作者許靖華（ Kenneth J. Hsu），出生於中國，就讀於南京大學，1953年於美國加州大學洛杉磯校區（UCLA）取得博士學位。身為當今知名的地質學家，許靖華曾獲得歐洲及北美地區地球科學界的榮譽Wollaston獎章和Penrose獎章，另外他還獲得南京大學的科學榮譽博士學位，獲選為中央研究院、美國國家科學院、第三世界科學院等研究機構院士，並擔任中央研究院、倫敦大學學院以及多所大學院校的榮譽教授。許靖華對變遷中的地球氣候擁有深刻的瞭解，他將週期性的太陽變化與氣候變遷數據聯結起來，進而推論出氣候深深影響了人類歷史文明的論點。例如，他發現了地中海以往曾是沙漠，使全球地質學的基本哲學大幅改觀，他的研究指出，此事件留存在地球歷史中的標記是災難性的巨變，而非緩慢而漸進的改變。
　　譯者甘錫安，曾任Discovery頻道、旅遊生活頻道與資訊雜誌特約編譯，現仍定期為《科學人》雜誌翻譯，書籍譯作包括《愛因斯坦1905》、《樂觀是一種選擇》等，此刻他正積極拓展翻譯領域，希望未來能成為「多功能譯人」。
(作者及譯者縮寫自聯經出版社《氣候創造歷史》一書)

失落的馬雅城市

　　馬雅文明於西元八世紀末達到全盛時期時，分布範圍由墨西哥的恰帕斯州和瓜地馬拉的佩滕地區到宏都拉斯西部和薩爾瓦多北部。西元九○○年滅亡之後，馬雅的土地再度變為熱帶森林。一七四六年，索利斯神父和兄弟、兄弟的妻子和小孩來到帕倫克。他們來尋找可以耕種的新土地，但偶然間發現了石造房屋的廢墟，那些是馬雅遺跡的移民所建造的。
　　帕倫克只是古典時期許多失落的城市其中之一。後來陸續發現了許多壯觀的遺跡，包括科潘、季里古阿、亞其蘭、彼德拉斯內格拉斯、多尼恩、烏斯馬爾、卡布納、沙耶爾、博南帕克，以及規模最大的蒂卡爾等處。遺跡中有金字塔和石碑，石碑上還刻有象形文字。目前已知最古老的馬雅建築，是位於瓦哈克通的金字塔，大約建造於西曆紀元開始時。最古老的象形文字石碑發現於蒂卡爾，上面記錄了對應西元二九二年的日期。另外，在一百一十處以上的城市或儀式中心也發現了其他象形文字。
　　近二十年來，馬雅文字終於被解讀出來。馬雅文字其實不是象形文字，而是拼音文字。文字內容包括日期、人名和事件。奇怪的是，馬雅文化最傑出的成就不是位於氣候宜人的南方高地，而是位於低地熱帶森林中。
　　他們是什麼人？他們來自何處？去了哪裡？為什麼離開？又是什麼時候離開的？
　　馬雅歷史分為四個階段：西元前一五○○——西元三○○的前古典時期、西元三○○——六○○年的早古典時期、西元六○○——九○○年的晚古典時期，以及西元九○○——一五二七年的後古典時期。馬雅人屬於美洲原住民的一個大族群，使用同一語系的語言。他們可能是由瓜地馬拉西北部來到低地。城市建造於古典時期，以往曾被認為是儀式中心，現在考古學家則認為人民和祭司都住在城市中。
　　馬雅人是新石器時代人類，一直到西元九○○年才知道金屬，當時他們已經遷往猶加敦。他們沒有黑曜石可供製作石造用具，因此必須和高地人交易以取得黑曜石。馬雅人也沒有玉可供製作首飾，這種珍貴的石頭同樣必須進口。馬雅人的經濟基礎是農業，農民居住在郊區分散的居住地，以種植玉蜀黍為生。
　　馬雅人不是中美洲地區唯一的文明。墨西哥的其他民族也留下了文明遺跡。墨西哥河河谷中的大城特奧蒂瓦坎建造於西元二世紀，相當於他們的古典時期(一五○——九○○年間)初期。薩波特克人則開發了阿爾班山，他們最古老的城市可以追溯到西元前六世紀，而在西元前二○○年到西元一五○年的前古典時期，他們已經有了文字和曆法。年代更早的文明還有墨西哥灣沿岸奧爾梅克人的拉文塔文化(西元前一二○○——四○○)和聖洛倫索文化(西元前一七○○——一五○○)。前古典時期開始於西元前一八○○年左右，但玉蜀黍早在西元前第六個千年就已經開始種植。前古典時期的農人建立了小型居住地，他們製造陶器、使用紡織機織布、製造石造用具，並使用黏土製作女性塑象。
　　中美洲農民是狩獵和採集者的後代，族系可以追溯到上舊石器時代北美地區的長毛象獵人。馬雅語使用者的分布地帶從猶加敦半島沿墨西哥灣海岸一直延續到瓦斯特加。他們建立了奧爾梅克文明，而屬於馬雅語言的瓦斯特克語，目前在韋拉克魯斯州北部仍有人使用。傳說中表示奧爾梅克人來自塔莫安禪，在馬雅語中是「雨霧之地」。似乎馬雅人不是來自遠方的入侵者。
　　古代馬雅人來自瓜地馬拉西北部。第一批遺跡建造者於耶穌基督誕生不久之後來到低地。他們來到這片土地不是處女地。第一批居民從西元前二○○○年就居住在此，小型居住地則建造於西元前一○○○年。古典時期的新居民建造了城市及鋪設道路。他們也相當擅長航海，貿易範圍既廣又遠，北至坦皮科、南到巴拿馬，甚至可能遠達南美洲。
　　科潘和蒂卡爾在古典時期持續開發數個世紀後，建設活動突然中斷，顯然西元九或十世紀中現了不尋常的狀況。考古學家在這個「古國」中沒有發現年代晚於西元一○○○年的遺跡。馬雅人突然離開他們居住的城市。這個突如其來又無法回頭的瓦解使許多考古學家感到困擾。馮海根(von Hagen )提到：

