均溫度值(2.07攝氏度以下)。由于氣候寒冷,晉朝時期的草場、牧地已延伸到黃河以南區(qū)域,農(nóng)業(yè)用地也在往南退縮,整個中國西北部處于干冷氣候中。其中公元348年至366年間達到了過去2485年間寒冷的頂點,年平均溫度僅為1.62攝氏度。
在這條溫度曲線圖上,雖然漢朝和東晉的滅亡相對于其之前的低溫區(qū)域有一些滯后,但在朝代滅亡之前戰(zhàn)亂早已經(jīng)開始。例如晉朝滅亡于公元420年,但戰(zhàn)爭帶來的社會動蕩在公元386年就已經(jīng)開始,而這一年正接近于溫度曲線中的溫度最低點。
樹輪重建的溫度曲線圖還顯示,唐朝滅亡的公元907年,相對于其之前和之后的溫暖期來說,也是一個低溫期。公元1271年至1296年是一段寒冷時期,26年平均氣溫為1.82攝氏度,這一寒冷區(qū)域正對應(yīng)著我國宋朝滅亡和元朝建立。公元1599年至1702年也是一段漫長的寒冷區(qū)域,這104年間的平均溫度為1.77攝氏度,這一時期正是我國明朝滅亡、清朝建立。
“雖然在過去兩千多年,我國大多數(shù)朝代的垮塌與低溫區(qū)間的對應(yīng)現(xiàn)象并非一種偶然的巧合,但我們不能就此斷言,朝代的興衰完全就是氣候變化造成的。”劉禹在接受新華社記者采訪時認為,影響歷史進程的原因有很多方面,氣候只不過是其中的一種。由于封建王朝自身政治上的腐敗,加之低溫導(dǎo)致的糧食歉收、造成饑餓,最后可能引發(fā)農(nóng)民起義和戰(zhàn)爭,導(dǎo)致朝代更迭。此外,在寒冷時期,草原牧場向南遷移也會導(dǎo)致北方游牧民族的入侵和南遷。
通過研究,科研人員還發(fā)現(xiàn),目前人們普遍關(guān)注的全球氣候變暖,有可能并不是歷史上最溫暖的時期。在過去2485年間,有四個歷史時期的溫度高于或接近于1970年至2000年的平均溫度。
其中,公元401年至413年,是過去2485年來氣候最溫暖的一段時期。公元348年至413這段時期的溫度還發(fā)生了突變,由極端寒冷迅速攀升到極端溫暖,此后又迅速降溫。由于這段時期正處于我國東晉時期,因此科研人員將這次溫度突變命名為“東晉事件”。
目前,我國科研人員正在進一步研究“東晉事件”的發(fā)生機制。這對于了解過去氣候變化狀況,揭示氣候變化規(guī)律,預(yù)測未來氣候發(fā)展趨勢具有十分重要意義。
自然環(huán)境是人類賴以生存的地球空間。在漫長的人類社會歷史時期,自然環(huán)境始終處在不斷的運動變化之中。自然環(huán)境在時間上和空間上的每次重大變化,都給人類社會帶來巨大影響。反之,人類的活動,也同樣影響、改變著周圍的自然環(huán)境。了解5000年來全球性氣候變化的總趨勢,理解全球性氣候變化同人類活動存在什么關(guān)系?5000年來東亞大陸氣候環(huán)境如何變化,與中國歷史上的重要事件、社會文化形態(tài)之間是否有對應(yīng)的關(guān)系?
