以上，我们谈论的是国家内部情况，即恶劣的自然气候与国家衰败之间的关系，外部的情况同样也会产生不利的影响。当两国之间发生纷争，若两国的国民都有不满情绪，就很容易导致国家之间的战争。越是这样对外入侵也就越是频繁，因为统治者觉得避免国内麻烦的最好的办法，就是把战火烧到敌国去。以中亚的辽阔草原上的游牧部落作例子，长期的干旱气候，导致他们时常要面临着饥饿或者迁移的选择，对于长期处于游动状态的人们来说，这其实不是什么问题。当他们越过边境线游荡到邻国的国土时，战争，不管是什么程度的，似乎总是不可避免。草原和水对所有的人来说，永远是不够的，某些人注定要搬走。每一次迁移总会导致新移民与当地人之间的冲突，而每次的迁移可能要持续一代人甚至两代人之久，漫长的迁移使得他们不知不觉就走到了新的大陆，离最初的家园远达几千英里。如此的民族迁移中的一些事件，也就是最终压垮了希腊、罗马帝国的原因。有人说，如此大规模的迁移，很有可能并未发生气候上的变化，可能仅仅是日益增长的人口压力所致。但那必须是人口压力很严峻，而且持续的时间很长，而这一点似乎并不太可能。如果一个地区的草场逐渐退化，牲口还可以勉强维持生计的话，人们还是不太会选择迁移的，特别是这场迁移要持续五六个世纪之久，从基督时期一直到穆罕默德时期。在图1.1中，我可以确定，7个世纪以来的降雨量的缩减程度，并没有公元前400年到公元前200年那么厉害，可能因为受限于可供研究的公元前的树木数据之少，所以可能导致公元前400年到200年的降雨缩减的程度显示得比较夸张。
后来，发生了另外两起事件，和野蛮人的入侵十分相似，尽管入侵的时间并不是持续很久。根据现有资料，人的雄心和伟大气魄，要比上述的野蛮人入侵更显其重要。从公元1000年到1200年，中亚和世界上其他同样纬度地区的气候，似乎逐渐变得干旱起来。又一次，苦难和不满占据了中亚的帐篷。在穆罕默德时代，当时没有伟大的统一行动，但是到了这时，对一个拥有雄心壮志的人就不一样了。成吉思汗，看起来并不比跟他一样的蒙古人更加野心勃勃，或者更有能力，但他生逢其时，当时的蒙古人承受着自然的考验，而这对他的崛起相当重要。因此，他可以在短短几年内，发动起草原上和荒漠上的所有部落，以迅雷不及掩耳之势席卷了亚洲大陆，造成了前所未有的毁灭。一个半世纪之后，在14世纪最后的25年里，另一个亚洲的雄豪领袖帖木儿，赶超了他的祖先成吉思汗。在帖木儿时代，客观环境似乎也有利于他的扩张，经过半个世纪的恢复期以后，雨水再次迅速地减少，而帖木儿恰在那一时期开始了他的征战。我无法判定，干旱和征战的关联到底有多么重要，但是至少我们要先经过仔细考量，再对帖木儿和他的征战者盖棺定论。在那之后不久，一段同样的干旱时期，突厥人从他们寄居的小亚细亚地带出发，消灭了拜占庭帝国最后的文明。
罗马帝国的奥古斯都时代，和我们以上讨论的时期全然不同，加州曲线从公元前100年到公元75年，表示的是一段有利的气候时期。尽管在公元元年，曲线达到了最低点，但比之前和之后的几个世纪的情况都还算好的。在200年的战争中，罗马帝国的特征与它之前和之后的状况完全不一样，那时，没有像迦太基那样可怕的敌人，威胁罗马帝国的存在，也没有像后来野蛮的歌特人从北方蜂拥而至，侵扰罗马边境。罗马大帝国只在专心扩展地盘，她的臣民为了个人的雄心壮志，在战场上浴血奋战，她和她势均力敌的邻居帕提亚古国争战不休，为的是争夺在亚洲的统治地位。一句话，这一时期的战争是属于繁盛状态下的战争，而非恶劣气候导致的，比如说处于半干旱地区的人们，无法在自己的土地上生存时，被迫大规模的迁移或者掠夺邻邦。相似情况也发生在亚述人身上，六七百年前，亚述人开疆辟土，国家繁荣，势力达到了顶峰，但亚述人的繁华、和平的日子，却没有罗马帝国那么长。
