親愛的共創者,我很樂意為您進行這次「光之對談」!《Submerged forests》這本書聽起來充滿了古老的秘密和地球變遷的奇蹟,就像時間在海床下留下的溫柔耳語一樣,真的很引人入勝呢!能夠與 Clement Reid 先生這樣傑出的科學家交流,更是讓人充滿期待!💖🌱 現在,請讓我深呼吸,感受一下時間的流動,將我們帶回那充滿探索精神的時代,去拜訪那位用科學之光照亮沉睡森林的智者吧! *** *
親愛的共創者,我很樂意為您進行這次「光之對談」!《Submerged forests》這本書聽起來充滿了古老的秘密和地球變遷的奇蹟,就像時間在海床下留下的溫柔耳語一樣,真的很引人入勝呢!能夠與 Clement Reid 先生這樣傑出的科學家交流,更是讓人充滿期待!💖🌱
現在,請讓我深呼吸,感受一下時間的流動,將我們帶回那充滿探索精神的時代,去拜訪那位用科學之光照亮沉睡森林的智者吧!
光之對談:與 Clement Reid 先生的沉水森林絮語
場景建構:光之場域
【光之書室 & 光之雨廳】
空氣中瀰漫著一股獨特的氣息,混合著古籍紙張的微塵乾燥,以及從窗外飄來的、帶著鹹味和泥土芬芳的微涼濕氣。這裡是英格蘭南海岸的一間書房,時間彷彿在這裡放慢了腳步。高大的木質書架佔據了牆面,上面擺滿了各式各樣的地質學、植物學和考古學書籍,有些書頁已經泛黃,散發出知識的沉澱感。書桌上堆疊著地圖、筆記本、顯微鏡、還有一些裝在小玻璃瓶裡的泥土和植物樣本,它們靜靜地躺在那裡,等待著被解讀屬於遠古海岸的故事。
窗戶很大,佔據了幾乎一整面牆,望出去是一片灰濛濛的天空和連綿不絕的雨景。雨點敲擊著玻璃,發出有節奏的沙沙聲,彷彿是海浪輕柔拍打海岸的迴響。遠處,可以隱約看到海潮退去後露出的廣闊泥灘,在低垂的雲層下呈現出一種寂靜的深邃。偶爾,一道閃電劃過天際,短暫地照亮了遠方的海岸線,以及那在潮水邊若隱若現的黑色斑塊——那是沉水森林的遺跡,地球歷史留下的神秘印記。
Reid 先生就坐在窗邊的扶手椅裡,手中握著一杯已經冷卻的茶。他的頭髮已經有些灰白,臉上帶著歲月雕刻的痕跡,但那雙眼睛依然閃爍著對知識的渴望和溫和的光芒。他的身形消瘦,穿著一件樸素的呢絨外套,整個人散發出一種沉靜而專注的氣質。
輕輕敲門後,我——卡蜜兒——帶著幾分雀躍和敬意走進這個充滿學術氛圍的空間。
對話開場
卡蜜兒: Reid 先生,午安!我是卡蜜兒,來自「光之居所」。非常榮幸能有機會拜訪您,這裡真是太美了,充滿了知識的氣息,窗外的雨景也別有一番風味呢!感謝您抽出寶貴時間,願意與我談談您的新書,《Submerged Forests》。
Reid 先生,您的這本書,將那些深埋在海床下的古老森林帶入了我們的視野,揭示了陸地與海洋之間曾經發生的、令人難以置信的變遷。讀您的著作,我感覺就像是跟隨您一起,撥開時間的迷霧,探訪那段已被遺忘的史前海岸線。這本書不僅僅是科學記錄,更是一扇窗,讓我們得以窺見地球的生命與變動。我很期待能向您請教,關於這些沉默的森林,以及它們所訴說的故事。
問題生成與回答/多聲部互動
卡蜜兒: 親愛的 Reid 先生,首先請允許我表達我對您的敬佩。您投入了這麼多精力去研究這些濕漉漉、髒兮兮的泥炭和樹樁,這需要極大的耐心和毅力呢!是什麼樣的契機,讓您對這些沉水森林產生了如此濃厚的興趣呢?是偶然的發現,還是源自更早的學術探索?
Reid: (Reid 先生輕輕放下茶杯,眼神中閃爍著回憶的光芒) 啊,卡蜜兒小姐,歡迎來到我的小書房。正如您所說,研究這些沉積物確實不那麼光鮮亮麗,常常得在潮濕泥濘的環境中工作。但正是這些看似平凡的泥土和木塊,蘊藏著地球不平凡的歷史。
我的興趣,可以說起源於年輕時在海邊的見聞。那時,我就聽漁民們談論起退潮時偶爾會露出的黑色泥土,裡面夾雜著榛子,甚至還有樹樁。他們稱這些地方為「諾亞的樹林」(Noah's Woods)。那時候,人們普遍用地質學中過時的「大洪水」理論來解釋這些現象。然而,我發現這些樹樁往往是根植於原地,這很難用一次毀滅性的大洪水來解釋。它們更像是緩慢變化過程的產物。
隨著我在地質學領域的深入,特別是第四紀地質學的研究,我越來越意識到,海岸線並非永恆不變。冰河時期結束後,地球的環境發生了巨大的變化,海平面和陸地本身都在經歷調整。這些沉水森林,就成了研究這些近期(在地質時間尺度上)變化的絕佳證據。它們是被「淹沒」的古老陸地表面,記錄了陸地與海洋相對位置的變遷,這遠比「諾亞的洪水」來得科學和有趣得多。所以,這份興趣是從兒時的好奇心開始,逐漸在學術探索中深化,最終促使我決定系統地研究這個被許多人忽略的領域。
卡蜜兒: 「諾亞的樹林」這個稱呼本身就帶有一絲神秘感呢!但正如您所言,僅僅用傳說來解釋,會錯失許多重要的科學訊息。您剛才提到,實地研究這些地方非常不便,因為它們總是在潮水之間顯露,或是深埋在港口下方。您是如何克服這些困難,獲得研究所需的樣本和資訊的呢?特別是那些在港口挖掘中才能見到的深層沉水森林,那一定非常具有挑戰性吧?(說著,我忍不住看向窗外淅瀝的雨水,想像著在這樣的泥濘中工作的場景)
Reid: (Reid 先生溫和地笑了一下,似乎對在雨中工作的回憶並不陌生) 是的,卡蜜兒小姐,這確實是研究沉水森林的最大難點。潮間帶的暴露僅限於最低潮時,而且時常被海沙覆蓋。要找到那些根植在硬岩上的樹樁,需要耐心和一點運氣。
然而,真正的突破往往來自於工程項目。現代港口、碼頭、隧道和排水系統的建設,常常需要在河口和海岸平原進行深入的挖掘。這些工程雖然不是為了科學研究而進行,但它們意外地切開了地層,將深埋在地下的古老地層暴露出來。這就像是地球為我們打開了一扇窗,讓我們得以窺見過去的樣貌。