分析歷史時期氣候變化的方法:
1.考古資料時期:距今2500年前(公元前 500 年),依靠地層沉積相、考古、孢粉分析
2.物候資料時期:距今2500年至500年前(前500—1400),根據(jù)物候、文獻與考古實物記載
3.方志資料時期:距今500年以來(1400--),利用地方志
一.距今5000年前氣候的變化
多年來地理和考古研究已經(jīng)證實,自更新世晚期(距今2萬年前后)末次冰期以后的全新世時期,曾出現(xiàn)過全球性的氣候回暖,時間大致在距今7500年至2500年之間,即中全新世時期。在中國大致相當于中原地區(qū)的仰韶文化時期。距今5000年是一個分界線。5000年以前氣候和溫度明顯上升,而5000年開始,氣溫逐漸下降,干燥度增加。持續(xù)至現(xiàn)在,其間又有若干次以世紀為期的氣溫回升和復(fù)降。
距今5000年前的溫暖潮濕氣候在不同地區(qū)暖濕氣候的證據(jù)及人類活動的遺跡:
中國北方經(jīng)孢粉研究發(fā)現(xiàn)以櫟樹為代表的闊葉喬木大量增加,發(fā)現(xiàn)目前只能生長于江淮地區(qū)田間沼澤的水蕨孢子,發(fā)現(xiàn)喜暖濕,棲于沼澤地的梅氏糜鹿(“四不像鹿”)。說明當時華北地區(qū)湖沼叢生,年均溫度較今天高出約2度。如:北京西郊一帶泥炭堆積達1100萬立方米,是過去林木繁茂造成的沉積相。海平面比今天要高,即存在全新世海侵問題。
西安半坡遺址發(fā)現(xiàn)距今6000年的獐、竹鼠和貉的動物遺骸,可是現(xiàn)今它們生活在關(guān)中以南氣候濕潤的長江流域。甘肅省秦安大地灣遺址,屬于仰韶文化晚期的建筑多用立木支撐房屋,有的主豎墻體竟用150根大小木柱。當時生產(chǎn)力水平低下,還不能長途運輸,這些木材只能采伐自當?shù)兀C明距今6000年前渭河上游是森林草原類型的景觀,比今天要濕暖。河南淅川下王崗仰韶文化遺址發(fā)現(xiàn)喜暖動物遺?。嚎兹?、獼猴、大熊貓、蘇門犀、亞洲象、水鹿,古文字中河南“豫”的含義是人牽著象。
上海地區(qū)的孢粉分析表明5000年前這里以櫟、栲樹為主的常綠闊葉落葉混交林。年平均溫度高于今天2—3攝氏度,相當于浙江南部。浙江余姚河姆渡遺址發(fā)現(xiàn)象、犀、等生活在熱帶的動物遺骸,年均溫度較今天高出約4度,推測其氣候相當于今天的廣東省。
天山北麓在全新世中期云杉分布線比今天為高,說明當時的氣溫較今天暖和。青藏高原的湖泊分布比今天為多,西藏發(fā)現(xiàn)的人類活動遺跡多在這一時期,甚至在今天藏北無人區(qū)也有細石器的發(fā)現(xiàn)。
新石器時期的人類文化遺址多處在丘,崗,臺地上。
視點
總體來講,上述資料說明5000年前的暖濕期的亞熱帶北界從當代的淮河流域霍丘、定遠、天長一線向北推移到京、津一帶,幾乎控制了整個華北平原大部分地區(qū)。年均溫度15C、最冷月均溫0攝氏度的北界向北推進了大約5—6個緯度。兩個緯度間距為110公里。也就是說,亞熱帶北界大部分時間徘徊于山東丘陵一帶,比今天這里的年均氣溫偏高2—3度。這種暖濕氣候期大致延續(xù)到公元前2000年的殷商時代。
但是,這種全球性的暖濕期內(nèi)也有過氣候的波動,主要是距今5000年左右的數(shù)百年間,歐洲阿爾卑斯冰川擴張,一些喜溫植物突然衰減。主要是“榆樹”、常春藤、菩提樹等,歐洲人稱:榆下降(Ulmus decline)。在中國則出現(xiàn)了松、云杉、冷杉、樺樹明顯增多,反映一種寒冷偏濕的氣候環(huán)境。
這次低溫事件對早已活動于中國各個地區(qū)的先民有哪些影響?與中國古史傳說中的大禹王時“洪水橫流,泛濫成災(zāi)”,禹王治水傳說的分布和傳播有什么聯(lián)系?值得進一步研究。
二、5000年以來的氣候變遷:
