大多数时候,在在世界上大多数地方,考古学就是研究各种深浅不一的棕色。有泥土棕色,土壤棕色,通常还有粘土棕色。“有时候是灰色的!”印第安纳大学-普渡大学印第安纳波利斯分校(IUPUI)的考古学家杰里米威尔逊说。“我们有一个系统来对这些棕色进行分类。”但作为一名考古学家,威尔逊非常幸运:他研究的是会发光的泥土。

从考古学的标准来看,金凯德土丘是一座建于1050年至1400年间的密西西比城市,它的遗址绝对是耀眼夺目的。这些土丘位于今天伊利诺斯州的南端,布满了方铅矿,这是一种硫化铅矿物,类似于超大块的闪光。威尔逊说,在中西部工作的考古学家经常会偶然发现像骰子一样大的方铅矿块,它们像野兽派的落叶一样点缀在泥土上,还有一种独特的闪光,覆盖在史前房屋的内部。一千年前,密西西比人利用这丰富的自然资源,创造了一个古老的闪光工厂,将方铅矿块粉碎成细小的、闪闪发光的灰尘,这些灰尘至今仍在土丘上徘徊。威尔逊和IUPUI的古气候学家布罗克斯顿·伯德(Broxton Bird)在10月15日发表的一项研究中,研究了密西西比方铅矿的惊人遗产地质。“粘土不应该闪闪发光,但它在这里,”威尔逊说。

方铅矿大的块状晶体
方铅矿大的块状晶体母公司gassry /公共领域

威尔逊和伯德发现这些巨大的史前铅含量或多或少是偶然的。两人于2013年首次合作,调查一个更大的谜团:为什么密西西比人似乎在1400年放弃了金凯德土丘,直到300年后美国定居者到来,这个地方才被遗弃。伯德说:“我们想调查气候与该地区人口外流之间的关系。”

研究人员从艾弗里湖提取了沉积物岩心,艾弗里湖是一个毗邻土丘的洪泛平原湖泊。这些地层揭示了三个时期的铅浓度峰值:鲍默时期(公元前300年至公元前300年)、密西西比时期和现代时期(1800年以来)。第一个和第三个高峰很容易解释:鲍默定居点使用火来清理景观产生污染,而现代污染来自含铅燃料和煤炭,伯德说。

然而,密西西比峰的规模之大令人惊讶。人类学家早就知道密西西比人,特别是那些生活在史前城市卡霍基亚的人,在仪式和装饰中使用方锌矿和其他矿物,伊利诺伊大学的考古学家托马斯·爱默生(Thomas Emerson)说,他没有参与这项研究。伯德说:“他们会把它和颜料、赭石、红色和黄色混合在一起,或者让它自己成为银粉。”“它是一种闪亮的金属物质,赋予美感,让东西变得特别。”

取芯,行动起来!
取芯,行动起来!Broxton鸟

但研究人员对他们发现的数量感到惊讶:在那个时代,大约有1.5公吨的铅沉积在艾弗里湖。虽然方铅矿砖最初是作为一种矿物进行交易的,但在密西西比时期,人们开始把铅磨碎成粉末;伯德怀疑铅是通过风雨流入艾弗里湖的。爱默生在一封电子邮件中写道:“将如此大量的方铅矿纳入宗教或社会活动中,并在湖泊沉积物中留下印记,这是出乎意料的。”

伯德在密苏里州东南部和中部以及密西西比河谷上游的其他地区追踪到了铅同位素,这表明金凯德土丘的定居点可能是密西西比人广泛贸易网络的中心。伯德说,先前对密西西比中西部遗址的挖掘表明,方铅矿的来源远至佛罗里达州。威尔逊说:“这是一个发人深省的想法,将会有一个持续的交换网络,方铅矿通过船只或步行运输穿过密西西比河。”虽然密西西比人没有冶炼方铅矿的技术,但他们只需要很少的设备就能从裸露的岩石中开采晶体。伯德说:“你可以直接把它们从表面捡起来。”

研究人员挖掘出一个湖芯。
研究人员挖掘出一个湖芯。Broxton鸟

研究人员现在计划调查这种污染是如何影响生活在这个史前闪闪发光的铅云中的人们的。然而,在这次调查中,他们不打算接触金凯德土墩的任何人类遗骸。由于他们在1400年突然消失,密西西比人的定居点与目前被州或联邦政府承认的部落没有已知的联系。但是密西西比人的遗骸仍然受到保护国家法律以及《印第安人坟墓保护和遣返法案》。“出于对今天的后代部落的尊重,我们不打算做任何侵入性的测试,”威尔逊说,并补充说,目前还没有部落成员站出来谈论金凯德土墩的遗骸。

伯德说,有很多方法可以在不研究人类本身的情况下研究铅对史前人类种群的影响。他计划对那个时代的非人类遗骸进行取样,比如狗的遗骸,看看铅是否会影响它们的骨骼或牙齿上的牙釉质。问题不在于铅污染是否影响了密西西比人,而是影响到什么程度?“我们假设这对健康有影响,”伯德说。研究人员还希望从中西部和东南部的其他水体中提取沉积物岩心,以发现这种水平的前哥伦布时期的铅污染是否也出现在其他地方。

在威尔逊看来,这项研究强调了人类与自然环境和自然资源之间的复杂关系。他说:“当你观察沉积物核心的读数时,我们看到了20世纪燃烧化石燃料和含铅汽油的情况。”“我们在土壤中得到的密西西比层的读数反映了这些铅的水平。”换句话说,密西西比人表明污染比工业化要古老得多。根据威尔逊的说法,“这是一个关于人性的迷人而悲伤的故事,以及我们无意中造成的伤害。”