我们无法回到过去，找到全部和有利气候状况相关的例子，我们无法断定，是否所有的社会昌盛都是和有利气候有关，气候能够或多或少影响一国的政治。但也许这就是最有价值的探索。通常，毫无疑问，相对于政治权力，或者是个人野心，或者是其他纯粹的历史因素，比如发现了铁器制作新技艺，发现了美洲新大陆，等等，有利的气候环境很可能显得完全黯然失色。因此，虽然这个理论具备很大成分的真实性，如果仅仅是考虑客观环境的作用，我们不能期待气候脉动必然伴随着政治和社会的动荡。然而，在很多迄今为止还没有考虑过环境因素的影响的历史事件中，还是很有可能搜寻到气候脉动的蛛丝马迹的。
谈了各国的大战和人口大迁移，让我们再回到国内的情况。我们来看看，干旱气候的变化方向如何影响到一国国民的。最主要的后果就是疾病，特别是潜伏式疾病，比如疟疾、痨病、神经衰弱，等等。如果把一个国家比作小麦，那么这些疾病就是筛子，把糠从小麦中分离出来。相比之下，那些重大的传染病虽然更为恐怖，但是也更容易研究。如果发生了瘟疫，它的发生时间和干旱的加剧有着某种关系，虽然这一问题到目前也没有答案。当然，我提到这一问题，并不是我有什么明确回答，只是想点明一个很有意思的，但是困扰学生多年的问题，那就是研究人类历史和人类生存环境变化的关系。
我想，下述两次史上最大的瘟疫，一定会引起读者极大的兴趣。第一个瘟疫，被《不列颠百科全书》定义为：“大瘟疫疾病的循环，伴随着极端的自然现象，持续了五十年之久（公元542—592年），而吉本（Gibbon）11在他的大作的第四十三章，对这场瘟疫做了个明显错误的医学定义。”加州曲线显示出，这场瘟疫发生的时间正好是一个漫长而严重的干旱时期的末期，那一段漫长的干旱始于公元一世纪，在后来的几个世纪里，它很有可能对北方野蛮人入侵欧洲起到了重要作用，还铺平了伊斯兰先知的道路。公元7世纪和6世纪后半叶一样，也是一个大瘟疫流行时期，从我们的曲线判断，也是属于300年最干旱的时期，所以也是饥荒最严重的时期。此后，气候停止了恶化，开始转好，瘟疫似乎也逐渐平息下来。
另一次可怕的大瘟疫，就是闻名于世的黑死病。这场瘟疫从亚洲褪去之后，于公元1346年或1347年席卷了南欧，尽管在现代时期，就算瘟疫以最快的速度传播，也还要花上好几年的时间，才能到达另一大陆。早先的时候交通还很落后，瘟疫的传播应该更慢一些。我们先来看看18世纪和19世纪的那场大瘟疫的传播速度。在1798年，瘟疫在格鲁吉亚和高加索山脉地区流行，直到1819年或更迟，瘟疫才开始传播开来。1801年，瘟疫传播到了巴格达，1802年传到亚美尼亚和君士坦丁堡，1805年传到阿斯特拉罕（Astrakhan）12或其附近地区，1808年传到士麦那（Smyrna）13，1809年再次传到了君士坦丁堡。1813年，通过陆地传到布加勒斯特（Bucharest）14，通过水路传到马耳他。最后1815年，传到了达尔马提亚（Dalmatia）15和意大利的东北海滨。如果这场瘟疫的传播，从黑海的东边开始，到达亚得里亚海的北边，在一个通讯相对发达的时期，需要17年时间，那么，14世纪的黑死病需要跨过人烟罕有的亚洲沙漠，是上述距离的两倍或三倍，那么大概需要50年时间。因此，似乎可以证明我们的假设，黑死病可能源起于正在闹饥荒的亚洲某些比较干旱的地区，时间上正好是处于从公元12世纪初到13世纪末这一段的干旱时期。根据加州曲线的显示，这个干旱时期一直到1300年才停止，从那时算起到黑死病登陆南欧，中间恰好隔了46年。
