樹輪的記憶

這是一片人跡罕至的高原荒漠，平均海拔超過2600米，遍布碎石和沙礫。

這里是蘊(yùn)藏石油和煤的聚寶盆，他們的目標(biāo)卻是那些蒼老遒勁的古樹。（圖1）（圖2）

古墓斷代難題

柴達(dá)木盆地位于我國青海省西部，青藏高原的邊緣。

上世紀(jì)八十年代，青海省文物考古隊(duì)在盆地南部的都蘭縣進(jìn)行古代文化調(diào)查。未曾想到，在都蘭縣熱水鄉(xiāng)一條山溝里，竟然發(fā)現(xiàn)大量古代墓葬，總數(shù)超過200個(gè)。墓葬中出土了東羅馬金幣、波斯銀幣及350多件珍貴的絲綢物品。由于歷代盜墓者的盜掘，古墓遭到嚴(yán)重破壞。考古學(xué)家通過對出土文物和墓葬形式研究，初步推斷古墓應(yīng)是古代柴達(dá)木地區(qū)游牧民族的墓葬，建造時(shí)間大約對應(yīng)于唐代。 （圖3——1 圖3——2）

在唐代版圖以西，即現(xiàn)今的柴達(dá)木盆地地區(qū)，歷史上曾先后出現(xiàn)過兩個(gè)王朝，吐谷渾和吐蕃。吐谷渾政權(quán)在唐高宗時(shí)期，被吐蕃所滅。兩個(gè)政權(quán)都由游牧民族建立，其風(fēng)俗習(xí)慣比較類似，考古隊(duì)難以確定墓葬年代歸屬，給進(jìn)一步研究帶來障礙。（圖4）（圖5）

專家曾想用碳十四法檢測，但此法誤差有幾十年甚至上百年，不適合對短時(shí)間間隔進(jìn)行鑒定。就在古墓定年陷入僵局時(shí)，有人找到考古隊(duì)，希望用一種全新的科學(xué)手段鑒定古墓年代。

邵雪梅：早就知道在柴達(dá)木盆地南邊，發(fā)現(xiàn)了大量唐朝時(shí)代的古墓。

邵雪梅，中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所樹輪實(shí)驗(yàn)室首席研究員。從1985年開始對樹輪進(jìn)行研究，是一位樹輪氣候?qū)W專家。邵雪梅曾在柴達(dá)木盆地進(jìn)行過野外調(diào)查，常看到地表上有些洞，洞邊還堆放著很多木頭。這是盜墓人所為，這些木頭是被拆毀的古墓棺槨。而這些遺棄在野外的木頭，卻給了邵雪梅一個(gè)啟示。

邵雪梅：建墓室的木頭，是在人死的那一年，或是之前砍伐的。所以可以通過墓室槨木離現(xiàn)在最近的一個(gè)年代，來測算建墓的時(shí)期。

邵雪梅希望從槨木的樹輪上找到古墓建造年代線索，但早已死去的樹木真能告訴人們建墓時(shí)間嗎？

樹有自己的計(jì)時(shí)器，就是樹輪。樹輪是樹干橫切面上一圈一圈的同心圓，一圈代表一年，也叫年輪。測出圈數(shù)就知道樹的年齡。古樹用于建墓后即停止生長，那年即是建墓時(shí)間。雖能得出槨木的樹齡，但如何知道它是哪一年停止生長的呢？

精準(zhǔn)的樹輪定年法

年輪是樹木記錄自己生長的特殊方式。生長季節(jié)時(shí)，樹木產(chǎn)生大量體大、壁薄的細(xì)胞。隨著夏季結(jié)束，細(xì)胞個(gè)體日漸變小，胞壁加厚，直到細(xì)胞停止產(chǎn)生，完成一個(gè)生長周期，增長一個(gè)年輪，如此循環(huán)。每一年自然界的變化都會(huì)影響到年輪生長，導(dǎo)致每年年輪不太一樣。樹木記錄時(shí)間的連續(xù)和精確是自然界其他物質(zhì)難以比擬的。（圖6——1圖6——2）

