一項新的研究表明，富饒的土壤中蘊藏著數千噸碳，這些碳是數百年來透過原住民的實踐活動固存下來的。亞馬遜河流域以其廣闊茂盛的熱帶森林而聞名，因此人們可能會認為亞馬遜河流域的土地同樣富饒。事實上，森林植被下的土壤，尤其是丘陵高地的土壤，卻出奇地貧瘠。亞馬遜的大部分土壤呈酸性，養分含量低，因此很難耕種。

新古印第安領地Kuikuro II 村的空拍照片。圖片來源：約書亞-東尼

但多年來，考古學家在亞馬遜河流域的數百個遺址中挖掘出了神秘的黑色肥沃古土。這種”黑土”被發現於幾百年甚至幾千年前的人類居住地及其周圍。至於這種超級肥沃的土壤是這些古老文化有目的地創造出來的，還是偶然的副產品，一直存在爭議。

現在，由麻省理工學院、佛羅裡達大學和巴西的研究人員領導的一項研究旨在解決有關黑土起源的爭論。研究小組將土壤分析、人類學觀察和對現代原住民社區的訪談結果拼湊在一起，顯示古代亞馬遜人有意生產黑土，以此改良土壤，維持龐大而複雜的社會。

恩戈庫古考古遺址黑土沉積物中的試驗坑，顯示出獨特的深色和陶瓷碎片。圖片來源：研究人員提供

如果你想擁有大型定居點，你需要一個營養基地。麻省理工學院地球、大氣和行星科學塞西爾和艾達-格林教授泰勒-佩倫（Taylor Perron）說：”但亞馬遜地區的土壤養分被大量瀝濾，自然貧瘠，不適合大多數農作物的生長。研究認為，人類在創造黑土地的過程中發揮了作用，並有意改造了古代環境，使其成為更適合人類居住的地方。”

事實證明，黑土地含有大量儲存的碳。隨著世世代代對土壤的耕作，例如用食物殘渣、木炭和廢物充實土壤，地球積累了富含碳的殘渣，並將其封存了數百至數千年。因此，早期亞馬遜人透過有目的地生產黑土，可能也無意中創造了一種強大的碳封存土壤。

合著者塞繆爾-戈德伯格（Samuel Goldberg）說：”古代亞馬遜人在土壤中加入了大量的碳，其中許多碳至今仍在土壤中。也許我們可以在更大範圍內採用他們的一些本土策略，以我們現在知道的方式將碳鎖在土壤中，並在土壤中保留很長一段時間。」戈德伯格在麻省理工學院攻讀研究生時曾進行過數據分析，現在他是邁阿密大學的助理教授。

該團隊的研究成果於9月20日發表在《科學進展》雜誌。其他作者包括麻省理工學院前博士後研究員、主要作者摩根-施密特（Morgan Schmidt），佛羅裡達大學的人類學家邁克爾-赫肯伯格（Michael Heckenberger），以及來自巴西多個機構的合作者。

在目前的研究中，研究小組綜合了施密特、赫肯伯格等人自2000年代初以來在亞馬遜地區與原住民社區合作時收集的觀察結果和數據，以及2018-19年收集的新數據。科學家的實地考察重點是亞馬遜東南部新古河流域上游的庫伊庫羅土著領地。該地區有現代庫伊庫羅人的村莊，也有考古遺址，據說庫伊庫羅人的祖先就住在那裡。當時擔任佛羅裡達大學研究生的施密特在多次訪問該地區後，被一些考古遺址周圍較深的土壤所震撼。

他說：”當我看到這種黑土地以及它的肥沃程度，並開始研究人們對它的了解時，我發現這是一種神秘的東西——沒有人真正知道它來自哪裡。”

施密特和他的同事開始觀察現代庫伊庫羅人管理土壤的做法。這些做法包括在村莊中心的特定位置堆放”垃圾堆”–類似於堆肥的廢物和食物殘渣。一段時間後，這些垃圾堆會分解並與土壤混合，形成深色的肥沃土壤，居民可以利用這些土壤種植作物。研究人員還觀察到，庫伊庫洛的農民將有機廢物和灰燼撒在更遠的田地裡，也會產生黑土，然後他們可以在那裡種植更多的農作物。

施密特說：”我們看到了他們為改變土壤和增加元素所做的活動，比如在地上撒灰燼，或者在樹根周圍撒木炭，這顯然是有意為之。”

除了這些觀察，他們還對村民進行了訪談，以記錄庫伊庫羅人與黑土有關的信仰和習俗。在其中一些訪談中，村民將黑土稱為”eegepe”，並描述了他們創造和培育肥沃土壤以提高農業潛力的日常做法。

根據這些觀察和與Kuikuro 人的訪談，很明顯，如今的土著社區有意透過改良土壤的做法來生產黑土。但是，在附近的考古遺址中發現的黑土，是否也是透過類似的有意行為製造出來的呢？

為了尋找聯繫，施密特作為麻省理工學院的博士後加入了佩倫的研究小組。他、佩倫和戈德堡一起對上新古地區的考古遺址和現代遺址的土壤進行了細緻的分析。他們發現黑土的空間結構具有相似性： 黑土沉積呈放射狀，主要集中在現代和古代遺址的中心，並像車輪的輻條一樣向邊緣延伸。現代和古代黑土的成分也很相似，富含相同的元素，如碳、磷和其他營養物質。

這些都是人類、動物和植物體內的元素，它們可以降低土壤中的鋁毒性，而鋁毒性是亞馬遜地區臭名昭著的問題。所有這些元素都能使土壤更有利於植物生長。

戈德伯格補充說：「現代與古代之間的關鍵橋樑是土壤。因為我們看到了兩個時期之間的這種對應關係，所以我們可以推斷，我們今天可以觀察和詢問人們的這些做法，在過去也曾發生過。”

換句話說，研究小組能夠首次證明古代亞馬遜人有意耕作土壤，很可能是透過與今天類似的做法，以種植足夠的作物來維持大型社區的生存。

研究團隊也進一步計算了古代黑土中的碳含量。他們將對土壤樣本的測量結果與在幾個古代定居點發現黑土的地圖結合在一起。他們的估算結果表明，每個古老村落都含有數千噸碳，這些碳已經在土壤中封存了數百年，這是原住民人類活動的結果。

正如研究小組在論文中總結的那樣，”現代永續農業和氣候變遷減緩工作受到古老黑土地持久肥力的啟發，可以藉鑒亞馬遜土著居民至今仍在使用的傳統方法”。