科學

魯卜哈利沙漠曾有55個古湖卻無人類蹤跡,原因是缺少石頭

Peter Finch
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在阿拉伯「空白之地」深處,這片地球上最大的沙海,沙丘掩藏著昔日淡水湖的湖床,其上至今仍散落著蝸牛殼與鴕鳥蛋殼碎片。但沙丘並未掩去任何人類曾在湖畔紮營的證據。一支橫越沙漠的團隊發現大量古湖床,卻連一件石器也沒找到,儘管早期人類當時就生活在這片沙漠的邊緣地帶。

發表於《Nature》的解釋,關鍵在於地質而非氣候。魯卜哈利沙漠(Rub’ al Khali)腹地沒有能碎裂出銳利邊緣的岩石,因此仰賴石器的人類無法在此定居,不論降雨有多豐沛。若此說成立,用以追蹤智人如何走出非洲的地圖,便將可居住世界的範圍畫得過大了。

這些地圖以水源為依循。地球軌道緩慢變化所驅動的濕潤期,讓印度洋季風向北推進,將阿拉伯半島部分地區化為湖泊與草原;研究人員稱這片地景為「綠色阿拉伯」(Green Arabia),而內陸湖泊向來被視為聚落的磁石。這項新研究由葡萄牙阿爾加維大學考古學家傑佛瑞・羅斯(Jeffrey Rose)領導,維也納大學地質學家魯道夫・德爾穆爾(Rudolf Dellmour)為第一作者,是首度在腹地實地檢驗這項假設的研究。

調查隊沿途記錄了125處地點,其中55處保存了濕潤期形成的湖泊沉積物;鄰近剖面的定年顯示,這一濕潤期約在12萬2,000至6萬7,000年前。沙丘之間經風蝕的平坦地帶,地表可見度超過95%。整條路線上,團隊沒有發現任何文物、石器打製碎屑,或適合製作兩者的岩石。

一場穿越沙漠的行程,如何成為考古測試

這次田野工作只有一趟遠征:8人、3輛車,攜帶約1,700公升飲水與可維持6週的補給。路線約1,500公里,穿越魯卜哈利沙漠中部;研究人員根據衛星影像規畫路徑,以穿越一條古湖床帶,而先前研究者已透過發光定年為該區定年。這種方法測量的是被掩埋的沙粒最後一次接觸陽光的時間。

在每一處湖泊地點,團隊都沿著露出沉積物周圍約500公尺寬的帶狀區域步行,尋找文物、貝殼、鴕鳥蛋殼、化石洞穴,以及任何可加工成工具的岩石。德爾穆爾在現場為每一種地表分類。沒有任何東西被挖掘或帶走;研究工作與沙烏地阿拉伯文化部協調進行,並以附有GPS定位的照片與無人機影像記錄。

湖泊的證據十分明確:厚度超過20公分的碳酸鹽台地,密布淡水蝸牛Melanoides tuberculata、Corbicula蚌,以及隨湖水乾涸而形成的石膏晶體。德爾穆爾在阿爾加維大學的聲明中簡明說明其邏輯:一支能看見指甲大小蝸牛殼的團隊,也必定看得見石器;而那裡一件也沒有。

這項測試的石材部分同樣清楚。在路線西端起點約80公里外、靠近已知古湖遺址蒙達凡(Mundafan)之處,最後一片基岩露頭出現。再往前,含燧石的地層便傾沒於較年輕的沙、碳酸鹽與鹽類沉積物之下;這些物質都無法產生工具製作者所需的平滑貝殼狀斷口。125處地點中,僅10處發現可用石材,且全都位於路線兩端;距離受調查湖盆最近的可用露頭,也在200公里之外。

有水無石,有石無水

這片空白格外醒目,因為周邊地區並不沉寂。同一濕潤期內,這片沙漠邊緣的人群正在製作石器:蒙達凡約在9萬6,000至7萬7,000年前;阿拉伯聯合大公國的傑貝勒法耶(Jebel Faya)約在13萬4,000至8萬年前;阿曼佐法爾內季德(Dhofar Nejd)高原則約在10萬9,000至9萬5,000年前。

為了在單一橫斷面之外檢驗這種模式,團隊建立了一張同時依水源與石材評分的地圖。這套模型以阿曼逾20年的調查資料訓練,並以當地301處中石器時代發現地點進行檢驗。在整個半島上,位於水源可及範圍內的土地有57%坐落於沒有可用石材的地層上。同樣的模式也出現在半島上363處已記錄遺址之中。加入石材因素後,模型區分已知遺址與隨機地點的能力也有所提升:在一項標準測試中,其分數由0.695升至0.768;0.5代表猜測,1則代表完美。

