中國科學院團隊揭示：人類大規模用火始于約5萬年前

近日，記者從中國科學院海洋研究所海洋地質與環境重點實驗室了解到，該所研究員萬世明團隊在《美國國家科學院院刊》上發表了最新研究成果。該研究基于海洋沉積物中的黑碳記錄，成功重建了過去30萬年以來東亞北部的古火演化歷史，并發現現代人類的大規模用火始于約5萬年前。

五萬年前人類開始大規模用火的記錄及現代人類擴張路線  海洋研究所供圖

火作為地球生態系統中的一種自然現象，其存在歷史悠久，對植被演化、動物行為以及地表碳循環均產生了深遠影響。在第四紀之前，火的發生主要受生物與氣候因素共同制約。然而，自人類掌握用火技術以來，火活動便成為影響火發生與蔓延的重要因素。盡管考古學研究發現人類最早的用火記錄可追溯至約170萬年前，但關于人類何時開始大規模用火的問題，仍因考古遺址分布分散、年代框架間斷而難以給出確切答案。

黑碳，作為生物質及化石燃料燃燒過程中生成的含碳化合物，因其芳香族結構的高度穩定性，能夠在沉積環境中長期留存。大河流域作為人類文明的重要發源地，其火活動信號可被黑碳記錄并輸送至邊緣海沉積物中。基于此，研究團隊依托東海東北部國際綜合大洋鉆探計劃U1429站位沉積物中的黑碳記錄，成功重建了東亞北部古火演化歷史。

研究結果顯示，在30萬至5萬年前，東亞季風氣候是主導古火演化的關鍵因素，冷干氣候時期火活動更強，暖濕期則較弱。然而，自5萬年前至今，火強度大幅升高，呈現出與季風氣候脫耦的趨勢。這一變化與東亞地區人口的急劇擴張時期相吻合，表明人類大規模用火產生了顯著影響。

進一步綜合對比全球其他區域的古火證據，研究團隊發現，5萬年前在歐洲、東南亞以及巴布亞新幾內亞-澳大利亞等地區，均出現了火強度急劇升高的現象。研究認為，這一時期正值現代人類第二次走出非洲的遷徙歷程，冰期海平面下降使得印太暖池區大面積陸架出露為陸地，雨林屏障作用減弱，人類在短時間內迅速擴散至東亞、東南亞乃至澳大利亞。人口的急劇擴張極大地促進了用火頻率的上升，同時冰期氣候寒冷、食物資源匱乏也增加了人類對用火的需求。

這些因素共同促成了5萬年前人類開始大規模用火的關鍵時間節點，也進一步表明人類可能在末次冰期就已經通過用火在全球碳循環演變中留下了深刻印記。

據悉，該論文第一作者為中國科學院海洋研究所博士生姜壽恕和副研究員趙德博，通訊作者為副研究員趙德博和萬世明。研究獲得了國家自然科學基金項目、中國科學院戰略先導專項、國家重點研發計劃等的聯合資助。

論文相關信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2500042122