據(jù)有關(guān)資料,從距今1萬年開始,冰川大量融化,氣候顯著轉(zhuǎn)暖。3、4千年以來,中國氣候發(fā)生過數(shù)次轉(zhuǎn)暖、轉(zhuǎn)寒交替變化的波動,殷商時代是全新世暖濕期的最后一個時段,自此以后總的氣候趨勢是變冷、變干。
公元前3000年至公元前1000年,當時的黃河兩岸長滿青翠的竹子。這是中國文明史載的第一個溫暖期。也是堯舜禹、夏、商和西周時期,是中華民族的文明奠基期。
儒家對夏商周三代贊嘆、羨慕不已。著名氣象學(xué)家竺可楨繪制的歷史氣溫變遷圖顯示,三代氣溫高于漢、唐,文明的發(fā)展也高于漢唐。
公元前1000年左右至公元前850年氣溫開始下降。史籍記載,周孝王七年(前903年),“厲王生,冬大雨雹,牛馬死,江、漢俱凍”,農(nóng)作物受損嚴重,周朝的經(jīng)濟開始凋敝,國力衰退。
從公元前770年至公元前476年,是中華文明歷史的第二個溫暖期。據(jù)《左傳》、《詩經(jīng)》等古籍記載,那時山東冬季經(jīng)常無冰,齊魯?shù)貐^(qū)可一年兩熟,并多見竹子、梅樹一類的亞熱帶植物。
公元前476年至公元前100年,從戰(zhàn)國初期一直到西漢,挪威雪線顯示世界氣溫迅速下降,這在竺可楨的氣候變遷圖上有明確記載。
從公元初年至公元600年,氣候又變得寒冷,平均溫度比現(xiàn)代要低l℃左右。這也是中國歷史第二次大分裂期。
王莽天鳳三年(公元16年),“二月乙酉,地震,大雨雪,關(guān)東尤甚,深者一丈,竹柏或枯;王莽天鳳四年八月,大寒,百官人馬有凍死者”。
在接下來的東漢初期,降溫開始減弱,但到了公元180年至公元600年間,即東漢后期,寒冷再次加重。漢“靈帝光和六年(183年)冬,大寒,北海、東萊、瑯邪井中冰厚尺余”。此次波動為魏晉氣候大降溫的前奏,自此開始了長達約400年的寒冷氣候時期。
這期間,張角創(chuàng)立了太平道,公元184年發(fā)動黃巾軍起義,導(dǎo)致東漢滅亡,形成了后來的三國兩晉南北朝,歷時400多年的全國大分裂,經(jīng)濟文化破壞嚴重,百姓痛苦不堪。
公元600年至1100年,是中華歷史的第三個溫暖期。唐朝時期的長安,數(shù)冬無冰雪,可種梅花與柑桔,柑桔,果實味道與四川的無異。溫暖的氣候,有利于農(nóng)業(yè)的發(fā)展,唐朝國力逐漸強盛。
但公元801年至960年,氣候轉(zhuǎn)寒,豫南地區(qū)在貞元十八年,“冬十月頻雪”;元和八年“東都大寒”。直至五代十國,國家又陷入動亂期。
北宋太宗雍熙二年(公元985年)以后,氣候又急遽轉(zhuǎn)寒,江淮一帶漫天冰雪的奇寒景象再度出現(xiàn)。長安,洛陽一帶在唐朝以后可以種植的柑橘等果樹全部凍死,而淮河流域、長江下游和太湖皆結(jié)冰,可通車馬。
清朝前葉旱災(zāi)、水災(zāi)嚴重,是清初三藩之亂的原因之一。清代末葉,政局已經(jīng)由盛轉(zhuǎn)衰,捻軍、太平天國、回民起義等亂象四起,不久后清朝便告滅亡。
中國歷史上不定期出現(xiàn)的寒冷和干旱,使土地積溫不足,作物生長受損,歉收嚴重。古代中國一直是農(nóng)業(yè)立國,嚴重饑荒必然引起動亂,進而影響各朝代的政治、軍事、經(jīng)濟、社會文化和物質(zhì)文明的演變。
1.西周氣候寒冷期
從公元前10世紀起的西周早期,約100—200年間,全球氣候下降,這是全新世暖濕氣候結(jié)束后的第一個寒冷時段。無論先秦文獻還是考古發(fā)現(xiàn),都無法證明犀象再度活躍于黃淮海平原。用“象”的形象作為青銅器的紋飾也只流行于商末和西周前期。
2.春秋氣候轉(zhuǎn)暖期
大約至公元前8~3世紀的春秋戰(zhàn)國時代,氣候又漸漸轉(zhuǎn)暖。
3.秦漢氣候降溫期
從戰(zhàn)國時代開始至西漢中葉,寒冷氣候開始侵襲中華大地?,F(xiàn)在通行的二十四節(jié)氣是在秦漢之際最后確定的,始見于《淮南子》。其霜降平均日期,在黃淮海地區(qū)相當于公歷10月24日左右,比今天鄭州、西安(10月30日霜降)提前了一周。
