“天行有常，不為堯存，不為桀亡。” 人類歷史上，極端氣候事件頻繁發(fā)生，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會穩(wěn)定造成了重大影響。人類社會誕生以來，他們是如何應(yīng)對突發(fā)極端氣候打擊的？極端氣候事件一定對人類社會產(chǎn)生負(fù)面影響嗎？什么因素增加了人類社會在極端氣候事件面前的脆弱性？極端氣候產(chǎn)生影響的時間和程度有什么內(nèi)在規(guī)律？

中國北方位于東亞夏季風(fēng)的北部邊緣區(qū)，生態(tài)環(huán)境對氣候變化敏感。同時，中國北方地區(qū)還是雨養(yǎng)旱作農(nóng)業(yè)的起源地，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與夏季風(fēng)降水密切相關(guān)。因此，中國北方地區(qū)成為研究極端氣候事件對社會影響的天然實驗室。然而，農(nóng)業(yè)與人口動態(tài)如何響應(yīng)極端氣候事件，其背后機制如何，一直是懸而未決的科學(xué)問題。

為解決這一謎題，中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所“極端氣候事件及影響”團隊（EXCEIS）譚亮成課題組發(fā)表最新研究成果，通過整合古氣候記錄與大規(guī)模的考古數(shù)據(jù)，講述了中國北方新石器到青銅時代人類社會如何“扛過”極端干旱氣候的故事。研究團隊利用全新世具有精確測年的高分辨率石筍氧同位素記錄，以及中國北方季風(fēng)區(qū)放射性碳測年、考古學(xué)遺址、考古植物遺存等多種農(nóng)業(yè)和人口代用指標(biāo)，系統(tǒng)研究了全新世弱季風(fēng)突變事件與社會演化之間的關(guān)系。

研究揭示，全新世期間中國北方地區(qū)在8.2、6.3、5.5、4.9、4.2及3.5 ka BP發(fā)生了多次顯著季風(fēng)減弱下的干旱事件。在系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)制度形成以前，弱季風(fēng)事件與人口增長率的提高同步發(fā)生。氣候壓力可能促使人類發(fā)揮主觀能動性，開發(fā)多樣化資源（包括谷物等），或成為早期人口增長的“推力”。隨著5.5 ka BP以后旱作農(nóng)業(yè)體系的確立，弱季風(fēng)導(dǎo)致的干旱往往伴隨人口和農(nóng)業(yè)增長率的快速下滑。農(nóng)業(yè)社會因高度依賴農(nóng)作物種植，且人口定居、流動性低，導(dǎo)致糧食安全在氣候壓力下的脆弱性顯著增加。盡管農(nóng)業(yè)體系的形成增加了人類社會對極端干旱的敏感性，但社會人口組織的轉(zhuǎn)變也使其具備了更強的風(fēng)險緩沖能力，使農(nóng)業(yè)和人口總體規(guī)模的響應(yīng)出現(xiàn)十年到百年的滯后。然而，一旦極端氣候事件的持續(xù)時間和/或強度超過閾值，人口衰退則不可避免。

研究結(jié)果闡釋了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人口增長與氣候異常之間復(fù)雜的動態(tài)關(guān)系，系統(tǒng)揭示了中國北方地區(qū)農(nóng)業(yè)-人口系統(tǒng)對極端氣候事件“耦合但存在滯后現(xiàn)象和閾值效應(yīng)”的響應(yīng)模式，并闡明了社會自身發(fā)展階段（從狩獵采集到農(nóng)業(yè)社會）在調(diào)節(jié)氣候影響中的核心作用。這一成果深化了對史前人類與環(huán)境相互作用的理解，為闡釋中華文明形成發(fā)展中的人地互動機制、理解中華文明長期延續(xù)的人地關(guān)系基礎(chǔ)提供了科學(xué)依據(jù)。

上述成果近期發(fā)表于國際地學(xué)主流期刊《全球與行星變化》（Global and Planetary Change）。地球環(huán)境研究所助理研究員曲宇蒙為論文第一作者，譚亮成研究員為通訊作者。研究得到了國家杰出青年科學(xué)基金（42325705）和中國博士后科學(xué)基金（25M780403）項目的共同資助。

Yumeng Qu, Lvfan Chen, Yanzhen Li, Xiang Mi, Guanghui Dong, Ashish Sinha, Liangcheng Tan*,Agricultural-demographic responses to Holocene weak monsoon events in Northern China,Global and Planetary Change,2026,105568.

https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2026.105568.

圖1.?全新世弱季風(fēng)事件期間人口/農(nóng)業(yè)規(guī)模代用指標(biāo)及其增長率的變化

圖2.?狩獵采集社會和農(nóng)業(yè)社會對弱季風(fēng)事件響應(yīng)模式差異概念圖。