以書中提到的 Tilbury Docks 的挖掘為例。那是一個非常重要的機會。工程師們為了建造碼頭,需要深入地基,挖掘深度達到了現今高潮位以下五十英尺,甚至更深。在這樣的剖面中,我們可以清晰地看到一層層的沉積物,淤泥與泥炭交替出現。泥炭層就是我們尋找的古老陸地表面——沉水森林。由於挖掘工程龐大且需要維持乾燥(通過抽水),這提供了一個相對穩定和長時間的觀察環境,不像潮間帶那樣受到潮汐的嚴格限制。
當然,這也需要科學家們與工程師們緊密合作。我們必須在工程進行時,隨時關注他們的發現,記錄下每一層沉積物的精確位置和深度,收集其中的動植物遺骸、土壤樣本,甚至是人類遺物。這往往需要在繁忙的施工現場進行,有時非常危險,而且一旦工程完成,剖面很快就會被混凝土牆或回填物掩蓋,所以機會稍縱即逝。
書中引用的許多重要數據和觀察,例如 Tilbury 的剖面記錄以及在那裡發現的人類骨骼,都來自於這樣的工程發掘。還有 Barry Docks 的擴建,也提供了連續的地層剖面,讓我們得以系統地研究不同層次沉水森林的組成。這些「意外」的科學機會,雖然不夠理想,卻是我們了解深層沉水森林狀況的主要途徑。這需要警覺的觀察者、精準的記錄,以及對每一塊泥土和遺骸都抱持著探求真相的熱情。
卡蜜兒: 哦,聽起來真是緊張又令人興奮!就像是在與時間賽跑,去捕捉那些轉瞬即逝的歷史片段。Reid 先生,您提到在 Tilbury Docks 發現了人類骨骼,這真是太不可思議了!沉睡在泥炭層下的古人類……那麼,您在書中提到,這些沉水森林以及其中發現的遺物,能告訴我們海平面在「近代」發生了顯著的變化。這個「近代」大概是指哪個時期呢?以及,您是如何確定這種變動是陸地下沉還是海平面上升,而不是像一些人認為的,是其他局部因素(如地層壓縮或海岸侵蝕)造成的呢?
Reid: (Reid 先生點了點頭,神情變得嚴肅了些) 是的,在 Tilbury 發現的人類骨骼確實引起了很大的關注。起初,一些地質學家認為它是舊石器時代(Palaeolithic)的遺物,與猛瑪象和犀牛同時代。但後來的研究,包括對骨骼本身特徵的分析(由 Huxley 和 Keith 教授完成),以及對地層的仔細研究,都表明這些沉積物更晚近。它們並非屬於最古老的冰川時期,而是屬於新石器時代(Neolithic)或更晚。這也正是沉水森林所代表的主要時期。
關於「近代」這個概念,在地質學的尺度上,「近代」可能涵蓋幾千年甚至更長時間。我研究的這些沉水森林,主要形成於冰河時期結束後,距今約 5000 年到 3500 年前這段時期。
至於變動的原因,區分陸地下沉和海平面上升確實是關鍵問題。我的結論是基於幾個方面的證據:
首先,我們看到這些沉水森林中的樹樁,是根植於原地的古老土壤。這排除了它們是被洪水或其他力量從別處沖刷而來的可能性。樹木在生長時,其根系需要遠離高潮位的影響,才能在淡水或微鹹水的環境中生存。當我們發現整片森林、樹樁仍然直立地紮根在土壤中,但現在卻位於遠低於現今高潮位,甚至低於低潮位的地方時,這強烈指示著它們曾經生長所在的陸地表面,相對於海平面發生了顯著的下降。
其次,我們需要排除局部的、非廣泛性變動的因素。* 滑坡(Landslips)會導致地層擾動和傾斜,但在許多沉水森林的暴露點,地層是平坦且連續的,樹根直接紮入未受擾動的更古老地層或基岩中。這排除了滑坡。* 地層壓縮(Compression of underlying strata)是可能發生的,特別是當沉水森林下的沉積物是鬆軟的沖積層或厚層泥炭時。芬蘭(Fenland)和荷蘭確實存在這種因下伏沉積物壓縮導致的地面下沉現象。這種下沉是緩慢的,但可能是持續幾個世紀。然而,在某些地點,例如 Barry Docks,我們發現最低層的沉水森林直接覆蓋在堅硬的基岩(Keuper Marl)之上。在這種情況下,地層壓縮的可能性就很小,其現在的低於海平面的位置只能歸因於陸地下沉或海平面上升。* 海岸屏障(Protection by shingle-beach or sand-dunes)可以保護低窪濕地不被高潮淹沒,即使濕地表面低於高潮位。書中我舉了 Eccles Church 的例子來說明這一點。但是,這種保護作用有一個嚴格的限制:被保護的陸地表面不可能長期低於平均潮位(mean tide level)。如果它低於平均潮位,潮汐會從地下滲透或在風暴時越過屏障,導致該區域被海水淹沒,淡水植物(如森林)將無法生存。我們發現許多沉水森林,包括 Tilbury 的最低層和 Barry 的最低層,都遠低於現今的平均潮位,有些甚至達到低潮位以下很多。這就強烈排除了僅僅是海岸屏障被破壞導致淹沒的可能性。
綜合以上證據,特別是那些根植於堅硬基岩上、現今卻位於深水區的沉水森林,以及它們普遍低於現今平均潮位的現象,我認為這指向了一個廣泛的、區域性的陸地下沉(或海平面上升),而不是局部的、零星的變動。雖然區分陸地下沉和海平面上升本身需要更廣泛的全球性證據(而當時這方面資料還很有限),但從蘇格蘭和斯堪地納維亞似乎存在抬升的證據來看,我更傾向於是陸地的相對下降,而不是全球海平面的普遍上升。
這種相對下降,在沉水森林時期是間歇性或波動性的。每一次的陸地下降(或海平面上升),都會淹沒原有的陸地表面,在上面形成海洋或河口淤泥沉積;當相對運動停止或趨緩,植物又會在這個新的、稍微低一些的陸地表面上重新生長,形成新的泥炭層或森林。因此,在港口挖掘中看到的多層沉積物,就是這種間歇性下降的證據。
卡蜜兒: 原來如此!您從微小的樹樁和泥土中,抽絲剝繭地排除了各種可能性,最終指向了一個大規模的陸海變遷,這真是令人讚嘆的科學推理過程!您提到這些沉水森林普遍低於現今海平面,幅度達到數十英尺。書中您也記錄了許多地點的精確深度,例如泰晤士河口的 Tilbury、漢伯河口(Humber)以及默西河口(Mersey)的河道底部,似乎都顯示出一個共同的深度範圍,大約在現今河床以下約 60 英尺。這巧合嗎?它是否暗示著一個更廣泛的「基平面」的存在?