瘟疫不是唯一由气候变化所引发的疾病。疟疾，虽然没有瘟疫那样致命，但是却比瘟疫造成更为危险的后果。瘟疫来得快，去得也快，死了就死了，活着的人并不会遭受严重的伤害。相反的，疟疾可以持续相当长一段时间，不会一下子就杀死它的猎物，而是慢慢损耗他们的精神和活力。疟疾的大量存在，跟气候和地形有着密切关系。撇开疟疾的源头不谈，我要点出像希腊和意大利这样的国家，干旱气候是如何加剧了疾病的传播的。
疟疾在位于热带和亚热带的国家容易流行，这些国家的气候，在湿润和干燥季节来回跳动。除热带的一些地带保持持久的湿度，剩下的那些地区经常受到季节性洪水的困扰，这些洪水来势凶猛，但是去得也快，留下的是一堆数不清的死水坑和沼泽，成了“疟蚊”（传播疟疾的蚊子）的天堂。这些死水塘里通常有鱼，鱼吃蚊子的卵，降低了蚊子的数目，或者另一方面，活水会把大部分蚊子的卵冲到别处去。每当亚热带国家的气候变得干燥起来，对疟蚊却是千载难逢的好机会。山上的植被开始锐减，先前固定住土壤的根须和遮盖土壤的落叶都已不在，土壤逐渐裸露出来，水土流失开始加重。发洪灾的小溪小河，一边携带大量的石头和沙子冲下山去，一边在沿河两边沉淀很多沙石，同时，水流沿无数条冲击形成的小水渠，向冲积平原的各处漫灌。当洪水逐渐平缓后，就形成了无数的水坑，有些则一直流到沼泽地边上，流水变得断断续续，也没有足够多的鱼生活在其中。这一切，都削减了活水河流的数量，增加了死水池洼的数量，蚊子大量繁殖，于是造成了广泛影响。美国政府消灭巴拿马疟疾的方法，即集中在消灭蚊子栖息地这一做法上，从这个例子可以看出，气候变干对亚热带地区的影响有多么大。
目前16，疟疾在希腊和罗马流行。自古至今，它一直在这个地区活动，已经被看作一个孩子必然会得的疾病，就像我们看待麻疹一样。利物浦热带医学学院的罗纳德 • 罗斯爵士（Ronald Ross），声称希腊一半的人口得过疟疾，意大利的情况也好不到哪去。青春期的孩子，每年的秋天都会受到疟疾的威胁，他们长得又黄又弱，脾气变得很暴躁，寿命也缩减了。得过疟疾的人绝不会怀疑疟疾的严重危害性，它需要很长时间才能根治，在成年人中也有这样的例子。如果没有奎宁——现代社会作为治疗疟疾的专门药品，疟疾将是现在最厉害的潜伏性疾病。去过东方的旅行者，一定知道被疟疾折磨的病人是多么的痛苦，他们不断地呻吟，卧床几个月，没有丝毫体力，普通的体力活就会让人疲倦无力，只要有空马上坐下休息，张着大嘴喘气。医生们认为，一个国家，几个世纪来一直遭受疟疾的肆虐，每一代人当中约有一半人，都被这可怕的疾病蹂躏过，是无法寄希望于这样的国家，可以拥有创新精神和强大能量的。
经过煞费苦心的研究，古典作家琼斯先生（W. H. S. Jones）得出结论，在公元前400年的希腊，在公元前200年的罗马，疟疾还是个不为人知的疾病17。后来它突然出现了，接下来经过一个或两个世纪，疟疾变成了常见疾病。最初，它袭击成年人，表现出一种新疾病的症状，虽然具有传染性，但是不属于地方特性疾病。我们要补充说明，当时的希腊处在疟疾病源区的边上。但是到了后来，它变成了希腊和罗马特有的疾病，而且主要威胁到儿童，老人因为小时已经得过疟疾，所以具有了免疫力。要注意的是，疟疾的入侵，时间上与希腊、罗马各自开始衰落的时候，正好处在同一个时期，当疟疾变成了当地的传染病后，至少是希腊，这一个古老名字上的光环，开始变得黯淡无光。