運(yùn)用樹輪進(jìn)行考古年代斷定，并不是邵雪梅突發(fā)奇想。上世紀(jì)30年代，美國亞利桑那大學(xué)道格拉斯教授曾用這個(gè)方法，準(zhǔn)確給出了一個(gè)美國史前部落的滅絕時(shí)間。這一全新的考古定年方法引發(fā)美國考古學(xué)界的震動(dòng)。隨后，道格拉斯教授建立了一個(gè)樹輪實(shí)驗(yàn)室，專門運(yùn)用樹輪判定一些歷史事件的發(fā)生年代。今天，隨著技術(shù)的進(jìn)步，樹輪定年法甚至能夠精確到某年的某個(gè)季節(jié)。

必須用活樹作參照才能對墓葬里的古木進(jìn)行年代鑒定

拿活樹和古木對接，確定古木年代的方法在樹輪研究中叫交叉定年法。只要兩棵樹有一個(gè)共同的存活期，在那一時(shí)期里，它們都在生長，受同樣氣候影響，樹輪時(shí)間序列就會(huì)產(chǎn)生重合，將重合的部分疊加在一起，就形成了一個(gè)新的連續(xù)年表，并延長至今。

邵雪梅在野外調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)都蘭古墓使用的幾乎都是祁連圓柏。

邵雪梅：祁連圓柏耐寒，耐旱，不易倒伏。盡管土壤貧瘠，也能夠生長，而且生命很長。

祁連圓柏屬于柏樹的一種，是我國特有樹種，因生長于祁連山脈而得名。柴達(dá)木盆地異常干旱寒冷的氣候環(huán)境，讓很多樹種無法在此生長。祁連圓柏卻能抵抗惡劣氣候，生長期長達(dá)500年以上。（圖7——1 圖7——2）

環(huán)境越險(xiǎn)惡，樹木就活得越長久。在茂密原始森林里找不到活過400年以上的樹，因?yàn)樯L條件太好，樹木把生命活力快速地消耗在新陳代謝中，反而容易生命力枯竭而死。長壽的祁連圓柏為破解古墓年代提供了最佳線索。

邵雪梅和同事們在古墓周圍地區(qū)選取了上百棵仍然在生長的祁連圓柏。他們小心地在樹干上鉆孔，取出樹芯。專業(yè)工具不會(huì)對樹木生長產(chǎn)生傷害。

樣芯取出后，編上號(hào)，裝在密封卷筒里帶回實(shí)驗(yàn)室。（圖8）

剛?cè)』貋淼臉颖颈砻娲植冢贻喗Y(jié)構(gòu)并不明顯。在打磨之后，樣芯的年輪變得清晰可見。研究人員開始對樣芯進(jìn)行定年。野外考察用1個(gè)月時(shí)間，回到室內(nèi)分析卻要用半年甚至更長時(shí)間。

找到樹王，對古墓年代做出最終斷代大量樹輪樣本被一遍又一遍篩選，邵雪梅終于確定，其中一株生于公元404年，迄今已有1607歲高齡。

有了活樹樣本，邵雪梅要提取墓葬古樹樣本，讀出年輪，將兩者進(jìn)行比對。她提取的是都蘭縣最著名的血渭一號(hào)大墓的圓柏。

仔細(xì)觀察后，邵雪梅心里一陣喜悅。這棵大墓圓柏最后兩百年的年輪軌跡與她用活樹樣本建立的時(shí)間線完全吻合，這棵樹生命周期終止于公元600年。這個(gè)了不起的發(fā)現(xiàn)足以幫助考古學(xué)家確定血渭一號(hào)大墓的年代。這個(gè)墓葬的真正主人應(yīng)該屬于吐谷渾政權(quán)。（圖9）