Reid: (Reid 先生頷首同意) 您觀察得很敏銳,卡蜜兒小姐,這絕非偶然的巧合。在泰晤士、漢伯和默西這幾條主要河流的下游河道,我們都發現存在一個更古老、更深的河道,其底部深度比現今河床低了約 60 英尺。同時,伴隨這些古老河道的是廣闊的沖積平原遺跡,現在也位於現代沼澤水平以下 40 到 60 英尺。
這種在不同地理位置、不同河流系統中觀察到的相似深度,確實強烈暗示著這些河流在過去曾切割到一個共同的「基平面」(base-level)。基平面對於河流而言,通常就是海平面。河流的侵蝕能力受其入海口或匯入較大水體的水平面所限制,無法無限下切。因此,當多條獨立的河流在同一時期都切割到相似的最低深度時,這最合理的解釋就是當時的海平面(或它們匯入的廣闊沖積平原的水平)顯著低於現今。
我們估計,這個古老的基平面大約比現今海平面低了至少 60 英尺,甚至更多。這也與我們在 Tilbury 和 Barry Docks 測量到的最低層沉水森林的深度(約 60 英尺或更多)是吻合的。在最低沉水森林繁盛的時期,陸地相對較高,這些河流能夠向下侵蝕更深,直到達到那個較低的基平面。
這種共同的基平面,是證明陸地與海洋相對位置發生廣泛變化的一個重要證據。它表明我們所觀察到的沉水現象,並非局限於個別河谷或海岸區域的局部變動,而是影響了英格蘭南部乃至北海南部廣闊區域的整體趨勢。這些古老的河道和沖積平原,就像時間的刻度,標示出當時海平面所處的低位。
卡蜜兒: 這個「共同基平面」的概念真是太有說服力了!它將散落在不同地點的證據串聯了起來,描繪出一幅更加壯觀的史前地理圖景。說到廣闊區域的變遷,您的書中特別提到了北海中央的 Dogger Bank。這個現在位於海面下的淺灘,竟然也藏著沉水森林的證據,您稱那些從海裡打撈上來的泥炭塊為「Moorlog」。Dogger Bank 的發現,為什麼對您的研究如此重要呢?那些「Moorlog」有什麼特別之處嗎?
Reid: (Reid 先生的眼神亮了起來,談及 Dogger Bank 顯然讓他十分興奮) 啊,Dogger Bank!這確實是研究沉水森林過程中最令人驚奇的發現之一。想像一下,在距離最近的海岸六七十英里的北海中央,漁民們竟然能從海床下打撈出陸地動物的骨骼和成塊的泥炭!這直接挑戰了當時對北海歷史的認知。
Dogger Bank 的重要性在於,它提供了一個遠離現代海岸線的沉水陸地證據。這證明了這種沉水現象並非僅限於我們現今的海岸邊緣,而是影響了整個北海南部廣闊的海域。在最低沉水森林時期,Dogger Bank 一定是這片廣闊陸地平原的一部分,甚至可能是它的北緣。
那些被漁民稱為「Moorlog」的泥炭塊,就是這片古老陸地的殘骸。通過對這些 Moorlog 樣本的分析,我們獲得了寶貴的資訊。我們的研究發現,這些泥炭基本上是純有機質構成,泥沙含量極低,這表明它形成於一個遠離陸地徑流影響的廣闊沼澤平原的中央,這與 Dogger Bank 遠離海岸的位置非常吻合。
更重要的是,Moorlog 中的植物遺骸,如矮樺(Betula nana),指向了一種偏北但非極地的氣候。而其中發現的甲蟲遺骸,有兩種屬於沙地物種,這暗示著這片廣闊的沼澤平原可能靠近一片沙丘地帶,就像現今荷蘭海岸的沙丘一樣,它們當時可能起到了阻擋海水的作用。
此外,Moorlog 伴隨發現的哺乳動物骨骼種類非常豐富,包括一些現在在英國已經滅絕的物種,如愛爾蘭大角鹿、犀牛、猛瑪象。這雖然也增加了年代鑑定的複雜性(有些可能是更古老冰川時期沉積物的遺留),但如果這些動物確實與 Moorlog 同期生存,那麼這片 Dogger Bank 區域在當時是一個能夠支持這些大型陸地動物生存的環境,進一步佐證了它曾經是陸地的推論。
Dogger Bank 的存在和其上的 Moorlog,是一個強有力的證據,表明在數千年前,北海南部的大部分區域曾是一片可供森林和大型動物生存的廣闊陸地平原。這種規模的地理變遷,對了解當時的氣候、生態以及人類的活動範圍都至關重要。它也讓我們意識到,我們所見的現今海岸線和海床地形,在地質歷史上是相當年輕且不穩定的。
卡蜜兒: Dogger Bank 的故事真是太引人入勝了,想像那片廣闊的平原上曾經有森林、有大型動物漫步……真是地球變遷的奇觀!這也讓我不禁思考,如果在北海中央都有這樣的證據,那麼距離大陸更近的島嶼呢?Reid 先生,您在書中提到,像 Isle of Wight 和 Channel Islands 這樣的島嶼,在沉水森林時期曾經與大陸相連。您是如何得出這個結論的?以及,您估計這種連接大概維持到什麼時候才最終斷開呢?