罗斯和琼斯都认为，在众多导致希腊和罗马灭亡的原因中，疟疾是最重要的因素之一。希腊人变得越来越娇弱无力，而罗马人变得越来越野蛮，两个种族各自的气质特征，正是受到了疟疾的影响。这个例子是非常有根据的，没有人可以反对这样一个结论，对于希腊和罗马，那就是这个病理因素很有可能在人的心理变化上，在对由此导致的文明的衰败、人口的凋敝上起了很重要的作用。以现在的知识水平，很难断定气候的变化导致了疟疾的爆发，其他因素的影响，如与埃及的接触，还有引入奴隶，都有可能造成同样的负面影响。然而值得一提的是，疾病在希腊和罗马的传播，特别是疟疾的传播，当气候开始发生变化的时候，似乎变得更为迅猛，而那时，正是气候开始变得干旱，地形、山谷以及溪流，都表现出干旱季节的特征——为疟蚊提供了理想的生存繁衍环境。
最后的结论：让我再从另一个方面解释，气候从相对潮湿、多雨、凉爽变化到干旱，这影响了希腊人、罗马人和其他民族。很多学者认为，这些大国称雄的最重要因素之一是北方的少数民族的入侵，以希腊为例，这些北方的亚该亚人（Achaeans）18于公元前1200年进入希腊，他们的南迁也许和气候干旱有关，我们在美洲和亚洲找到一些当时气候变干的证据。根据我们有限的数据，推测当他们到达希腊以后，气候整体上虽然有些波动，但还算比较十分有利的。直到3世纪中期以前，气候还是很温和的，此后气候突然开始变得干燥起来。我们都知道，各个民族的人对气候环境都是非常敏感的，在美国北方，黑人很难适应那里的气候，如果他们不回到美国南方去的话，也许黑人总数会越来越少。斯堪的纳维亚人，似乎不适合在美国非常干燥、光照强烈的地方生存，他们很容易受到皮肤和神经疾病的困扰，几代之后人口就会降到极低。相反，在美国多雨的西北角，和他们原来的生存环境非常相似，他们就很容易变得繁盛起来。进入希腊的北方入侵者也是一样，如果气候是朝着有利的方向发展，那么国力就会日渐昌盛。而当环境变差之后，看不见的疟疾入侵，以及其他疾病，就会严重打击希腊人，使他们变得越来越羸弱，最后淡出历史舞台。这种冲击是如此强烈，他们根本没办法恢复到昔日的辉煌。
可能，还有其他同样重要的因素，和气候变化因素共同起作用，引起国家衰落或繁荣。但是我要暂时搁下这个问题，不过希望历史学家们，可以做更多的调查，能独自消化所有必要的信息，最后得出充分的结论。我说得已经够多的了。不过我还是要重申，气候变化的脉动理论，的确是真实可信的。我的有关气候变化的时期和程度的结论，可能还要做修正，但是从总体上说，我的结论似乎没有太大的错误。另外，我们已经展示出气候的脉动变化，直接或者间接对历史的走向产生了重要影响。所以，只有当气候脉动的影响能够彻底地被了解之后，我们才能真正评价其他的种种因素，在形成人类复杂的历史中的作用。
注释
[1] 编者注：美洲大陆的风向基本上是自西向东，而从大西洋刮来的东风暂时逆转了这个趋势，人们普遍认为从大西洋吹来的东风带来了阴冷潮湿的空气和降水，对农业非常不利。因此，早期的北美殖民者新英格兰人，经常抱怨东风的到来。
[2] 编者注：丢卡利翁大洪水是希腊神话中一个经典故事，传说人类到了青铜时代末期，变得贪婪和残忍，宙斯憎恶人类的所作所为，决定用一场大洪水把人类全部灭掉。在这场洪水中唯一幸免的两个人，分别是丈夫丢卡利翁和妻子皮拉，他们听从了丢卡利翁的父亲普罗米修斯的警告，制作了一个巨大的箱子，当洪水来临的时候，他二人就躲在这个大箱子里，漂泊九天，最终到达帕纳萨斯山，躲过了这场大劫难。
