怎样了解古代气候

宋问喘图（局部）

　　这幅画讲的是汉宣帝时的丞相丙吉亲自过问耕牛气喘原因的故事，他担心是气候冷热异常导致了牲畜气喘，认为气候是事关国家命运的大事。这说明其时人们已经在关注气候与农业生产、甚至整个社会生活的关系。

　　古时没有气象局和温度计，那么今人是如何了解古代气候信息的呢？

　　“自然证据”与“人文资料”

　　对历史气候的研究大多需要通过间接的方式开展。简而言之，一是通过自然证据，二是通过人文资料。 

　　所谓“自然证据”，就是通过研究发掘到的生物遗骸、江河湖海的水位遗迹、植物孢粉、冰川或湖泊沉积物、石笋等，通过测定特殊元素或成分获取其存留期内连续的历史气候信息。

　　所谓“人文资料”，就是官方史书、宫廷档案、方志、农书等，甚至航海日志、私人日记及文学作品中，关于水旱、晴雨、冷暖和生物活动等的记载。单独分析这些资料，可以定性地知道一个时期的状况；如果加上与现代资料的对比分析，甚至能将这些定性的信息转化为更准确的量化数据；系统地搜集、鉴定和辑录这些材料，可供分析气候变化的规律。

　　自然证据贯通古今，恰如一条贯穿历史的经线；人文资料涵盖广泛，仿佛覆盖历史的纬线。

　　我国幅员广阔，拥有大量树轮、湖芯、冰芯、石笋样本等珍贵的自然证据；中国还是文明古国，自殷商以下，甲骨卜辞、青铜铭文、简书缣帛，存世文献之丰富与连续在世界上独一无二。我国现代地理学、气象与气候学的一代宗师竺可桢先生曾说：“物候知识的起源，在世界上以我国为最早”。

　　关于利用自然证据研究气候变化的情况，可从我国史前全新世气候研究窥见一斑。古生物研究发现，现今分布北界为高雄和绿岛的珊瑚礁曾分布到台湾岛北岸；现今生活在南海的喜暖的一种昆虫，全新世时曾分布到宁波、上海、连云港水域——这说明当时海洋环境要比现代温暖。

　　与自然证据相比，人文资料烙上了社会性的特殊印记，需要我们付出更多的精力来甄别和分析。古人记载的正史、府县志等往往只记录重大气候现象，可为我们提供一些极端气候事件的信息。比如江苏涟水《安东县志》记载1637和1642年分别出现“四月大雪杀禾”和“立夏大霜”的极端天气，但无法通过这些记录发现这一时期的气候整体趋势。而在私人文献（如文人笔记）中有时会出现一些指示气候变化趋势的细节，比如冯梦祯的《快雪堂日记》就记载了1588-1644年27个年份里，苏宁杭等江南地区的桃花、梅花、玉兰等的始花或盛花日期。这些春季植物物候期平均较20世纪60-80年代晚3天以上，反映出此段时期春季温度整体上要低于现代，如果进一步分析现代江南地区植物开花与春天温度的关系，我们甚至可以推算当时的春季温度，完成从定性到定量的跨越。

　　两者互为补充，大有裨益

　　利用自然证据和人文资料研究气候变化，各有所长，并可以相互对照。试举一例，目前，学术界基本公认唐代初期到中期处于温暖期内，中后期逐渐转冷，期间有多次波动。但在20世纪70-80年代，学术界对唐朝的气候状况曾有过争议。

　　一批学者认为唐朝气候整体温暖，史料中关于当时长安地区种植有梅树的记载是最直接的证据，但也有质疑者认为文献中记载的梅树有可能是具有观赏功能的人工栽培植物，不足以直接反映自然界的气候状况。

　　后来之所以逐步形成共识，一方面是对历史文献进一步研究的结果，另一方面是东、西部地区大量的自然证据也证实了唐代气候存在由暖至冷的转变。比如吉林金川泥炭δ18O记录说明，隋唐期间当地气温变化频繁，升温发生在唐中期，降温分别发生在隋末和唐末；北京石花洞的石笋厚度序列显示，隋至唐中期气候相对温暖，8世纪中期气候急剧转寒，800年前后达到低谷，之后逐渐回升；由东海内陆架闽浙沿岸泥质沉积区北部钻孔得到的高分辨率沉积曲线显示，620-980年隋唐温暖期存在温暖－寒冷－温暖的波动，其中750-850年时段内相对寒冷。自然证据和人文资料在此项研究中相得益彰，互为佐证，不亦乐乎！

　　自然证据保存至今，记录的“噪音”往往多于真实的气候信息，需要科学的思想进行挑选和分析；人文资料散落在浩繁的典籍之内，需要敏锐的眼光进行追求和提炼。以自然证据和人文资料相互补充、相互印证、去伪存真、去芜存菁，开启尘封数千年的真实的历史气候，已经成为我国在国际全球变化科学领域独具特色的研究之一，也必将继续焕发出中华民族文明和智慧的光芒。

原载《光明日报》2011年05月17日12版