據(jù)史籍記載，存在于今天柴達(dá)木盆地的曾經(jīng)主要是吐谷渾政權(quán)。隨著青藏高原吐蕃勢力崛起，公元663年，唐高宗時(shí)期，吐谷渾被北上的吐蕃滅國，吐谷渾政權(quán)350年的基業(yè)就此煙消云散。考古學(xué)家據(jù)此推斷，這些古墓應(yīng)是吐蕃入侵前，吐谷渾人的墓葬。一項(xiàng)重要的考古斷代終于塵埃落定。

通過分析古樹年輪，邵雪梅不僅獲得了古墓斷年的關(guān)鍵證據(jù)，還追溯出它遙遠(yuǎn)的身世。這棵古樹的生長時(shí)期是從公元前960年到公元600年，長達(dá)1560年。在公元600年，枝繁葉茂、高大碩壯的它被伐倒，粗大主干被做成棺槨，從此塵封地下上千年，它及它那個(gè)時(shí)代的密碼被完整地保留在一圈又一圈的年輪之中。

人們難以置信，毫不起眼的古木竟能最終成為古墓斷年的唯一指證者。在科學(xué)家眼里，這些樹輪還有著更深遠(yuǎn)的意義。樹輪的生長不是均衡的，有寬有窄。樹木生長會(huì)受到光照、溫度、雨水等氣候因素影響，氣候環(huán)境越好，樹木生長得越好，樹輪就越寬；氣候環(huán)境越惡劣，對樹木生長越不利，樹輪就越窄。這些氣候影響痕跡在樹木生長過程中被完整地記錄下來。據(jù)此，科學(xué)家可以掌握久遠(yuǎn)時(shí)期氣候變化的信息，甚至能夠解釋人類歷史的一些重大事件。

用樹輪蘊(yùn)含的氣候信息復(fù)原高原古氣候

古墓定年的成功令邵雪梅與同事們振奮，與此同時(shí)，有個(gè)疑問始終在邵雪梅心中揮之不去。

今天的柴達(dá)木盆地屬高原沙漠地域，春秋兩季，狂風(fēng)盛行，受到西部昆侖山脈阻擋后，在此改變風(fēng)向，降低風(fēng)速，沉積了很多卵石碎片和沙子。使柴達(dá)木盆地西部成為荒涼的不毛之地，強(qiáng)堿性土壤、氣候惡劣，災(zāi)害頻繁。而在地面之下卻是另一個(gè)世界。

僅都蘭縣境內(nèi)，就分布著上千座吐谷渾古墓，里面有大批粗壯的祁連圓柏。吐谷渾人修建墳?zāi)箷r(shí)，講究用一層柏木加一層四五十厘米高的石頭，層層疊起，如同蓋樓一般。柏樹生長極其緩慢，一棵碗口粗柏樹要長200年，一人合抱的柏樹至少生長上千年。墓葬中的柏木，最粗的直徑達(dá)50厘米，最細(xì)的也有碗口大小。小型墓葬要用二三十根，稍大點(diǎn)的則要上百根。規(guī)模最大的血渭一號(hào)大墓，共有九層，其中七層用柏木做穿木，每層要用四五百根，而且越往下越粗，整座大墓用了5千根。吐谷渾政權(quán)在都蘭縣境內(nèi)建立王城，維持統(tǒng)治長達(dá)350年，墓葬習(xí)俗也一直延續(xù)下來，帶來極其驚人的樹木消耗。說明在那時(shí)，這片地域生長著很多祁連圓柏。當(dāng)時(shí)柴達(dá)木盆地究竟是怎樣的一派景象？這里的氣候經(jīng)歷了怎樣的變遷？

這個(gè)問題著實(shí)吸引著邵雪梅，有沒有可能通過研究分析祁連圓柏年輪的寬窄變化，從而重建整個(gè)柴達(dá)木盆地的古氣候變遷呢？如果能實(shí)現(xiàn)的話，無疑對解讀這一地區(qū)的自然環(huán)境變遷和人類活動(dòng)具有重要意義。

