【科学·近距离】

　　作者：赵德博（中国科学院海洋研究所副研究员）

　　火是地球生态系统中的一种自然现象，其存在可追溯至志留纪时期，它对植被的演化进程、动物的行为模式以及地表碳循环过程均产生了极为深远的影响。在长达数亿年的岁月里，火的发生主要受到植被分布、温度变化和干湿状况等生物因素与气候因素的共同制约。

　　自第四纪伊始，人类逐渐掌握了用火技术，并开始频繁使用火。人类最早的用火记录可追溯至约170万年前。但关于“人类究竟何时开始大规模用火”，目前仍难以给出确切答案——人类用火历史的研究主要依赖考古遗址的发掘与分析，但由于考古遗址分布较为分散，且年代框架存在间断性，给获取人类用火历史的连续、高分辨率记录带来了巨大挑战。

　　近日，中国科学院海洋研究所万世明团队，基于海洋沉积物中的黑碳记录，重建了过去30万年以来东亚北部的古火演化历史，结合欧洲、东亚、东南亚及澳大利亚区域的记录以及考古遗址大数据，发现现代人类大规模用火始于约5万年前。

　　黑碳是生物质及化石燃料燃烧过程中所生成的一系列含碳化合物的统称，能够在沉积环境中长期留存。以大河作为主要沉积物源区的边缘海，其沉积物中的黑碳很大程度上能够反映大陆尺度的火活动状况。尤为关键的是，大河流域是人类文明孕育与发展的重要区域，人类在流域内的火活动所产生的信号，能够被黑碳记录下来并最终输送至边缘海中沉积下来。

　　基于此，研究依托来自东海东北部国际综合大洋钻探计划U1429站位沉积物中的黑碳记录，重建了过去30万年以来东亚北部的古火演化历史。

　　研究结果显示，在30万年前至5万年前这一时段内，火活动在季风降水较弱的时期更强，在降水强的时期较弱。强季风降水让空气湿度变大，植被等不易着火；反之则有利于燃烧。这显示出东亚季风气候对于火活动演变的重要驱动作用。

　　然而，自5万年前至今，火强度出现了大幅升高的现象，呈现出与季风气候脱耦的趋势。这一变化正好对应了东亚地区人口的急剧扩张时期，表明这是人类大规模用火所产生的显著影响。研究进一步对全球其他区域的古火证据进行了综合对比，发现5万年前，在欧洲、东南亚以及巴布亚新几内亚-澳大利亚等地区，均出现了火强度急剧升高的现象。

　　5万年前的冰期，现代人类开启了第二次走出非洲的迁徙历程。在不到1万年的时间里，现代人类迅速扩散至东亚、东南亚乃至澳大利亚。此次大规模迁徙导致的人口急剧扩张，极大地促进了用火频率的上升。此外，冰期气候寒冷，食物资源相对匮乏，人类的用火需求也随之大幅增加。这些因素最终共同促成了人类开始大规模用火的关键时间节点。这也进一步表明，人类可能在末次冰期就已经通过用火在全球碳循环演变中留下深刻印记。

　　《光明日报》（2025年07月17日 16版）