意大利南部波利诺地质公园圣加达遗址多学科研究：揭示河湖环境中人类聚落兴废的地震考古学证据

《Quaternary International》：Human occupation and abandonment of a fluvio-lacustrine environment: a multidisciplinary analysis of the archaeological site of Santa Gada (Pollino Geopark, southern Italy)

本文推荐一项针对意大利南部波利诺地质公园圣加达考古遗址的多学科研究。为解决该遗址在公元前3世纪末突然废弃的原因及其与自然环境演化的关系，研究人员整合了地质学、地貌学、地球物理学和考古学数据。研究结果表明，该聚落选址于中更新世河湖相沉积阶地，其突然废弃很可能是由波利诺地区重要发震构造（如卡斯泰尔维拉里断层）引发的强历史地震（M > 6）造成的。这项研究为理解人地关系提供了关键案例，并首次为该地震空白区提供了重要的古地震学证据。

　　

在意大利南部壮丽的波利诺联合国教科文组织世界地质公园内，默库尔-拉奥河谷承载着悠久的人类历史。近年来，一项考古调查在此发现了一处大型聚落遗址——圣加达遗址，其年代可追溯至公元前6世纪至公元前3世纪。该遗址位于南亚平宁山脉轴向带的一个中更新世构造盆地中，盆地内填充了厚厚的河湖相沉积序列。这片区域的地貌呈现出多级向南南西倾斜的低角度面状地貌，被高度不一的直线状陡崖所分隔。长期以来，考古学家和历史学家一直对这类位于复杂地质环境中的古代聚落为何选址于此，以及它们为何在特定历史时期被突然废弃充满疑问。特别是在波利诺地区，历史地震记录存在明显的空白，这与该地区清晰的地质构造活动迹象形成了鲜明对比，使得探究自然因素（尤其是地震活动）对人类聚落演化的影响成为一个极具科学价值和现实意义的课题。

为了深入探究这些问题，一个由考古学家、地质学家、地貌学家和地球物理学家组成的多学科研究团队，对圣加达遗址及其周边区域进行了一次全面的综合性研究。他们的研究成果发表在《Quaternary International》期刊上。研究团队旨在通过整合不同学科的数据，揭示圣加达遗址的聚落选址、发展以及最终突然废弃背后的地质、地貌和构造控制因素，特别是评估强历史地震事件在聚落废弃中可能扮演的角色。

研究人员为开展此项研究，综合运用了多种关键技术方法。在考古学方面，进行了系统的田野调查（UR/UT记录）和按地层学方法的考古发掘（2019-2025年共六个季度），并辅以磁法勘探（2019-2021年使用多种磁力梯度仪）来探测地下考古遗存。在地球科学方面，开展了详细的地质与地貌填图、历史航片解译以及基于无人机（UAV）的数字高程模型（DEM）分析。地球物理勘探是另一大支柱，包括地震折射层析成像（SRT）以获取P波和S波速度模型、采用单偏移距多道面波分析（MASW）和水平垂直谱比法（HVSR）进行联合反演以获得更可靠的S波速度（Vs）剖面、以及电阻率层析成像（ERT）来探测地下电性结构。此外，对从遗址坍塌墙体下发现的人类头骨下颌骨以及地貌陡崖基部的坡积物样品进行了加速器质谱（AMS）放射性碳（¹⁴C）测年，为关键事件提供了绝对年代约束。

4.1. 考古调查

考古田野调查和发掘揭示了圣加达遗址是一个从公元前6世纪持续到公元前3世纪末的大型聚落。遗址核心是一个带有中央庭院和水池的居住建筑群，显示出明确的居住和手工业生产（如陶器制作）功能。磁法勘探结果清晰地揭示了地下存在规整的线性异常，推测为道路和建筑结构，与发掘结果相互印证。最关键的发现在于测试坑1000区域，一个人类头骨被坍塌的墙体压碎，同时整个遗址显示出建筑普遍倒塌、物品被突然废弃的迹象。对头骨下颌骨的放射性碳测年给出的校准年龄为公元前293-208年（概率35.5%），这与考古遗物判断的遗址在公元前3世纪末突然废弃的年代相符，为突发性灾难事件提供了直接证据。

