Mountains & River: 青川甘發現之旅 Day11 大河家黑砂層剖面

本日考察重點為黃河上游大河家的「黑砂層」。黑砂層的故事要從喇家遺址說起，1999年科學家在黃河上游的積石峽和四溝峽之間的官亭盆地發現具有高度文明的喇家遺址，遺址中發現大量非自然死亡的遺骸，遺骸姿態彷彿說明當時人們面臨劇變式災害，被稱為東方的龐貝城。

圖大河家黑砂層剖面

科學家試圖找出喇家遺址災害的原因，在遺址中發現大量黑色砂礫岩的沈積物所掩埋，稱為黑砂層，其特性與周圍的紅色的黃土不同，說明可能是一場劇變式洪水災害或土石流導致喇家文化的覆滅。但科學家們對於災害的成因有不同看法，較常見的說法有堰塞湖潰決、氣象洪水、與兩側泥石流，以掩塞湖潰決之說為主流。
北京大學吳慶龍團隊研究喇家文化遺址覆滅原因，發現那場災害發生於公元前1920年前，與該團隊推測夏王朝建立的時間非常吻合，且根據尚書記載大禹治水「導河積石，至於龍門」，和堰塞壩所在的積石峽吻合，故推測這場洪水災害後引發大禹治水，因大規模水利工程需要具有制度的政府組織，促使中國第一個王朝-夏王朝的建立，該研究於2016年發表於科學雜誌，自從引發學術界廣泛的爭辯。詳情可見相關報導 https://cn.nytimes.com/science/20160805/china-great-flood-xia-emperor-yu/zh-hant/

圖科學雜誌Massive flood may have led to China's earliest empire

當時我也注意到該篇研究，但這次親臨現場感受更加深刻。王老師帶我們穿過一片玉米田，到了一處黑砂層露頭剖面，因連日降雨，地面變得非常泥濘，黑砂層也被黃土染紅，但仍可看出夾在黃土的黑砂層，黑砂層夾有圓度良好的礫石。
王老師對此研究感到興趣，認為由堰塞湖潰決推演到夏朝建立的邏輯鏈條太過跳躍，並且懷疑喇家文化災害並非堰塞湖所造成，因為北京大學吳慶龍團隊的研究指出，該堰塞湖是因地震崩塌掩埋黃河主流，堰塞壩的高度達240公尺，堰塞湖累積6-9個月的河水，累積15.8立方公里的湖水（相當於曾文水庫庫容的23倍）瞬間潰決。但如此大規模的堰塞湖潰決的洪水理論上會摧毀一切房舍，但喇家遺址確保存相當完整，且若黃河阻絕6-9個月，當地居民無水可用，難道不會遷移至別處？

我們或許可以用台灣堰塞湖的案例來與喇家遺址進行比對，以釐清其致災原因，雖然兩地環境特性不同。可以先從分辨黑砂層的堆積是屬於「主流河階」或是「支流扇階」，前者坡度傾向下游，後者傾向則與主流流向垂直。若是主流河階，則成因可能屬於堰塞湖潰決或氣象洪水，若是支流扇階，則與土石流有關。先把黑砂層的組成、特性與分布調查繪製清楚，是釐清問題的第一步。