古代城市也有有毒污染

阿马蒂特兰湖绿得发亮。“它看起来像油漆，”奥本大学古生态学家马修·沃特斯说。危地马拉城的工业污染和污水流入高地的这个山谷，滋生了藻华，产生的有毒化学物质含量是世界卫生组织认为的危险水平的 100 倍。“这是世界上最密集、最有害的绿色藻华之一”，沃特斯说，他研究了土壤芯中残留的藻类痕迹。

此类藻华引发的健康和环境问题日益严重。在墨西哥湾，藻华会形成死区，扼杀渔业。今年早些时候，三只狗在华盛顿受污染的哥伦比亚河玩耍后死亡。尽管藻华通常被认为是一种现代现象，由工业农业使用的肥料滋生，但沃特斯领导的新研究表明，阿马蒂特兰湖以前也经历过这种现象——当时它位于一座更古老的城市脚下。

该研究结果本周发表在《国家科学院院刊》上，可能有助于解释是什么原因导致玛雅人在近1000年前离开他们庞大而华丽的城市。

通过研究湖床 2000 年来藻类留下的特征色素——“与秋叶的颜色相同”，沃特斯说——研究小组可以看到水质是如何随时间变化的。湖泊历史呈现出四个不同时期。过去 80 年间，藻类数量激增，公元 1200 年至 1800 年以及公元 200 年至 450 年期间水质相对清澈。但公元 450 年至 1200 年间，有害藻类数量激增，当时附近的玛雅城市卡米纳尔胡尤正在扩张。

沃特斯说：“玛雅人所经历的繁荣至少与现在的繁荣程度相当。”

研究小组不仅发现了藻华的证据，还发现了保存在泥浆中的相关毒素。毒素和藻华之间的联系很复杂，因为可能出现没有毒素的藻华，也可能出现只有少量藻华的毒素。有毒分子也会随着时间的推移而降解，因此很难知道水到底有多毒。但这些遗骸提供了明确的证据，表明藻华确实对水质产生了一定影响。

藻类数量上升可能是由于上游城市人口密度大，会产生大量污水。还有证据表明，在此期间农场的径流有所增加。

这项研究源于两个相关问题。沃特斯研究东南部湖泊和其他水道底部的藻华记录，而他的同事、这项研究的合著者马克·布伦纳则研究玛雅城市建设时期的环境条件。有一天，布伦纳向沃特斯展示了一张阿马蒂特兰湖的照片，沃特斯回答说：“伙计，我们必须做一些颜料。”

显然，该湖很容易发生藻华，而且其流域内曾有一座大型玛雅城市。这里是探究玛雅城市社会是否影响其水质的理想地点。

沃特斯说：“我们发现人口的增长与有害藻类的大量繁殖相吻合，这一信息我们可以带到其他玛雅遗址。”

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玛雅人的故事经常被描述为灾难性的崩溃，但这并不完全正确。玛雅人继续生活在危地马拉和墨西哥，玛雅城市一直存在到 16 世纪中期西班牙种族灭绝。尽管如此，在本研究关注的数千年里，玛雅社会发生了巨大的变化。公元 900 年左右，人们开始离开许多较大的低地城市，这些城市有巨大的金字塔和数十万居民。这一过程并非一次性发生，在阿马蒂特兰湖的高地地区以不同的方式展开——但它留下了一个问题：为什么以及如何将城市社会恢复到农村社会？

生态因素可能发挥了一定作用。此前的研究表明，严重的干旱可能迫使玛雅人离开大都市地区。沃特斯和他的同事认为，除了水资源匮乏之外，水质也可能使城市陷入危险。

这与最近在低地城市蒂卡尔进行的其他研究结果相吻合。蒂卡尔是已知最大的玛雅神庙建筑群所在地，也是丛林中大规模郊区扩张的中心。这项研究利用基因证据查明了该市蓄水层中的有害藻类以及汞，汞可能来自一种名为朱砂的鲜红色颜料。但并不是每个水库都受到了污染，这表明蒂卡尔的居民可能依赖一些水库来取水，另一些水库则用于装饰。

这对卡米纳尔胡尤意味着什么尚不清楚。阿马蒂特兰湖位于该市下游，很难说水质是否导致了该湖最终的衰落。不过，很明显应该提出这个问题，沃特斯计划很快在低地城市进行后续调查。“人类学家和考古学家不知道要寻找水质下降。这甚至不在他们的关注范围内，”沃特斯说。“他们正在寻找社会政治斗争、农业衰退、过度耕种土地或土壤侵蚀。”

整个故事可能与所有这些力量的重叠有关。“我们发现，居住在蒂卡尔精英区的人们实际上造成了水源的污染，”蒂卡尔研究的负责人、哈佛大学敦巴顿橡树园博物馆的人类学家戴维·伦茨说。而且他们是在不知情的情况下这样做的。对我来说，这一切都指向了人类更大的处境。当我们改变环境时，我们怀着特定的目的，但往往会产生意想不到的后果。”

我们不知道水质下降和生态崩溃会给我们带来什么后果，但现在我们知道以前的情况。