　　馬雅人由數百個城市大舉出走不能歸因於暴力。雖然馬雅人離開了，但廟宇、祭司邸宅、金字塔和石碑目前依然存在。我們沒有發現曾經出現災難性氣候的證據，或是曾經發生毀滅性戰爭或傳染病的跡象。
   
　　究竟發生了什麼事？馬雅人是離開了還是滅絕了？他們為什麼離開自己的城市和田地？
　　也些考古學家試圖忽視這個謎，而將這個事件視為正常。他們認為只有儀式中心被捨棄，原因是農民反抗「使他們工作過度」的統治階級。他們的說法不怎麼有說服力。農民習慣於工作努力，而且習慣於為活命而努力工作，只有在挨餓時才會造反。我們是否找得到氣候變遷造成糧食危機的證據？
　　關於這點的各方看法不一。乾旱一向被認為顯而易見。但乾旱來來去去，發生的頻率相當高。即使乾旱持續一段時間，等到雨水再度出現，人類應該也會回到此地。此外，這裡也幾乎找不到熱帶森林可能成為荒漠的證據。
　　另外一派極端看法則認為是降雨太多。雨水過多使樹木生長過快，難以砍伐。這派說法認為農民砍伐樹木的速度太慢，無法種植作物。這種說法也相當令人存疑。
　　另外還有其他比較特別的解釋，一九九七年春天我造訪賓州大學時，看到另外一個學者的觀點。這些專家認為可能沒有乾旱，但雨水可能太多。
　　我問道：「他們沒辦法砍伐樹木嗎？」
　　「不是的，這個民族動員能力強到可以建造城市，要砍掉幾棵樹當然不成問題，尤其這還牽涉到他們的生計。」
　　「那他們為什麼大舉出走？」
　　「原因是土壤侵蝕。當地農民採行刀耕火種農業，跟目前新幾內亞的「新石器時代」農民一樣，以灰燼做為作物生長的肥料。因為河谷土地全被祭司或統治階級占領，用來建造儀式中心，所以窮苦的農民必須在丘陵地區耕種。西元九與十世紀，小氣候最適期達到最高峰，大雨降臨。雨水不斷落下，刀耕火種法的土壤被沖刷消失，土地變得貧瘠，沒有辦法種植作物。」
　　這個說法相當不錯，我差點就相信了，但後來我看到瓜地馬拉低地的相片。那裡有波狀丘陵，但沒有像新幾內亞那樣切割相當深的峽谷。刀耕火種田地應該會像喀麥隆的草地一樣長滿綠草，雨量再大也沖刷不走土壤。
　　沒錯，馬雅人沒有滅絕，而是遷移到其他地方。一項估算認為馬雅人有三百萬人口。遷走的不光是祭司或統治階級，而是全部三百萬人，而且這次大舉出走和糧食生產危機沒有關係。
　　他們為什麼離開？又去了哪裡？
　　移民大多朝北方移動。猶加敦半島和瓜地馬拉高地的人口於西元一○○○年後大幅增加。馬雅藝術和建築在這些國家再度出現。奇琴伊察在西元五世紀時還是小城市，古典時期馬雅消失之後才發展成今日看到的壯觀景象。最初的金字塔和城堡是西元九八七年之後所建造。
　　他們為什麼離開壯麗的城市和肥沃的田地，到北方建立新城市，開發新田地呢？
　　有一天，我和來自巴塞爾熱帶研究所的同事一起旅行時，突然談到一件事。當時我們聊到全球暖化和所謂的「溫室災難」。
　　他問我：「現在有全球暖化嗎？」
　　我說：「上個世紀以來，全球平均氣溫一直微幅提高。」
　　「你認為暖化的原因是大氣中的溫室氣體嗎？」
　　「我有點懷疑，大氣中的二氧化碳含量從上個世紀中以來一直增加，全球氣溫應該也會相對增加。事實上觀測記錄顯示近一百五十年中趨勢曾經逆轉三次。」
　　「那麼暖化是自然現象嗎？」
　　「這是很可能的。我們才剛剛脫離小冰川期。」
　　「所以全球氣候會越來越熱？」
　　「如果可以用過去的歷史來預測未來，那麼氣候最暖的最高峰還沒來到。」
　　「我很關心這一點，你知道致命的瘧疾嗎？」
　　「我在小時候住在中國西南部時得過瘧疾，但它不會致命。」
