石笋的秘密揭开了

洞穴沉积物，被称为石笋，提供了一个有价值的洞察气候如何在过去改变了。它们的同位素组成——本质上是它们元素组成的变化——可以告诉我们发生了一次重大气候事件。然而，气候事件对社会的影响在某种程度上更难解开。一组科学家在中国中部发现了一个独特的洞穴，洞穴里既有石笋，也有描述严重干旱对当地居民影响的年代碑文。乔安娜·克尔采访了塞巴斯蒂安·布莱滕巴赫，以了解更多关于重建数百年前发生的气候变化的信息。

塞巴斯蒂安:我们进入洞穴，试图找到生长非常简单的石笋。我们把它们切开，就可以看到这些层了，棕色的，有时是半透明的，有时这些层是一年生的。我们可以数这些层数来得到年代，或者我们可以取铀系列样本，精确地确定它们的年代，然后我们可以取一个小钻，就像牙医钻一样。你可以取小样本，测量同位素或元素浓度。

约翰娜:石笋中的同位素是如何告诉我们气候的?

塞巴斯蒂安:例如，如果你观察氧同位素比率，它们取决于降雨和渗入洞穴的水中的氧比率。当季风很强的时候，它们会更消极，而当季风不那么强或大的时候，它们会更积极。然而，这总是模棱两可的，因为还有其他因素也会影响氧气，比如温度变化。这个洞穴的特殊之处在于我们有这些铭文，我们可以将极端事件与更高的常规值进行比较，将它们与铭文进行比较，我们发现，我们拥有的铭文，这些铭文的时间与这些极端事件非常吻合。

约翰娜:为什么人们会进入洞穴，你认为他们为什么选择写这些气候事件?

塞巴斯蒂安:他们会去洞穴，因为洞穴的蓄水时间更长。即使你的洞穴上方已经干燥，洞穴仍然会有一段时间滴水。在洞穴里，你有一个湖，你周围有很多水流动，人们首先去那里取水。当然，当地的农民早就知道这个洞穴了。但如果这是周围最后一个潮湿的地方，人们就会去那里祈祷。从这些铭文中我们知道，比如说，统治者来到了这个地方。所以，他们有一个铭文。宁强区长来到山洞里祈雨。这是刻在洞穴墙上的涂鸦。

约翰娜:在这些铭文中，人们是否提供了任何关于他们如何应对干旱或社区如何应对干旱的信息?

塞巴斯蒂安-不是很详细。碑文很短。我们从历史记录中知道，这些时期与内乱有关，甚至与同类相食有关，人们从一个地方迁移到另一个地方寻找水。

约翰娜:你认为从人类对干旱和气候变化的反应以及未来人类的反应来看，我们能从中吸取什么教训吗?

Sebastian:所以有两件重要的事情我们应该牢记在心。一是我们对这个洞穴的重建告诉我们，即使是相对较短但非常严重的干旱也会对该地区的人类和社会产生非常严重的影响。当然，我们不能直接将500年前发生的事情与现在发生的事情进行比较，因为现在的文明已经非常发达，而且已经工业化了。但如果你只考虑加州的干旱，即使在那里，现在也有一个巨大的干旱，人们开始搬走，挖更深的井来获取地下水。因此，整个社会仍然容易受到此类事件的影响。另一件需要记住的重要事情是，当我们将地球化学证据与模型输出进行比较时，我们看到干旱事件的可能性越来越大，极端事件也越来越频繁。也就是说，在季风期间，我们可能会遇到更多的洪水事件，我们也可以想到更长的干旱期。因此，每年冬天或旱季可能比以前更长，这对农民来说将是灾难性的。