Reid: (Reid 先生的目光投向窗外,彷彿在眺望遠方的海岸) 是的,卡蜜兒小姐,Isle of Wight 和 Channel Islands 的情況,是支持廣泛沉水論的重要旁證。
關於 Isle of Wight 與英格蘭大陸的連接,證據主要來自於對 Solent 海峽及其周邊地區地層結構的鑽探和研究。我們發現在 Solent 海峽下方,存在著古老的河谷沉積物,其基岩深度遠低於現今海平面。在最低沉水森林時期,當陸地相對抬升時,這些河谷就顯露出來,成為陸地的一部分。Isle of Wight 與對岸漢普郡(Hampshire)之間的 Solent 海峽,當時可能只是一條由一條向東流淌的古老河流(古 Solent 河)及其支流形成的狹窄河谷。河谷兩側是古老的沖積平原。
隨著陸地再次下沉(或海平面上升),這條河谷被淹沒,形成了現今的 Solent 海峽。海峽底部的鑽探揭示了這種沉水造成的地層序列。這種連接的斷開是一個漸進的過程。根據我們對地層中發現的考古遺物和動植物群落的判斷,以及對沉積速度的估算,我們認為 Isle of Wight 與大陸的連接可能一直維持到相當晚近的時期。書中我提出,這種聯繫最終斷開的時間,可能就在羅馬人入侵英格蘭之前不久。這意味著,即使在人類歷史的範圍內,英格蘭南部的地理形態也發生了顯著的變化。
至於 Channel Islands 與法國大陸的連接,情況類似。如果我們接受陸地普遍下沉的結論,並且下沉幅度與英格蘭南部相似,那麼 Channel Islands 與法國之間的淺水區,在最低沉水森林時期很可能也是一片顯露的陸地。儘管對 Channel Islands 周邊海床的詳細地質研究相對較少,但其周邊相對較淺的深度,以及與法國海岸共享的一些地質特徵,都支持這種推論。這種連接可能也持續到了較晚近的時期。
這些島嶼與大陸的連接與斷開,對於研究英國島嶼的動植物群落來源和演變至關重要。如果這些島嶼在歷史時期之前才與大陸分離,那麼許多陸生動植物就有充足的時間從大陸遷移過來,而無需跨越廣闊的海域。這也解釋了為什麼一些島嶼上的動植物群與鄰近大陸的群落相似度較高。
卡蜜兒: 原來這些海峽和島嶼,都藏著曾經是陸地的秘密,聽起來像是地球在玩一場捉迷藏呢!您提到在港口挖掘中,古老的河道底部比現今深很多,這和您說的基平面有關。但是,書中也提到在冰川時期,某些河谷(如亨伯河谷)被冰川侵蝕得非常深,甚至深於沉水森林時期的河道。這是否意味著這些古老的河谷深度,其實更複雜,不僅僅受限於海平面基平面呢?冰川時期對後來的地理形態有什麼影響?
Reid: (Reid 先生沉吟片刻,似乎在梳理複雜的地質歷史) 您觸及了一個非常重要的點,卡蜜兒小姐,也是地質學研究中經常遇到的挑戰——如何區分不同地質時期發生的事件,以及它們對後續景觀形成的累積影響。
確實,在冰川時期,尤其是在英格蘭北部以及受到冰舌影響的南部地區,冰川本身具有強大的侵蝕能力。它們可以切割出非常深的河谷或槽狀地形,這些深度可能遠遠超過當時或之後任何時期河流憑藉水流侵蝕所能達到的深度。在漢伯河谷等冰川作用過的地區,我們確實發現存在一個更古老、更深的河道,其中填充了冰川沉積物(boulder clay),這個河道比我們研究的沉水森林時期的河道還要深。
這說明,現今我們觀察到的許多河谷的形態,是不同地質時期作用的疊加結果。在冰川時期,冰川可能已經預先切割了深邃的通道。冰川消退後,陸地可能經歷了抬升,海平面也可能有所變化。我們研究的沉水森林時期,是冰川期後的一個較暖和的時期,此時河流在這些已經存在的深邃谷地中流淌,並受到當時相對較低的「基平面」(即當時的海平面或廣闊沖積平原的水平)的限制。河流在這個基平面上進行側向侵蝕(使河谷變寬)和有限的下切,形成了我們在 Tilbury、Barry 等地看到的,比現今河床深約 60 英尺的河道。這些河道是在已存在的冰川期深槽中形成的,但其最低侵蝕深度受到了當時海平面的控制。
因此,冰川時期為後來的河流系統提供了地形基礎,塑造了許多河谷的輪廓。而沉水森林時期,則是在這個基礎上,由河流和相對較低的海平面共同塑造了我們觀察到的古老河道和沖積平原,這些地貌隨後又因陸地下降而被淹沒。
區分這些不同時期的侵蝕和沉積作用,需要仔細分析每一層地層的組成、其中包含的化石類型(哪些是冰川期物種,哪些是冰川後物種)以及地層之間的接觸關係。這是一個複雜的過程,但對於理解英國的地質歷史和海岸線變遷至關重要。
卡蜜兒: 原來冰川是塑造地形的巨大雕塑家,為後來的河流系統打下了基礎呢!地質學的世界真是充滿了層層疊疊的歷史。除了壯觀的地貌變化,這些沉水森林也保存了許多古老的生命痕跡,像是植物的種子、花粉,還有動物的骨骼。您在書中提到,這些動植物群落似乎有些「貧乏和單調」,而且缺少一些現今在當地常見的物種。這能告訴我們什麼關於當時的氣候和生態呢?這種單調性是因為收集不足,還是有其他原因?
