另外一條道大家都熟悉，就是從中亞肥沃的河中地區，通過瓦罕走廊或者費爾甘納盆地經吉爾吉斯斯坦，翻過天山沿著塔里木盆地邊上的綠洲進入河西走廊，來到中原文明的腹地。這條道不僅現在絲綢之路走著，古代絲綢之路走著，青銅時代一樣也走。沒什么特別，和苦寒的北方草原之路比這條原始絲綢之路雖然也是不易，但還算溫和?？墒歉鶕壳暗目脊虐l掘，這條道在東西文明接觸的早期反而并沒有使用，先民們選擇了貌似更難的北方草原通道。這種情況一直到距今4000年前左右才扭轉過來，史前絲綢之路也成為東西交通要道。大家都在紛紛猜測這是為什么？地環所的小譚教授（譚亮成）也帶著團隊在中亞苦苦搜尋。小譚教授是做石筍的（另一做石筍的老譚教授是地質所譚明），所以一般在大江南北各種溶洞里能看見他。溶洞大家都知道，南方喀斯特地貌比較典型。小譚教授這些年野外，硬是在北方也找到不少材料。不過像這樣出發去中亞干旱區找石筍，當初某魚聽到也是驚掉了下巴。跟不熟悉地環所工作的小伙伴們解釋下，石筍和溶洞景點里的鐘乳石是一類，不過入圍古氣候指標朋友圈，石筍靠的可不只是顏值。作為眾多古氣候研究的材料之一，首先得有一個行走江湖的名號：洞穴次生碳酸鹽。帶小譚教授走上石筍不歸路的老蔡（蔡演軍）教授這樣解釋：洞穴次生碳酸鹽的形成主要經過三個基本的地球化學作用過程：
一、大氣降水在洞穴上覆土壤層或地表巖石裂隙溶解土壤或地表巖石裂隙中由植物呼吸作用或有機質分解釋放的CO2，形成能夠溶解碳酸鹽巖的土壤滲流水；
二、土壤滲流水在經過碳酸鹽巖層時，飽和CO2的土壤滲流水溶解碳酸鹽圍巖，形成富含Ca2+和 HCO3-離子的巖溶滲流水；
三、巖溶滲流水進入洞穴后，由于洞穴CO2分壓減小或水分的蒸發，CO2溢出，使得滴水中的CaCO3達到過飽和而發生沉淀，形成洞穴次生碳酸鹽。
這三個基本的地球化學作用過程都受到氣候和環境因素的影響和控制， 因此洞穴次生碳酸鹽中就包含有眾多的與這些地球化學作用相聯系的氣候和環境指標。
用兩行化學反應式表達：
H2O+CO2+CaCO3＝ Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2＝ H2O+CO2↑+CaCO3↓
自動跳行的同學來這里看極簡翻譯：下雨了，雨水落到地面，混合了土壤里的二氧化碳，形成氣泡水（絕對天然有機），一起溶解了碳酸鹽巖石，然后流入洞穴中。洞穴環境下滴水過飽和，又析出碳酸鈣，沉淀日積月累形成石筍，也就保留下當年雨水和土壤中攜帶的氣候信息。稍微讀一下就知道石筍的生長和冬天外面房檐下凍著的冰溜子異曲同工。運氣好的話，還可以看見地上的一小排冰錐，和頂上的冰溜子對應。溶洞里的石柱就是這樣來的。
石筍另一個傲嬌的本事是能夠利用U-Th放射性測年，在距今 65萬年的年代范圍內建立準確的絕對年代標尺。有關古氣候測年的各種方法以后咱們有機會細聊，總之測年精準這一條就讓石筍冠絕一時。當然石筍研究的軟肋也很明顯，對住宿條件太挑剔，研究區里人家不愛來奈之若何？所以這次小譚教授在吉爾吉斯斯坦的費爾甘納發現溶洞也是相當不容易。大家不要以為在野外的溶洞和景區里的差不多，寬敞、明亮又通暢。如果對前幾年泰國少年足球隊被困還有點印象的話，就知道里面彎彎曲曲，迷宮一樣，即使不發水也很容易被卡在里面。未開發的原始溶洞就更沒人知道里面啥情況。最要命的是伸手不見五指，分分鐘發作幽閉恐懼癥。當然現在裝備跟上了，頭燈、安全帽、繩索都是必帶的。上邊這個就是在吉爾吉斯斯坦Talisman洞采回來的F11樣品。剖開打磨后就可以清楚看到細密的年層。因為洞穴中滴水離子濃度、流速、溫度等等因素會影響這些微層的生長，所以小譚教授帶隊把F11按0.1毫米的間距采取粉末樣品，去做同位素和元素分析。同時還鉆取粉末，去做U-Th放射性定年，來確定石筍的生長年齡。遭受同樣酷刑的還有一起帶回來的對比石筍F2，就是上面掛蜘蛛俠繩子的那個突起。掛完大俠，F2也英勇獻身科研事業了。這樣就拿到了下圖最上面的那條藍色變化曲線。這條曲線看似平淡無奇，其實是中亞干旱區目前年代最精確（測年誤差 ~6‰）、分辨率最高（~3年），反映7800-3000年當地降雨+降雪的記錄。