　　「這種致命的疾病只會經由某種熱帶蚊蟲傳染。目前這種蚊蟲的分布受限於攝氏二十二度冬季等溫線。低於這個溫度，這種蚊蟲的孒孓無法生存。目前這條等溫線大約位於南北緯十度之間。如果全球平均氣溫提高，這種病媒蚊的分布範圍就可能擴大。」
　　「大概擴大多少？」
　　「如果全球氣溫平均提高一到兩度，這種病媒蚊可能遠達南北緯十五到二十度。這樣可能造成大災難！」
　　當天晚上我回到家後，拿出地圖察看了科潘的位置。科潘位於北緯十六度，其他更靠北邊的馬雅城市都位於北緯二十度附近。
　　全球氣候變遷以各種方式影響人類的健康和福祉。有些影響是有利的。氣溫提高在寒帶國家表示冬季會比較溫和，從而降低冬季的嬰兒和老人死亡率高峰。不過，有許多可預測的影響是不利的。氣候變化將會干擾人類根據氣候進行調整，以維持健康的身體和生物系統。一篇著名的期刊文章提到：「傳播瘧疾、登革熱、錐蟲病、病毒性腦炎和血吸蟲病等疾病的生物分布受到氣候影響，將改變傳染病的發生風險。」
　　我在巴塞爾的同事說得對。在非洲進行的觀察研究顯示，氣候暖化明顯造成瘧疾朝高緯度與高海拔地區移動。確實有報告指出，在數個大陸的瘧疾病例增加與全球暖化有關。
　　我找到了，現在我搞清楚了！
　　馬雅人必須離開遍布森林的低地，是因為國家有病媒蚊。他們必須遷徙到北邊的猶加敦半島和西北邊的高地。馬雅人來到和離開的時間提供了線索。古典時期馬雅人於西曆紀元開始時遷徙到熱帶低地，當時是全球冷化時期的開端。他們在這裡居住到西元九○○年，中世紀溫暖期已持續一段時間。以後瓜地馬拉的熱帶低地更為熱了，而冬季氣溫已降到攝氏二十二度左右。全球暖化時期來到後，年度最低氣溫可能高於臨界氣溫，因此孒孓冬天仍能存活。隨著氣候逐漸暖化，病媒蚊最後可能入侵馬雅帝國。森林變得不適於人類居住，跟巴拿馬運河建造者到熱帶工作時所看到的狀況一樣。
　　馬雅古典時期的開始剛好和小冰川期的開端相同。人類從高地向下遷徙，清除森林，整地耕種。人類越來越興旺，因為氣候適宜，土壤又肥沃。人口增加，社會變得井然有序。馬雅人建造金字塔，樹立石碑。特權階級得以安穩統治，農民則滿足地耕種與收穫。
　　馬雅人建造船隻，進行海上貿易。他們於西元八或九世紀到達巴拿馬，帶回病媒蚊。起初這些蚊蟲在馬雅的冬季無法存活，但後來氣候逐漸暖化，到西元九世紀末已經開始高於臨界氣溫。攝氏二十二度等溫線朝北移動到北緯二十度附近，因此病媒蚊得以存活繁殖。瘧疾大流行爆發，人口大量死亡。存活者向北遷徙到氣候比較寒冷乾燥的猶加敦半島和西北方高地，逃離病媒蚊的棲息地。他們重新建造新城市，耕種新田地。古典時期馬雅帝國的土地則被捨棄，再度成為熱帶森林。（節選自許靖華《氣候創造歷史》頁234－240）

教學小建議

1.關於馬雅熱帶森林低地城市的消失，文本中的歷史學家、科學家與作者均提出了某種假說，請你根據文本的描述，完成下列學習單。

2.小論文的寫作，對學生釐清科學問題有相當的幫助，小論文本身架構是否嚴謹，則是你的論述是否具有信、效度的關鍵因素。《氣候創造歷史》的作者認為，全球冷化與暖化是隨著週期性的太陽變化而變動，上世紀與本世紀的升溫現象，正符合歷史上全球氣候變化的規律；當代多數的科學家則認為目前的全球升溫現象，是工業化以來人類排碳量提高，導致溫室效應所形成的後果。假設你要進行此方面的小論文研究，無論你是採用哪一派說法，或者是你要進行雙方論點比較，請你利用高中所習得的各學門知識，完成你的小論文研究架構，架構至少應包含：研究題目、300字以內前言、研究方法、200字以內預期研究結果等四部分。

教學文章由北一女中 蔡永強老師提供