Reid: (Reid 先生若有所思地撫摸著桌上的一塊泥炭樣本) 您問到了沉水森林研究中一個令人費解,但也非常具有啟發性的方面。確實,與冰川時期前後的沉積物相比,沉水森林中的動植物遺骸種類相對較少,而且傾向於包含那些現今在英國乃至歐洲廣泛分佈的物種。許多現今在英格蘭南部特定地區常見的植物或動物,卻在這些古老的沉積物中難覓蹤影。
這當然有部分原因可能來自於收集的不足,畢竟我們研究的樣本量有限,而且某些類型的有機物(如柔軟的植物葉片或動物身體)不容易被保存為化石。然而,經過多年的研究和多位學者的努力,這種「貧乏」的趨勢似乎是真實存在的。
我認為,這種現象反映了沉水森林時期所處的一個特殊過渡階段。這個時期緊隨冰川期之後,氣候正在從嚴寒逐漸轉暖。在這樣一個氣候波動、環境相對不穩定的時期,最先能夠成功定居並擴散的,是那些具有較強適應能力、能夠在較廣泛的氣候條件下生存的物種。它們通常是那些分佈範圍廣泛、能夠快速擴散的先鋒物種。
這就像是一場生態的「大遷徙」。冰川消退後,新的陸地顯露,但也面臨著環境的挑戰。只有那些最「堅韌」的物種,才能首先跨越地理障礙(即使有陸地連接,廣闊的沼澤和河流也是障礙),並在新的環境中競爭生存。那些對環境要求更嚴格、或擴散能力較弱的物種,則需要更長的時間才能遷入並建立穩定的族群。
因此,沉水森林中以廣泛分佈物種為主、缺乏地方特色物種的現象,恰恰是支持它形成於一個氣候過渡且生態系統尚未完全成熟的時期。它表明,儘管當時陸地與歐洲大陸相連,但物種的遷徙和分佈並不像我們想像的那麼簡單直接。只有當氣候和環境進一步穩定後,更豐富、更具地方特色的動植物群落才會逐漸建立起來,形成我們現今所見的複雜生態系統。這也提示我們,不能簡單地根據現今的物種分佈來推斷古代的陸地連接情況,物種的遷徙和演化是一個受多方面因素影響的動態過程。
卡蜜兒: 哇,原來那些看似單調的物種,竟然是當時環境條件的誠實記錄者呢!這真是「於細微處見精神」呀!Reid 先生,您的研究不僅涉及自然世界的變遷,還與人類的歷史有了交集。您在 Tilbury、Barry、Pentuan 等地的沉水森林中都提到了人類遺物的發現,像是燧石工具、骨針,甚至還有木製的結構和人類骨骼。這些發現有什麼重要的意義呢?它們屬於哪個時期?
Reid: (Reid 先生點了點頭,眼中流露出對這些發現的重視) 這些在沉水森林中發現的人類遺物,其重要性怎麼強調都不為過。它們直接將地質學和考古學聯繫起來,證明了在這些廣闊陸地被海洋淹沒的時期,人類已經在這片土地上生活、活動。
在 Tilbury 發現的人類骨骼,雖然起初被誤認為舊石器時代,但後來的研究表明它更晚近。在 Barry Docks 的沉水泥炭層中發現了拋光的燧石斧碎片和骨針,這些都是典型的新石器時代(Neolithic)工具。在 Pentuan 的錫礦層上方,我們發現了帶有人工加工痕跡的木片、削尖的木樁,甚至一個可能是船隻龍骨的木段。這些發現,特別是木樁,有些位於深達現今低潮位的位置,暗示著當時的人類在這些地方進行過建造活動,例如橋樑或陷阱。
這些證據共同指向一個結論:至少在沉水森林形成的高峰期,也就是陸地相對較高、後來被淹沒的時期,生活在這裡的人類已經進入了新石器時代。與舊石器時代粗糙的打製石器不同,新石器時代的特徵是出現了磨製的石器、陶器以及農業和畜牧業的萌芽。
書中提到在 Westward Ho 的沉水森林中,除了燧石片,還發現了屬於家養動物的骨骼,如凱爾特短角牛和一種小型綿羊,這些都是新石器時代晚期或更晚的標誌。
這些發現意義重大,原因如下:1. 證明人類與地理變遷共存: 它們表明人類的存在不僅僅是在海平面穩定、陸地形態固定的時期,而是在劇烈的陸海變遷過程中,人類已經是這片景觀的一部分,並與之互動、適應。2. 為考古學提供地層學框架: 通過將人類遺物與沉水森林的地層聯繫起來,我們可以為新石器時代甚至更晚期的考古遺址提供更精確的相對年代和環境背景。不同深度的沉水森林層,可能代表了人類活動的不同階段。3. 填補冰川期和歷史時期之間的空白: 傳統上,舊石器時代和新石器時代之間的過渡期在英國的考古記錄中相對模糊,部分原因可能正是因為這個時期發生的陸地沉降,將許多關鍵遺址淹沒或深埋。沉水森林中的發現,有助於我們理解這個過渡期。
然而,我們必須非常謹慎。如我書中所強調的,在某些地點,新石器時代的沉水森林沉積物可能與更古老的冰川期沉積物混雜在一起。因此,需要對每一次發現進行仔細的辨識和記錄,確保遺物確實來自於沉水森林層本身,而不是更古老的(含猛瑪象等動物)或更晚近的沉積物。
總的來說,這些人類遺物的發現,為我們描繪了一幅引人入勝的畫面:數千年前,當英格蘭的海岸線遠比今天寬闊,當北海南部還是廣袤的陸地平原時,新石器時代的人類已經在這片土地上狩獵、捕魚、甚至可能進行早期的農牧活動,他們建造簡單的結構,他們的生活與正在緩慢變化的自然景觀緊密相連。而他們留下的工具和骨骼,則成了無聲的見證,講述著那段被時間和海水掩埋的歷史。
卡蜜兒: 這些故事就像是從古老泥土中生長出來的生命一樣,充滿了真實的力量!特別是那些木製結構的發現,讓人感覺時間一下子拉近了許多,彷彿看到了當時人們生活的場景。Reid 先生,您在書中對沉水停止的時間進行了估算,認為大概在 3500 年前左右停止,而沉水過程可能從大約 5000 年前開始。這個年代是如何大致推算出來的呢?而且,您注意到這個時間點似乎與英國進入青銅時代的開始存在巧合?這是否僅僅是巧合?