長城是農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)方式變更線的標志,該時期地球上出現(xiàn)了相應(yīng)的人類活動:匈奴人南侵與西遷,亞歐民族大遷移。
4.西漢中葉至東漢末的溫暖氣候
西漢中葉,全球氣溫有一個突發(fā)性的回暖,導(dǎo)致中國歷史上有兩個值得注意的現(xiàn)象:
(1)華北平原北部的渤海灣出現(xiàn)大范圍的海侵現(xiàn)象,其范圍波及4米等高線以下地區(qū),其現(xiàn)象反映在歷史書籍記載上即“九河之地已為海所漸”。其后果是沿海地區(qū)的當?shù)匚幕z存發(fā)生中斷。
2)西漢中葉開始,黃河中下游多次出現(xiàn)決溢、泛濫。漢武帝和王莽時期,曾發(fā)生兩次黃河大改道
5.魏晉南北朝氣候寒冷期。
東漢末年,中華大地氣候又表現(xiàn)出向寒冷轉(zhuǎn)變的跡象。東海、東萊、瑯琊等郡出現(xiàn)水井凍冰厚尺余的現(xiàn)象,渤海灣也有冰封記載。
這個時期最值得注意的歷史現(xiàn)象是北方游牧民族輪番入侵中原農(nóng)耕地區(qū),導(dǎo)致中國歷史上的人口南遷浪潮和民族大融合。魏孝文帝遷都洛陽與孝文帝改革。
6.唐代前期氣候轉(zhuǎn)暖期
公元七、八世紀,黃河流域氣候一度轉(zhuǎn)暖,長安地區(qū)盛開只能抗御零下14℃最低溫度的梅花,長江中下游地區(qū)的柑桔基本無凍寒,估計年均溫度高出現(xiàn)今2℃,有人認為梅、桔皆為皇苑中人工栽培的觀賞植物,不能作為確定溫暖的指示,主要還應(yīng)根椐史料中的記載:
(1)沒有突發(fā)性極冷事件
(2)無頻繁寒冷天氣
(3)也無明顯氣候突發(fā)性增暖,
從而估計,當時的氣候較南北朝為暖而與現(xiàn)代相差不大。
7.唐中葉以后至五代時的氣候寒冷期
有人依據(jù)《全唐詩》中關(guān)于宮廷梅花詩和詠寒詩篇的時間分布,認為天寶以后至五代的300年間中國東部氣候有向寒冷方向轉(zhuǎn)變的特點。沿海冰凍記載增加。所以認為整個唐代仍應(yīng)劃入魏晉以來的寒冷期范圍內(nèi)。
例如:北宋初撤消了唐代在河南博愛地區(qū)設(shè)置的司竹監(jiān),此事與五代時氣溫下降,竹林規(guī)模縮小有關(guān)系。這個時期相應(yīng)發(fā)生的歷史事件主要是五代后期契丹人屢屢南下。
8.北宋至元中葉氣候溫暖期
北宋中期氣候又向溫暖方向轉(zhuǎn)變,其主要特點是冬季溫暖現(xiàn)象的記載頻繁出現(xiàn)。北宋資料中較多記載了京城開封一帶的偏暖現(xiàn)象,宋人文集對物候的記載較多。所以,這一時期主要依據(jù)物候來推測氣候的變化。
9.元代后期至清代的氣候寒冷期
大約從十四世紀初開始,整個地球氣候進入了一個寒冷階段,其狀況僅次于一萬年前的最后一次大冰期的程度,所以人們把這段離現(xiàn)代最近的寒冷氣候稱作小冰期(LITTLE ICE AGE)。最顯著的特征是寒冷事件大大增加,這段時期的研究依據(jù)主要靠地方志。
小結(jié):
5000年來氣候冷暖交替是和干濕旱澇狀況的變化基本一致的,距今5000年處于暖濕期。從3000年前開始氣候變干涼,高原冰川由后退轉(zhuǎn)為前進,湖澤退縮,湖面下降。泥碳停止堆積,開始形成淤泥,被代表干旱環(huán)境的灰黃色粘土覆蓋。人類活動范圍從高處下到低處。這一時期人類干擾的因素不是很大,但氣候與旱澇的周期波動對人類的活動卻產(chǎn)生著影響。對近2000年來旱澇記載進行分析,以公元1000年為分界線,前期干旱時間短,濕潤時間長,后期則旱災(zāi)多于水災(zāi),以南澇北旱最為常見。18—19世紀澇災(zāi)一度多于旱災(zāi),20世紀再次進入干旱期。