圖5 中亞干旱區7800-3000年降水記錄
這條精度逆天的曲線有一段被條狀陰影覆蓋，也就是5820-5180年間，明白昭示了一場持續達600多年的超級大旱事件。對比一下經常被拿來說事的明清小冰期也才一百多年，把三期都算上也不過400年。這次超級大旱對中亞的生態環境和綠洲產生了相當嚴重的影響。在干旱最盛期，巴爾喀什湖的湖面至少下降了20米。雖然某魚一直覺得歷史朝代更迭、社會變遷有其自身發展的因素，不能都甩鍋給氣候變化。但是持續600年的自然災害確實是超出了當年先民們的能力范圍，畢竟不能像三體人一樣脫個水啥的?？梢韵胂?，當時即使翻過山到了塔里木盆地，綠洲都消失了，也就沒法再往前走。相對的，往北走到草原通道的，反而有一線生機。下面這4張圖展示的遺址點很清楚的解釋了這個過程。
圖6 亞洲東西端考古遺址點（10000-5000年前）
供圖：譚亮成
圖a顯示距今1萬年到6千年間，東西方早期文明各自發展，各有特色。圖b可以看到兩類農業文明隨著人類遷徙逐漸擴散，在東西方向上也是慢慢靠近。
圖7 亞洲東西端考古遺址點 （5000-3000年前）
供圖：譚亮成
圖7c中出現了一半白一半黑的遺址點，說明在這個遺址點找到了代表東方農業特色的粟黍等遺存，也找到了具有西方農業特色的小麥、大麥、羊等遺存，這無疑是文化交流的體現。這些黑白并存的太極點分布也很有意思，北方草原帶有一些，大約都在4500年前后。另外幾個太極點出現在甘肅、黃河中游以及膠東半島上，乍一看好像是從河西走廊傳到東邊，實際上如果核對這些遺址點的測年數據，就會發現膠東半島上的年代最老，大約距今4500年，其次是黃河中游，最年輕的在甘肅大約距今4000年。根據目前的測年數據，只能說這幾個點的傳播路線反而是從東往西的。還是看圖2大膽猜測一下，由于中亞地區大旱，一伙中亞先民占據南方大河上游，或者山腳下有水源的地方掙扎求存。另一些要么是極愛探險，要么被排擠，繼續往東是塔克拉瑪干沙漠，基本上沒活路。往南的也應該有，去了印度。順著天山往北的一群人，辛辛苦苦帶著口糧，又是打獵又是種地，終于摸到阿爾泰。去年的研究進展發現，普通小麥和青稞5200年前就到了新疆阿爾泰通天洞附近。很快的，這個洞里住的人群遇到了東邊來的小伙伴，不太清楚是打成一片了還是打成一片了，反正洞里面發現4000多年前他們不僅有麥子和青稞，還吃上了中華傳統美食——粟和黍。所以你看，東邊來的也沒有走現今絲綢之路的河西、新疆，也是走的北方通道。到了距今4000年以后，中亞大旱的影響消退殆盡，對卡拉庫姆和塔克拉瑪干的可怕記憶散去，沙漠上的綠洲生機勃勃，這條史前的絲綢之路理所當然地繁忙起來。從上面圖d能看出來，4000-3000年期間，你中有我，我中有你的太極小球已經遍布整個亞歐大陸。麥子就這么萬里迢迢從西到東，從原本的地中海氣候生長模式適應了季風氣候生長模式；在中華家出生的小米、糜子也一路西行，各自找到了新的領地。閑話一句，雖然食材交換了，但是大家的烹飪技藝還是隨著老家的習慣沒變。東邊的還是喜歡煮，西邊的仍舊烤。中亞西亞遍地的烤坑，考古學家愣是在咱們地界上找不到幾個。麥子也是花了好一陣子才變成面粉，成為咱們北方人民離不開的一日三餐。同樣，估計大部分人都想不到咱熬粥的小米到了西邊是這樣上餐桌的：好了，寫在結尾的話：一次大旱，就把人類遷徙的路線改了差不多1千年。不過無論如何艱險，能團結的還是會團結在一起。另外再開個腦洞，咱們現在這么愛喝熱水，刨到根上，2萬年前老祖宗就開始啦。