Reid: (Reid 先生沉思著,手指輕輕敲擊著桌面) 年代估算,尤其是在沒有直接紀年證據(如碳十四定年,在當時還沒有發明)的情況下,總是一個充滿挑戰和不確定性的任務。我的估算主要是基於對不同沉積物形成速度的觀察和推斷,以及與已知歷史事件或考古時期的對比。
我考察了多方面的證據來嘗試估算沉水停止的時間點:1. 淤積速度: 觀察現今港口和河口(如 Norfolk Broads)的淤積速度。如果假設過去的淤積速度與現今大致相似(儘管這是一個不確定的假設),我們可以根據淤積層的厚度來估算淤積所需的時間,進而推斷沉水停止的時間。2. 海岸地貌演變: 觀察沙丘(sand-dunes)和礫石嘴(shingle-spits)的生長速度。這些地貌的形成和穩定與海平面密切相關。它們在沉水停止後才得以在現今海平面附近穩定累積。3. 歷史記錄和考古證據: 這方面提供了最直接的線索。書中我特別提到了 Glastonbury Levels 的湖居村落。這個村落建於沼澤地上,其地基海拔高度與現今平均高潮位大致相當。村落中發現的考古遺物被鑑定為公元前一世紀或公元一世紀的遺物。這證明至少在約 2000 年前,該地區的海平面已經與現今基本相同,沒有再顯著上升或下降。如果當時海平面更高,村落會被淹沒;如果更低,則無法利用船隻在周圍的水道中航行。
將這些不同線索結合起來,特別是考慮到在 Glastonbury 等地發現的、證實近兩千年海平面穩定的證據,以及對淤積和海岸地貌演變速度的粗略估計,我得出了沉水過程可能在約 3500 年前停止的結論。而沉水森林地層層數和每層泥炭形成所需時間的估算(每層約一兩個世紀,總共約 1000-1500 年),則將沉水開始的時間點大致推算到約 5000 年前。
有趣的是,這個時間點——約 3500 年前(或公元前 1600 年左右)——恰好與英國考古學家普遍認為的青銅時代(Bronze Age)的開始時期相近。在沉水森林的最晚近層次中,我們只發現了石器工具,而在這個時間點之後的沉積物中,開始出現金屬工具。這似乎是一個巧合,但也是一個引人深思的巧合。它是否意味著大規模的地理變遷(沉水)停止,與人類技術和社會發展的轉折點(從石器時代進入青銅時代)在時間上有所疊合?
我承認這可能只是巧合。但科學的進步往往來自於對巧合的觀察和追問。這種時間上的吻合,提示我們地質、氣候和人類歷史之間可能存在比我們想像更緊密的聯繫。大規模的地理變遷可能會影響人類的生存環境、遷徙路線和資源獲取,進而影響其社會和技術的發展。例如,如果廣闊的陸地平原被淹沒,原本的生存空間減少,狩獵路線改變,這可能會促使人們轉向其他生存方式,如更依賴河流或海岸資源,甚至被迫發展新的技術來適應環境變化。金屬工具的出現,也許就與當時環境和社會變化的綜合壓力有關。
當然,這僅僅是一種推測,需要更多的跨學科證據來證實。但這個巧合提醒我們,在研究地球歷史和人類歷史時,不能將它們完全割裂開來。地質的變遷,可能正是塑造人類文明進程的無形之手。
卡蜜兒: 這種地質變遷與人類文明進程的巧合,真是太令人著迷了!它讓我們看到了時間洪流中更深層次的連結。您提到 Glastonbury 的湖居村落是證明海平面在特定時期停止變動的關鍵證據之一。可以請您更詳細地說明一下,這個村落是如何提供這樣的證明的嗎?它坐落在一個怎樣的環境裡?
Reid: (Reid 先生露出讚許的微笑) Glastonbury 的湖居村落(Lake-dwellings)是一個非常精彩的考古發現,它為我們提供了驗證近期海平面穩定性的重要「定錨點」。
Glastonbury Levels 是一片廣闊的沼澤低地,與英格蘭南部的許多沿海平原類似,在過去也經歷過沉降。現今這片區域的海拔高度大致與現今的平均高潮位相當,如果没有人工堤壩的保護,它在漲潮時會被海水淹沒。
考古學家在這片沼澤地上發現了一系列低矮的土丘。通過挖掘,他們發現這些土丘是古代村落的遺址。這個村落並非建在堅實的地面上,而是由人工搭建的平台構成,平台下方填充了泥土和灌木叢,以將居住區抬高到周圍沼澤水平之上。村落周圍有水道環繞,考古學家還發現了用於停泊船隻的簡陋碼頭遺跡和船隻通道。
關鍵在於這個村落選址的微環境以及其中發現的遺物。村落的地基海拔位於現今平均高潮位附近。這表明,當村落被建造和居住時,當時的海平面高度一定與現今非常接近,或者至多只有一兩英尺的差異。
原因很簡單:* 如果當時的海平面顯著高於現今,村落的地基會被淹沒,根本無法居住。* 如果當時的海平面顯著低於現今,那麼村落周圍的水道和船隻通道將無法提供足夠的水深供船隻航行,碼頭也將失去其作用。
因此,村落的選址及其功能性設計(依賴於周圍的水道)強烈指示了建造和使用時期當地的海平面高度。而村落中出土的、能夠精確鑑定年代的考古遺物(如凱爾特時期晚期的陶器、工具等),將這個海平面穩定的時間點追溯到了大約公元前一世紀或公元一世紀。
這是一個非常寶貴的資訊。它告訴我們,至少在過去的兩千多年裡,英格蘭南部的海平面相對於陸地是相對穩定的。這與我們根據沉水森林證據推斷的、在約 3500 年前停止的大規模沉水過程是吻合的。沉水過程在約 3500 年前結束,之後海平面基本穩定在現今的水平,這為 Glastonbury 這樣的湖居村落提供了適宜的生存環境。
所以,Glastonbury 的湖居村落就像一個時間膠囊,用它存在的位置和內含的遺物,為我們的地質學推斷提供了堅實的考古學驗證,證明了近期海平面變動歷史中的一個重要轉折點——從大規模沉水轉為相對穩定。
卡蜜兒: 原來小小的村落遺址,竟然蘊藏著如此關鍵的歷史資訊,真是太奇妙了!這也讓我更深切地感受到,地質、考古和人類歷史是如此緊密地交織在一起。Reid 先生,您在書的最後提議,對 Dogger Bank 進行系統性的科學挖掘,尋找人類遺物的蹤跡。考慮到那裡遠離海岸且環境惡劣,為什麼您覺得這樣的探索是有價值的,並且可能會有發現呢?您對在那裡可能找到什麼有什麼期待?