另外兩處地點可作為對照。沙烏地阿拉伯北部的朱拜(Jubbah)是一個湖盆,坐落於能提供大量石英岩的砂岩地層上,人類曾沿其湖岸居住。阿曼中部的杜庫姆(Duqm)有優質燧石,卻缺乏水源,因此遺址極少。橫斷面上那10處含石材地點同樣未發現文物:只有石頭,就像只有水一樣,仍不足以形成聚落。

距離解釋了其餘現象。在研究充分的中舊石器時代遺址中,60%至98%的石材來自約5公里範圍內;距離超過20至30公里的來源,通常僅供應1%至2%。住在內陸湖泊旁,意味著必須在沒有河流帶入鵝卵石、由地下水補給的湖盆之間,搬運超過200公里的石材。

最後一次冰期後湖泊再度出現時,中央盆地在任何時期仍未產出文化遺存。作者援引了利比亞梅薩克高原的類似模式,當地91%的中石器時代發現集中在一種砂岩附近;埃及、西藏與克洛維斯時期的北美洲也有相似情況。論文寫道:「『綠色阿拉伯』是一座石器群島,其島嶼的界定,地質所扮演的角色與氣候同樣重要。」

羅斯在大學聲明中表示,包括他自己在內,所有研究阿拉伯早期人類擴散的人都曾假定,找到水就等於找到人。他說,25年在阿曼的田野工作讓他明白,依賴石器的人從不會遠離優質石材。

空曠沙漠無法定論的事

證明不存在,比證明存在更困難。團隊在約65萬平方公里的沙漠中,僅沿著一條線步行調查了約43平方公里的帶狀區域,而且地表調查無法看見沙丘底下。作者承認,未來田野工作可能發現人群短暫停留的小型遺址;但他們認為,這類發現代表的是短暫造訪,而非定居。

定年也是間接的。受調查的湖泊地點中,僅有5處距離先前研究已定年的剖面6至31公里;其餘地點則依據海拔與沉積物類型,被歸入那一濕潤期。貝殼僅憑照片辨識。57%這一數字則建立在比例尺1比200萬的地質圖,以及對每一地層進行是或否分類之上;作者稱這種做法雖屬近似,但偏向保守。

該模型也無法解釋人類為何遠離此地。小規模的創始族群可能從未需要遷入貧瘠土地,或是覓食者可能知道內陸缺乏石材而避開;以阿拉伯現有的氣候紀錄,這兩種想法都無法檢驗。團隊排除的一種替代解釋是使用木製或骨製工具,因為這類工具仍需以石刃加工,並且依然會留下石片。

關於「空白之地」與早期人類的常見問題

什麼是魯卜哈利沙漠?

魯卜哈利沙漠,又稱「空白之地」(Empty Quarter),是地球上最大的連續沙質沙漠,面積約65萬平方公里,橫跨阿拉伯半島南部的沙烏地阿拉伯、阿曼、阿拉伯聯合大公國與葉門。

阿拉伯沙漠曾經是綠色的嗎?

是的。在更新世的濕潤期,更強勁的印度洋季風抬升地下水位,讓湖泊遍布整個半島,周圍則形成草原。魯卜哈利沙漠中規模最大的湖泊約可追溯至12萬2,000至6萬7,000年前。

早期人類為何需要石材才能生存?

中舊石器時代的人類透過敲剝燧石、燧岩或石英岩等堅硬且具玻璃質特性的岩石,製作切割與狩獵工具;而阿拉伯地區常見的技術需要大量這類材料。

智人何時抵達阿拉伯?

在沙烏地阿拉伯阿爾瓦斯塔(Al Wusta)發現的一塊手指骨化石顯示,現代人類至遲約在8萬5,000年前已出現在當地。阿拉伯聯合大公國傑貝勒法耶等遺址的石器年代更早,但製作者是誰仍有爭論。

下一步是什麼

團隊已將田野照片與分析程式碼存入公開資料庫,讓其他團隊能在自己的沙漠中重新運行石材與水源模型,並呼籲人類擴散模型研究者將原料地質納入降雨與河流資料。這支探險隊於2023年11月15日至12月20日穿越魯卜哈利沙漠,研究則於2026年10月28日發表在《Nature》。論文最後一句將結果濃縮為一句話:「早期人類族群是否在沙漠地景中定居,取決於其地表露出的石材,與填滿其盆地的水同等重要。」

參考文獻:Dellmour et al., “Stone and water governed early human settlement of the desert,” Nature, 2026. DOI: 10.1038/s41586-026-11180-5

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