在大約1000年前瑪雅文明滅亡期間，乾旱的嚴重程度已經被量化了
大約一千年前，瑪雅文明滅亡的嚴重程度已經被量化了，這代表著另一種證據，可以用來解決這個古老世界的偉大文明的衰落之謎。
劍橋大學(University of Cambridge)和佛羅里達大學(University of Florida)的研究人員在墨西哥尤卡坦半島(Yucatan Peninsula)的奇琴卡納布湖(Lake Chichancanab)開發了一種測量石膏中不同同位素的水的方法。
根據這些測量數據，研究人員發現，在瑪雅文明崩潰期間，年降水量減少了41%至54%，在乾旱高峰期降水量最多減少了70%，相對溼度比今天減少了2%至7%。研究結果發表在《科學》雜誌上。
劍橋大學的埃文斯(Nick Evans)說:“氣候變化在瑪雅文明崩潰中所起的作用有些爭議，部分原因是之前的記錄僅限於定性的重建，比如氣候條件是更溼潤還是更乾燥。”“我們的研究取得了重大進展，因為它提供了統計數據，對瑪雅衰落期間的降雨量和溼度水平進行了統計。”
瑪雅文明分為四個主要時期:前古典時期(公元前2000年-公元250年)、古典時期(公元250年-公元800年)、終極古典時期(公元800年-公元1000年)和後古典時期(公元1000年- 1539年)。古典時期的特點是建築宏偉，智力和藝術發展，以及大城市的發展。
然而，在9世紀，在瑪雅中部地區發生了一次重大的政治崩潰:他們著名的石灰岩城市被遺棄，朝代結束。雖然瑪雅人在這段時期後倖存下來，但他們的政治和經濟力量卻被耗盡。
關於瑪雅文明崩潰的原因有多種理論，如入侵、戰爭、環境惡化和貿易路線崩潰。然而，在20世紀90年代，研究人員拼湊出了瑪雅崩潰時期的氣候記錄，發現它與長期的極端乾旱有關。
劍橋大學的霍德爾教授在1995年發表的一篇論文中首次提出了證據，證明奇坎納布湖的乾旱時期與瑪雅文明的衰落有關。現在，他的同事們已經應用了一種新的方法，並估計了這次乾旱的程度。研究人員使用一種新的地球化學方法來測量奇坎納布石膏中的水，建立了一個完整的瑪雅人在最後古典時期崩塌時的水文狀況模型。
研究人員分析了被困在石膏晶體結構中的水的不同同位素，以確定瑪雅衰落期間降雨和相對溼度的變化。他們測量了三種氧和兩種氫同位素，以重現公元800年至1000年之間湖水的歷史。當石膏形成時，水分子被直接併入其晶體結構中，而這水記錄了在其形成時，在古湖水中存在的不同同位素。埃文斯說:“這種方法非常精確，就像測量水本身一樣。”
在乾旱時期，更多的水從像奇坎納布這樣的湖泊中蒸發，而且由於較輕的同位素蒸發得更快，水變得更重。因此，較重的同位素，如氧18和氫2(氘)的比例較高，將表明乾旱情況。通過繪製石膏每一層所含不同同位素的比例，研究人員能夠建立一個模型來估計瑪雅崩塌期間過去降雨和相對溼度的變化。
這些定量的氣候數據可以用來更好地預測乾旱對農業的影響，包括瑪雅人主要農作物的產量，比如玉米。
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