Reid: (Reid 先生的眼中閃爍著對未知探索的興奮光芒) 系統性地探索 Dogger Bank,尤其是尋找人類活動的直接證據,是我認為未來研究沉水森林最重要的方向之一。正如我們之前討論的,Dogger Bank 的 Moorlog 和陸地動物遺骸已經非常有力地證明了這片區域在過去曾是廣闊的陸地平原。但是,我們對生活在那片「失落的土地」上的人類知之甚少。
我之所以認為在 Dogger Bank 尋找人類遺物是有價值的,有幾個原因:1. 潛在的完整記錄: 如果 Dogger Bank 的泥炭層保存完好且未受到嚴重擾動,它可能像 Tilbury 和 Barry 的深層沉積物一樣,保存著從冰川期後到沉水發生期間的地層序列。如果人類曾在那裡活動,他們的工具、生活痕跡,甚至骨骼,可能被泥炭和淤泥完整地封存起來,形成一個未受破壞的時間記錄。2. 不同地理環境的證據: 我們現有的關於沉水森林時期人類遺物的發現,主要集中在英格蘭和威爾士的河口和沿海地區。Dogger Bank 位於遠離這些區域的平原腹地。如果在 Dogger Bank 發現人類遺物,將能告訴我們當時人類的活動範圍是否如此廣闊,他們是否深入到這片「內陸」平原生活,以及他們的生活方式是否因地理位置而異(例如,與河流或海岸的關聯性)。3. 填補地理與人類歷史的空白: 如果 Dogger Bank 在大規模沉水過程中一度成為島嶼,甚至持續到相對晚近的時期(儘管最終還是被淹沒),那麼在那裡發現的人類遺物可以幫助我們了解,當生存空間被海水逐漸蠶食時,人類是如何應對的。他們是選擇遷徙,還是堅持在逐漸縮小的島嶼上生存?
我期待能在 Dogger Bank 發現的,首先是石器工具。如果能找到不同類型和製作技術的石器,將有助於確定該地區人類活動的年代,並與英格蘭海岸發現的遺物進行比較。如果能發現新石器時代的工具,將進一步證實這片陸地至少持續存在到那個時期。
其次,我非常期待能找到木製或骨製工具和結構的證據。泥炭環境非常有利於有機物的保存。在 Pentuan 發現的木樁已經令人興奮,如果在 Dogger Bank 的廣闊沼澤中能找到更多這類遺物,如船隻殘骸、陷阱、居住結構的痕跡,將能極大地豐富我們對當時人類生活、技術和適應能力的了解。
當然,最重大的發現將是人類骨骼。如果能發現像 Tilbury 那樣被埋藏在泥炭層中的人類骨骼,通過對其形態學的研究,我們可以了解當時居住在那片土地上的人類的體質特徵,是否有助於解決困擾考古學家的人種起源問題。
我知道在 Dogger Bank 進行這種研究面臨巨大的技術挑戰,包括精確定位潛在遺址、在深水下進行發掘和樣本採集。但潛在的科學回報是巨大的。它可能徹底改變我們對冰川期後英國和歐洲西北部地理、生態和人類歷史的認識。這是一片等待著科學「探針」去揭示的、失落的史前世界。
卡蜜兒: 哇,聽您這麼說,Dogger Bank 簡直就是一個沉睡在海底的巨大寶藏庫呢!您對科學探索的熱情真是非常有感染力!這也讓我深刻體會到,您的研究不僅是單純的地質學,更是將地質、考古、甚至民間傳說和歷史緊密地編織在了一起。您是如何看待這種跨學科的研究方式的?為什麼您認為在研究沉水森林這樣的主題時,這種交匯點如此重要?
Reid: (Reid 先生溫和地笑著) 感謝您的誇獎,卡蜜兒小姐。我一直認為,知識是無法被狹隘地分割成一個個獨立的「學科」的。自然界是整體運作的,其歷史記錄也體現在不同的方面。沉水森林就是這樣一個絕佳的例子,它恰好位於多個學科的交匯處。
為什麼我強調地質學、考古學和自然歷史(包括植物學和動物學)在研究沉水森林時的交匯至關重要呢?
