【科学·近距离】
作者：赵德博（中国科学院海洋研究所副研究员）
火，作为一种自然现象，构成了地球生态系统的重要组成部分，其历史可以追溯到志留纪时代。这一现象对植被的进化历程、动物的习性以及地表的碳循环都产生了极其重大的影响。在数十亿年的漫长岁月中，火的出现主要受到植被的分布、温度的波动以及湿度状况等多种生物和气候因素的共同影响和限制。
自第四纪的开端，人类逐步学会了驾驭火焰的技艺，并开始频繁地利用火源。据考古发现，人类最早使用火的证据大约可以追溯到170万年前。然而，对于“人类究竟何时开始广泛利用火种”这一问题，目前尚无法给出一个明确的回答——人类对火的使用历史研究主要依赖于考古遗址的挖掘与剖析，然而，由于这些遗址的分布相对分散，且时间线存在断裂，这给获取人类火使用历史的连贯、高清晰度记录带来了极大的困难。
近期，中国科学院海洋研究所的万世明研究团队，通过分析海洋沉积物中的黑碳数据，成功复原了东亚北部在过去三十万年的古火变迁历程。他们还整合了欧洲、东亚、东南亚以及澳大利亚地区的相关记录，以及考古遗址的大规模数据，揭示出现代人类大规模使用火的行为大约始于五万年前。
黑碳是指在生物质和化石燃料燃烧过程中产生的一系列碳化合物，这类物质在沉积环境中能够长期存留。特别是那些以大河流域为主要沉积物来源的边缘海域，其中的黑碳含量在很大程度上能够揭示出大陆规模的火活动情况。尤其重要的是，大河流域作为人类文明孕育和成长的要地，人类在该流域的火源活动所留下的信息，能够被黑碳所捕捉并最终随水流输送到边缘海域，沉淀于海底。
鉴于这一背景，研究团队利用东海东北部国际综合大洋钻探计划U1429站位的沉积物样本，记录下的黑碳信息，成功复原了东亚北部地区在过去三十万年的古火活动演变历程。
研究数据表明，在距今约三十万年至五万年这一时间段里，火势在季风降水较少的时期更为旺盛，而在降水丰沛的时期则相对较弱。当季风带来的降水较多时，空气湿度增加，植被等不易被点燃；相反，降水稀少时则更有利于火势蔓延。这一现象揭示了东亚季风气候对火活动演变的显著影响和推动作用。
尽管如此，从五万年前至今，火焰的强度显著增强，并显现出与季风气候逐渐分离的迹象。这一转变恰逢东亚人口迅猛增长的阶段，揭示了人类广泛使用火源所带来的显著效应。研究深入分析了全球其他区域的古火痕迹，并通过对比得出结论：在五万年前，欧洲、东南亚以及巴布亚新几内亚至澳大利亚等区域，都见证了火势的迅猛增强。
五万年前，冰河时期来临，现代人类开始了第二次离开非洲的迁徙之旅。短短一万年，他们迅速蔓延至东亚、东南亚，甚至抵达了澳大利亚。这次大规模的迁徙使得人口数量急剧膨胀，进而极大地提高了人们使用火源的频率。同时，由于冰河时期的气候异常寒冷，食物资源变得相对稀缺，这也使得人类对火的需求急剧上升。这些要素最终共同构成了人类开始广泛利用火种的历史转折点。同时，这也进一步揭示了人类可能在末次冰河时期就已经通过使用火在全球碳循环的演变过程中留下了显著的痕迹。
《光明日报》（2025年07月17日 16版）