邵雪梅決心繼續(xù)進(jìn)行祁連圓柏取樣工作。擺在她面前的難題是，古氣候的重建以一千年作為單位，否則難以了解氣候變化規(guī)律。但樹木不是長生不死，每一種樹木都有生命周期。

樹木生長周期是自然法則，人類無法改變。即使是祁連圓柏這樣長壽的樹木，邵雪梅也只找到1600年的壽星柏樹。如何才能找到生長年代更久遠(yuǎn)的樹輪呢？邵雪梅決定繼續(xù)將古墓圓柏與現(xiàn)有活樹樣本放在一起研究。

祁連圓柏具有堅(jiān)硬、耐腐的習(xí)性，加上青藏高原寒冷干旱的氣候環(huán)境，被埋在地下的圓柏歷經(jīng)千年也不會(huì)腐爛，所以，祁連圓柏成為柴達(dá)木盆地古代墓葬槨木的首選。保存至今的圓柏將為邵雪梅的古氣候重建提供有力證據(jù)。

在邵雪梅的指引下，研究人員開始對眾多樣芯的輪寬進(jìn)行測量。年輪的寬與窄分別對應(yīng)氣候溫暖或寒冷。通過精密測量，研究人員將樹輪的輪寬變化制作成一條條曲線。這些曲線的平均值所體現(xiàn)的就是古氣候的變化。（圖10）

終于，邵雪梅和她的同事們在都蘭縣熱水溝古墓里，發(fā)現(xiàn)了更古老的木頭。其中一根已經(jīng)確定是從公元前1580年開始生長的。這批古木的出現(xiàn)，使邵雪梅的研究又往前邁了一大步。

邵雪梅：把古墓里的木頭和活樹接在一起，形成特別長的一個(gè)年表。

樹輪學(xué)家的最大夢想就是把樹輪年表接得越長越好。如今，邵雪梅和她的同事們歷時(shí)3年，已經(jīng)重建出一條時(shí)間長達(dá)3580年的祁連圓柏樹輪年代序列。以此為基礎(chǔ)建立了青藏高原東北部柴達(dá)木盆地地區(qū)2800年以來的氣候變化曲線。（圖11）

在古氣候曲線分析中，邵雪梅發(fā)現(xiàn)了特別的變化。在距今1600年前的唐朝時(shí)期，柴達(dá)木盆地的環(huán)境與現(xiàn)在簡直是天壤之別。那時(shí)氣候溫暖濕潤，晝夜溫差遠(yuǎn)沒有現(xiàn)在這么劇烈。那時(shí)的樹輪寬大，說明水土充沛，林木生長迅速。唐朝初時(shí)的柴達(dá)木盆地不像是西北，更像江南。但從距今1600年開始，整個(gè)柴達(dá)木盆地變得日漸干旱寒冷，這一時(shí)期的圓柏生長速度越來越慢，樹輪越來越窄，越來越密。

為什么在1600年前后，會(huì)出現(xiàn)如此不同的氣候變化？邵雪梅認(rèn)為人為活動(dòng)和干擾不容忽視，以祁連圓柏為主要材料搭建墓葬對自然環(huán)境的破壞十分嚴(yán)重。而氣候變遷才是導(dǎo)致柴達(dá)木盆地巨大變化的罪魁禍?zhǔn)住Ｈ缃癫襁_(dá)木盆地還有不少叫柏樹林、柏樹山的地方，但留下的只是名字而已，那些地方已見不到一棵祁連圓柏。這些信息都被樹輪忠實(shí)地記錄了下來。

邵雪梅：文字記載的是人類發(fā)展的一部歷史，這些自然的待用資料，記錄的是地球環(huán)境變化的一部歷史。

柴達(dá)木盆地生態(tài)環(huán)境的急劇變化給今天的人們敲響了警鐘，樹輪記錄的不只是自然的變遷，也是人類對這變遷的影響。作為一部特殊的史記，樹輪里的秘密還需要人們繼續(xù)探索。