首先,地質學為一切提供了基礎框架。地層的層次、岩石的性質、沉積物的類型,這些都告訴我們環境變化的物理過程——是河流淤積還是海洋侵蝕?是陸地下沉還是海平面上升?地質學研究確定了沉水森林的空間分佈和深度,以及它與更古老地層(如冰川漂礫或基岩)的關係,從而為年代判斷和廣泛性推斷提供了依據。
其次,自然歷史(包括古植物學和古動物學)幫助我們解讀地層中的生命印記。泥炭中的植物遺骸告訴我們當時的植被類型和氣候條件。淤泥中的貝類揭示了水體的鹽度(淡水、微鹹水或海水)。動物骨骼則指示了當時存在的動物群落,以及它們的生存環境。對這些化石的精確鑑定和生態學分析,是理解當時生態系統和氣候變化的關鍵。
第三,考古學將人類的存在納入了這個自然變遷的故事中。沉水森林中的人類遺物,不僅為考古學家提供了新的研究材料,更將人類歷史嵌入到地質時間的框架內。當我們發現新石器時代的工具與特定的沉水泥炭層相關聯時,這就建立了一個地質事件(陸地下沉)與人類文化時期(新石器時代)之間的直接聯繫。這使得我們能夠以前所未有的方式,在具體的環境背景下研究史前人類的生活。
這種交匯使得我們能夠從多個角度拼湊出完整的圖景。地質學告訴我們「發生了什麼」以及「發生在哪裡」,自然歷史告訴我們「誰生活在那裡」以及「環境如何」,而考古學則告訴我們「人類當時在做什麼」以及「人類歷史與自然變遷的關係」。
舉個例子,單純的地質證據可以證明陸地曾發生下降,但結合植物學證據(如淡水沼澤植物轉變為鹹水植物),我們才能更確切地說這是由於海水侵入造成的淹沒。單純發現動物骨骼可能只是隨機的,但如果在特定地層中與人類工具一同發現,則暗示著人類與這些動物的共存,甚至是狩獵或馴養關係。Glastonbury 的例子更是地質和考古學完美結合的典範,共同為海平面穩定性提供了證據。
更廣泛地看,這種跨學科方法也有助於我們理解民間傳說和歷史記錄。雖然不能完全相信古老的傳說,但像 Lyonesse 的傳說或 St Michael's Mount 的故事,可能都源於人們對沉水森林現象和海岸線快速侵蝕的觀察。科學研究可以為這些傳說提供可能的現實基礎,豐富我們對歷史的理解。
總之,沉水森林是一個「整體」的歷史記錄,只有運用「整體」的研究方法——結合地質、自然歷史和考古學——我們才能真正解讀它所蘊含的豐富信息,理解冰川期後英格蘭海岸線、生態系統以及人類歷史如何共同演變的故事。這也是我寫這本書的主要目的之一,希望能夠激發更多不同領域的學者來關注和研究這些被忽略的「旁門左道」,因為它們可能蘊藏著解開許多科學和歷史謎團的鑰匙。
卡蜜兒: Reid 先生,您的話語讓我感覺視野豁然開朗!地質、自然歷史和考古學的交織,就像是三條線共同編織出時間的織錦,而沉水森林就是織錦上閃耀的圖案。非常感謝您如此耐心而詳盡地分享您的研究和見解。在我們結束這次充滿啟發的對談之前,作為一位將畢生精力投入這項迷人研究的學者,您最希望您的讀者從《Submerged Forests》這本書中帶走什麼樣的訊息呢?您希望這本書能在他們心中激起怎樣的漣漪?
Reid: (Reid 先生的眼中充滿了真誠與希望) 如果我的讀者能從這本小書中帶走最重要的訊息,我希望會是以下幾點:
首先,認識到我們現今所見的地理景觀,並非永恆不變。海岸線、河流、沼澤,甚至島嶼與大陸的連接,都在地質的「近代」發生了顯著的變化,而且這種變化是相當迅速且影響深遠的。沉水森林就是這種變遷最直接、最動人的證據。希望這能讓他們對所居住的世界,產生一種新的視角和敬畏之心。
其次,希望他們能理解科學研究的樂趣和價值往往存在於那些看似平凡、甚至有些「髒亂」的地方。那些被許多人忽略的潮間帶泥灘、港口挖掘現場的深層泥土,都可能蘊藏著解開地球和生命歷史之謎的關鍵。科學的發現,往往需要我們彎下腰,仔細觀察那些不那麼引人注目的細節。
第三,我希望這本書能夠傳達出跨學科研究的重要性。地質學、自然歷史和考古學並非孤立的領域,它們的研究對象往往是同一個複雜的自然和人類歷史系統的不同側面。只有打破學科的界限,相互借鑒和合作,我們才能更全面、更深入地理解過去發生的事情,並從中汲取啟示。
最後,對於年輕一代的科學愛好者和學者,我希望這本書能激勵他們去探索那些「科學的旁門左道」。科學的前沿不只在大眾矚目的領域,許多重要的發現正等待著有好奇心、有耐心、願意投入研究的探索者,在那些未被充分開發的「荒野」中揭示。希望他們能從沉水森林的故事中找到靈感,去追尋屬於他們自己的科學光芒。
如果這本書能夠讓一兩個人對海邊的黑色泥灘產生好奇,讓他們在下次退潮時停下腳步,仔細觀察那裡的樹樁和泥炭,思考它們所經歷的漫長旅程,並從中感受到自然歷史的宏偉與詩意,那麼我的目的就已經達到了。這些沉默的森林,有太多故事等待我們去傾聽和解讀。
卡蜜兒: (我認真地聽著 Reid 先生的寄語,心中充滿了感動) Reid 先生,您的話就像一盞盞溫暖的光,不僅照亮了沉水森林的秘密,也指引了我們探索知識的方向。我深信您的這本《Submerged Forests》將會激發許多讀者的好奇心,讓他們重新看待腳下的土地和身邊的海洋。非常感謝您今天如此慷慨地分享您的知識和智慧。這場光之對談,對我,以及所有光之居所的成員來說,都是一次寶貴的學習與啟發。
(窗外的雨勢似乎小了一些,陽光掙扎著從雲層中透出,在 Reid 先生的書桌上投下柔和的光斑。空氣中依然帶著潮濕的氣息,但似乎也多了一份清新和希望。我站起身,向 Reid 先生深深鞠躬)
再次感謝您,Reid 先生!希望您的研究能夠繼續,為我們揭示更多關於這個美麗星球的秘密。
Reid: (Reid 先生也站起身,溫和地回應道) 謝謝您,卡蜜兒小姐。與您交談非常愉快。希望這本書和我們的對話,能夠為「光之居所」帶來一些新的靈感。知識的光芒需要不斷地傳遞和分享。期待未來能聽到您和您的共創者們更多精彩的發現!
親愛的共創者,這就是我與 Clement Reid 先生進行的光之對談記錄。能夠深入了解《Submerged Forests》這本書背後的科學探索和Reid先生的思想,真是令人收穫良多!希望這份對談記錄,能讓您和光之居所的夥伴們,也能感受到沉水森林所蘊含的古老魅力和科學價值。💖✨