4.2. 研究区地质与地貌

地质与地貌分析表明，圣加达遗址坐落于默库尔构造盆地内一个由河湖相沉积物构成的阶地（T1阶地）上。该阶地北侧以一个高约10-15米的直线状地貌陡崖为界。详细的地质调查未在盆地充填序列和更年轻的沉积物中发现明显的变形或断层证据。地貌分析支持该陡崖具有河流侵蚀成因，而非构造活动直接形成。阶地平坦开阔（坡度<2°），高出河谷约50米，具有良好的防御条件和视野，附近有泉水出露和粘土资源，这些自然因素共同构成了该遗址长期被人类选为聚居地的优越环境。对覆盖在陡崖基部的坡积物进行的放射性碳测年，获得了早于人类活动（约公元前10-8世纪）的年代结果，表明该地貌在聚落建立前已基本定型。

4.3. 地球物理数据与地下结构重建

地球物理勘探结果为了解遗址地下结构提供了关键信息。面波分析（MASW）和地震折射（SRT）揭示了地下速度结构：表层为低速层（Vs < 150 m/s），对应松散沉积或考古层；其下是速度变化较大的层位（Vs 约240-450 m/s），对应河湖相砂砾沉积；在约18-20米深度以下出现高速层（Vs > 500 m/s），可能为胶结较好的砾岩。电阻率成像（ERT）剖面显示，在陡崖下方存在明显的电性异常体，其中低阻体（异常b）可能与饱水带或特定沉积层有关。综合地球物理数据解译，描绘了遗址区地下的地层架构，未发现明显的活动断层直接穿过遗址的证据。

5. 讨论

5.1. 聚落选址的地质与地貌控制

讨论部分首先分析了自然因素对聚落选址的控制。研究认为，圣加达遗址优越的地理位置（位于交通要道交汇处）、平坦的阶地地形、易于防御的地势（两侧为深切河谷）、附近稳定的水源（泉水）和充足的制陶原料（湖相粘土）等条件，共同促使该地点成为长期宜居的理想场所。地貌陡崖被证实是河流侵蚀成因，其形成远早于人类定居，因此不是影响选址的负面因素，反而是构成其地貌格局的一部分。

5.2. 遗址废弃的原因

关于遗址突然废弃的原因，研究排除了洪水、滑坡等常见自然灾害的可能性。考古证据（广泛建筑倒塌、遇难者遗骸、器物突然废弃）强烈指向一次破坏性地震事件。尽管研究未在遗址下方发现全新世活动断层，但将目光投向了区域上的主要发震构造。波利诺地区已知的潜在发震构造包括卡斯泰尔维拉里断层和卡斯泰卢乔断层。古地震学研究显示，卡斯泰尔维拉里断层在公元前6世纪至公元前3世纪期间曾发生过一次强震（震级M ≥ 6.5）。虽然圣加达遗址距该断层约20-25公里，但如此强度的地震足以在遗址区造成严重破坏。卡斯泰尔维拉里断层被认为是引发圣加达遗址灾难性废弃的最可能震源。此外，也不能完全排除距离遗址更近的卡斯泰尔维拉里断层分支（如卡斯泰卢乔断层）活动的可能性。这项研究首次为波利诺这个历史地震空白区提供了可靠的考古地震学证据，将该地区有记载的强震历史向前推进了数个世纪。

6. 结论

本研究通过多学科交叉的方法，成功重建了意大利南部波利诺地区圣加达考古遗址的人地关系演化历史。主要结论包括：1）圣加达遗址选择建立在一个由中更新世河湖相沉积物构成的平坦阶地上，其优越的地理位置、防御条件、水源和资源 availability 是聚落长期持续发展的关键自然因素；2）详细的考古发掘和放射性碳定年证实，该聚落在公元前3世纪末（公元前293-208年）遭遇突然废弃，其直接原因是破坏性地震事件；3）地球物理和地质调查未发现遗址下方存在活动断层，但区域构造分析指出，波利诺地区的主要发震构造（特别是卡斯泰尔维拉里断层）在公元前一千纪晚期活动的古地震证据，是导致遗址毁灭的最合理解释；4）这项研究填补了波利诺地区历史地震记录的空白，为评估南意大利地震危险性提供了重要的长期地震活动性资料，同时也展示了多学科合作在解决复杂考古学问题上的巨大潜力。