“喇家遗址毁灭过程研究——多学科研究方法与整体研究方法在考古学中的应用”讲座在我所举行

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2011年12月29日考古所甘青队邀请参加喇家遗址多学科合作研究的环境考古学者吴庆龙博士做演讲,介绍喇家遗址多学科研究最新进展,来自考古研究所以及其他单位和高校的部分学者、学生听取了本次汇报。
吴庆龙博士研究认为彻底毁灭喇家遗址的洪水应该是喇家遗址上游的积石峡地震诱发的堰塞湖溃决洪水。他通过调查发现在黄河上游距喇家遗址25公里处的积石峡大拐弯之上广泛分布着具有水平层理或倾斜层理的粉砂质沉积,根据沉积特征、沉积厚度特点、厚度的沿程分布特点、高程的沿程分布特点、下伏地层的特点推断这是一套黄河古堰塞湖的湖相沉积,并确认现在积石峡大拐弯处有坝体。他根据岩层状况推断积石峡黄河古堰塞湖是地震造成的,并发生了溃决洪水。www.11599.com 1
吴庆龙博士继而对积石峡黄河古堰塞湖溃决时间做出推断,以判断与喇家遗址毁灭时间的关系。他根据对堰塞湖沉积上覆黄土的底部光释光测年以及对堰塞湖沉积物崩塌所埋藏灌木树枝的碳十四校正年代的测定,判断堰塞湖沉积中部位置形成时间不早于1725BC。很遗憾堰塞湖底部年代未测出,坝体上覆盖的黄土的年代也未能测试,因此无法准确确定堰塞-溃决的时间。但是通过推算堰塞湖的淤积速率,则可推测到堰塞-溃决的时间在1850BC-1725BC之间,这与喇家遗址的年代非常吻合。参考当时的地震发生情况,吴博士认为喇家遗址的地震同时是积石峡堰塞时的触发地震,在很短时间内堰塞湖堰塞、溃决,形成洪水。通过对流量-水位的计算,吴博士推断黄河上游万年一遇的洪水不能淹没喇家遗址,而积石峡古堰塞湖的溃决洪水则完全可以将喇家遗址毁灭。因此,吴博士认为毁灭喇家遗址的异常洪水并不是气候变化造成的洪水,而是由强烈地震所诱发的堰塞湖溃决洪水。www.11599.com 2
在会议现场学者们与吴庆龙博士展开了热烈讨论。

3月31日,Science杂志355卷6332期在线发表了我校地理科学学院吴庆龙、赵志军、白世彪与其他机构的合作者共同撰写的Response
to Comments on “Outburst flood at 1920 BCE supports historicity of
China’s Great Flood and the Xia
dynasty”,对中国科学院地理科学与资源研究所、香港大学和陕西师范大学等研究团队的三篇评论做出回答。

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新近《中国科学》D辑《地球科学》2009年第39卷第8期发表了《黄河上游积石峡古地震堰塞溃决事件与喇家遗址异常古洪水灾害》的论文,这是关于喇家遗址史前灾难的多学科研究的最新成果。文章可以通过进入中国科学杂志社的网站,网上免费查阅全文和免费全文下载。
关于这项研究工作,曾经在《从汶川地震再看喇家遗址》的文章中提到并透露了一些工作的情况,有过简单介绍。这是有关喇家遗址课题的考古学与相关自然科学合作研究的一个很重要的进展,不仅是学科间相互补充和互利,而且找到共同的研究目标,并且还可以直接服务现实社会。这项研究进一步推进了对喇家遗址古地震和古洪水问题的深入认识。
初步的研究结果是,喇家遗址所处黄河的上游约25公里的积石峡发现了史前时期的严重堰塞事件的大面积湖相沉积,这个曾经的古堰塞湖形成了巨大的水体,地震触发的山体崩塌可能是造成堰塞的关键因素。堰塞湖形成不久即发生溃决,参考查阅相关水文资料和计算表明,形成的异常洪水是这个黄河河段万年一遇洪水的3倍多,其毁灭性的力量对喇家遗址和所在的官亭盆地的危害强烈。考古学研究的相对年代,与考察湖相沉积的相对年代大致吻合,采样的年代测定也基本上相近,初步达到了积石峡灾难事件与喇家遗址灾难事件在性质和时间上的大体对应和关联,提供了关于喇家遗址史前灾难的最新印证,也提出了一个对于喇家遗址灾难新的较完善的解答。
文章作者都是中国地震局地质研究所和中国社会科学院考古研究所的学者。不同的学科背景,进行了共同的合作野外考察,不仅有野外地质地貌环境考察记录测量和采样,还有大量室内分析和水文资料的查阅及计算,研究过程中还联系和请教了相关诸学科的多位专家。相关研究还将继续深入展开和扩大。

