湖芯可能解开复活节岛文明之谜
复活节岛上的拉帕努伊人最出名的是在火山岩上雕刻出数百个巨大的头像。对于像尼克·巴拉西奥这样的古气候学家来说，拉帕努伊岛完全以其他东西而闻名。他们被用作研究环境管理不善如何导致社会崩溃的案例。复活节岛是南太平洋上一个偏远的前哨，位于南美洲以西2300英里，塔希提岛以东2600英里。当波利尼西亚探险者在公元800年到1200年之间首次抵达时，岛上的风景被茂密的棕榈林所覆盖。William & 玛丽的地质学助理教授Balascio解释说，流行的理论认为，定居者的刀耕火种的耕作方式导致了极端的森林砍伐。Balascio说，这种森林砍伐的结果被称为“生态灭绝”，社会动荡和人口急剧下降是快速生态变化的结果。当荷兰探险家雅各布·罗格文（Jacob Roggeveen）于公元1722年到达该岛时，他将这片人口稀少的土地描述为“没有大树”。然而，最近的研究表明，这个流行的理论可能并不完全正确。Balascio希望了解拉帕努伊人兴衰的关键在于他最近从复活节岛最大的湖泊收集的沉积物。他和一组科学家计划利用沉积物记录来绘制该岛过去4000年的环境历史。Balascio说：“现有的数据中有漏洞，这些数据被用来讲述这个故事。”“我们正在努力弥补这些漏洞。”Balascio解释说，他的研究主要有三个问题：人们是什么时候第一次到达岛上的？岛上的长期气候变化是什么？有什么证据表明这片土地上有大面积的燃烧？通过努力解决这三个问题，他希望能更广泛地了解人类如何影响它们的栖息地，以及过去的文明如何受到环境变化的影响。巴拉西奥说：“这个文明发展到可以创造这些巨型雕像的程度，然后就变得相当枯萎了。”
为了讲述完整的故事，巴拉西奥意识到他需要将地质学与考古学结合起来。沉积物岩心提供了该岛气候的精确年代信息。为了了解环境压力因素（如资源的过度开发）是如何影响社会的，Balascio必须将他的气候数据覆盖到文明留下的记录上。巴拉西奥说：“我们开始与考古学家合作，试图利用这些湖泊可以提供的工具——它们的连续沉积物记录——来增加考古数据。”“总体目标是更好地了解复活节岛上人类与环境的相互作用。”实地考察小组由气候科学家和考古学家组成。Balascio和他的毕业论文学生James Van Hook加入了哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的副教授William D 'Andrea，他的博士生Lorelei Curtin，马萨诸塞大学阿默斯特分校气候系统研究中心主任Raymond Bradley和智利考古学家Andrea Seelenfreund。实地考察的资金来自威廉玛丽学院的里夫斯国际研究中心、哥伦比亚大学气候与生活中心、维特勒森基金会和纽约探险家俱乐部。虽然巴拉西奥、德安德里亚和布拉德利已经合作多年，但他们的研究主要是在北极气候中进行的，致力于追踪数千年来的环境变化。最近的复活节岛之旅是这三人第一次进入南太平洋。对范·胡克来说，这是他第一次出国。巴拉西奥说：“这是护照的第一次伟大用途。光是到达复活节岛就需要9个月的跑腿。该队必须获得在岛上进行实地考察的许可。他们必须获得当地拉帕努伊委员会和智利国家纪念碑委员会的特别批准，才能从岛上具有重要文化意义的地点收集样本。Balascio必须获得美国农业部的土壤许可证才能将样品运送到美国并储存在他的佳博体育中。“我们有很多研究经验，利用湖泊沉积物作为过去环境变化的档案，”Balascio说，“但这次旅行与我们在其他气候下工作的不同。”过去，我们在北极，对湖泊进行取样，试图重建冰川随着时间的推移有多大。虽然这是我们在南太平洋的第一次经验，但我们多年来一直在使用同样的技术。”他们取心技术的主要目标是拉拉库湖。这个湖是一个理想的取样地点，因为它包含了过去4000年的连续沉积记录。这里也是岛上标志性雕像的采石场。“岛上只有一个采石场用来制作这些东西，”巴拉西奥说。“如果你把这个岛想象成一个小三角形——它只有大约14英里宽——那么想象一下这些雕像在那个地区被移动。他们无处不在。”巴拉西奥解释说，从地质学和考古学的角度来看，拉拉库湖都很重要。他认为，湖中的沉积物保存着采石活动开始的证据，这是拉帕努伊人文明史上的一个关键时刻。巴拉西奥说：“它告诉我们，人们曾经团结在一起。”“有这些不同的群体，他们生活在岛上的不同地方，但在某种程度上，他们不得不走到一起，因为他们都在同一个采石场工作。”这个湖也是拉帕努伊人重要的淡水来源，这意味着它也是一个聚集地。研究小组计划提取保存在沉积物中的DNA，并对其进行排序，以确定波利尼西亚探险家带来的主要食物来源老鼠和鸡的目标标记。Balascio希望DNA能够帮助确定该岛第一批定居者到达的日期。研究小组还将分析沉积物中与燃烧有关的分子生物标志物，以及燃烧木材和碳产生的某些有机化合物。他们希望能够找到他们所谓的“森林砍伐信号”，即该岛最大的自然资源耗尽时的证据。“当一种资源被过度消耗时，就会导致社会冲突，”Balascio说。“所有的证据都被冲进了这些湖里。”