2016年8月5日吴庆龙等在Science发表了论文“Outburst flood at 1920 BCE
supports historicity of China’s Great Flood and the Xia
dynasty”,提出公元前1920年左右黄河上游积石峡发生了一次规模巨大的溃决洪水,而该溃决洪水很可能是中国传说大洪水的起源,对传说中的中国的第一个王朝的历史真实性提供支持,并且为夏朝的起始提供了独立的年代依据。这一研究引起了学术界与公众的广泛讨论。在答复
中,吴庆龙团队对三篇评论中的提出的问题及误解做了澄清,并对黄河积石峡溃决洪水与中国传说大洪水及夏朝之间的可能联系做了进一步的阐释。其中的几个核心问题是:

积石峡巨大溃决洪水的证据:对于公元前1920年积石峡的巨大溃决洪水的沉积证据,陕西师范大学研究团队认为是误判,喇家遗址中的所谓溃决洪水沉积证据的“黒砂”实际上是“地震液化喷砂堆积”,官亭盆地中的“溃决洪水沉积”则是沟谷的“山洪堆积物”,而积石峡中“溃决洪水堆积”是滑坡碎屑堆积物。吴庆龙团队在“答复”中再次明确指出,由于喇家遗址和官亭盆地中的溃决洪水沉积含有非常丰富的绿片岩碎屑,而喇家遗址地下的砂层中几乎不含有绿片岩碎屑,因此完全可以排除“黒砂”是地震液化喷砂的产物;官亭盆地南北两侧的沟谷内没有绿片岩的分布,因此可以排除官亭盆地中这套特殊的碎屑堆积是沟谷山洪成因的可能。

溃决洪水的洪峰流量:香港大学评论者认为溃决洪水是瞬时“transient”的,洪峰流量不能用曼宁公式来重建。吴庆龙团队在“Response”中指出,由于巨大滑坡堰塞湖的坝体的溃决泄水是具有一定时间长度的过程,通常在几个小时至几十个小时,因此可以用曼宁公式重建溃决洪水的洪峰流量。香港大学的评论者所建立的溃决洪水流量衰减公式不具有普适性,对于1967年雅砻江上的一次滑坡堰塞湖的溃决洪水,该公式预测的坝址下游的洪峰流量与实际观测到的洪峰流量存在巨大的差别。香港大学的评论者所得到喇家遗址处的洪峰流量仅为1.08万方/秒,这样小流量的洪水根本无法将溃决洪水沉积物堆积到喇家遗址及拔河更高的地方,不符合观察到的实际地质证据。

积石峡堰塞湖的年龄:三篇评论都认为积石峡古堰塞湖形成消亡于约8000—5500年前,因而与大约4000年前的喇家聚落毁灭不存在关系。吴庆龙团队指出,评论者们的这一认识是基于对湖相地层的总有机质碳十四测年与光释光测年;由于水成沉积物中的总有机质往往含有“老碳”,湖相地层的光释光样品在沉积时也往往未完全晒退,而堰塞湖沉积中的木炭同样可能被再次搬运堆积,因此这些年龄数据都只能作为堰塞湖沉积的上限值。吴庆龙团队在Science原文中获得的堰塞湖沉积中碳屑样品的碳十四年龄分布范围为大约4000-3500年前,小于其他研究团队基于总有机碳碳十四与光释光的年龄结果(约8000-5500年前),对积石峡古堰塞湖提供了更接近实际年龄的约束,因此更为可信。
吴庆龙团队在回复中还重申了积石峡湖相沉积是溃决洪水之后的残余堰塞湖的淤积填充体。

二里头文化起始年代:吴庆龙团队的原文将公元前1920年的溃决洪水与中原地区的二里头文化联系起来。许多研究者认为二里头文化的开始年代不早于公元前1750年,但这一数据只是基于对二里头遗址的测年结果。实际上,二里头文化是分布于中原地区的很多遗址的一种物质遗存的总和。距离二里头遗址15公里的灰咀遗址,其二里头文化层的碳化种子的碳十四测年校正结果为大约公元前1900年,代表二里头文化的开始时间。因此,公元前1750年是二里头遗址的开始年代,并不代表二里头文化的开始年代。吴庆龙团队也指出需要对二里头文化的其它遗址展开系统的年代学研究。

积石峡溃决洪水与中国传说大洪水及夏朝的历史真实性:中国科学院地理科学与资源研究所和香港大学的评论者否认积石峡溃决洪水对中国传说大洪水及夏朝的历史真实性的支持。吴庆龙的团队在“回复”中强调,这一联系是建立在合理逻辑基础上的:积石峡溃决洪水的发生地域、发生时代、巨大规模使得它是目前唯一能够对“传说大洪水”做出解释的科学证据。早期的文献资料中,大洪水、大禹治水、夏朝建立是密切联系在一起的叙事,因此,如果积石峡溃决洪水表明大洪水的传说故事具有历史真实性,那么它也为夏朝的历史真实性提供了十分重要的支持。

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我校地理科学学院教师吴庆龙团队发表的Response.链接地址:

吴庆龙团队发表原文的链接地址

中国科学院地理科学与资源研究所吴文祥研究员团队Comment链接地址:

香港大学韩剑秋comment链接地址:

陕西师范大学黄春长教授研究团队Comment链接地址:

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