[3] 亨廷顿这一理论的完整描述，在其《亚洲的脉动》（The Pulse of Asia）（霍顿 • 米夫林出版社，1907年）一书中作了说明。在《巴勒斯坦和它的变迁》（Palestine and its Transformation，霍顿 • 米夫林出版社，1911年）一书中，还有其他杂志发表的文章，特别是《地理期刊》（Geographical Journal，1910年，第36期，657—686页）发表的《埋葬奥林匹亚》（The Burial of Olympia）一文，《种族发展期刊》（Journal of Race Development, 1910-1911年，第1期，460—481页）发表的《自然环境与当代土耳其》（Physical Environment as a Factor in the Present Condition of Turkey）一文等，得到进一步阐释。相关的主题，在《种族发展期刊》（Journal of Race Development，1911-1912年，第2期，256—281页）发表的《地理环境和日本性格》（Geographical Environment and Japanese Character）一篇中也有论及。
[4] A • T • 奥姆斯特德（A. T. Olmstead）：《气候与历史》（Climate and History），《地理期刊》（Journal of Geography），1912年，第10期，163—168页。
[5] 编者注：自公元前343年以来，埃及进入了长达2300年的外族统治时期，波斯人、希腊人、罗马人、拜占庭帝国、阿拉伯人、奥斯曼土耳其人和大英帝国等，先后占领并统治过埃及。
[6] 编者注：帕尔米拉是在叙利亚中部的一个重要的古代城市，位于大马士革东北215公里，幼发拉底河西南120公里处。是商队穿越叙利亚沙漠的重要中转站，也是重要的商业中心。巴尔米拉是该城的希腊语名字，来源于它最初的亚拉姆语名字塔德莫（Tadmor），意为“棕榈树”。
[7] 编者注：位于叙利亚沙漠边缘，距离胡姆斯50英里，曾经是个很著名的城市，后来成为废墟。
[8] A • E • 道格拉斯（A. E. Douglass）：《大树和天气循环》（Weather Cycles in the Growth of Big Trees），《天气评论》（Weather Review），1909年，第37期，225—237页。
[9] 编者注：罗林森是一位著名的东方学者，被世人誉为亚述学之父。
[10] 沃德（R. DeC. Ward）：《气候与人之间的关系》（Climate Considered Especially in Relation to Man），纽约，1908年，363页。
[11] 编者注：19世纪。
[12] 编者注：爱德华 • 吉本（Edward Gibbon），著名英国历史学家，著有《罗马帝国衰亡史》（The History of the Decline and Fall of Roman Empire）。
[13] 编者注：阿斯特拉罕位于俄罗斯南部伏尔加河汇入里海处，是阿斯特拉罕州的首府，人口504501（2002年）。这里曾是可萨汗国的首都，名阿提尔。这里有很多来自中亚的商人在此交易，甚至置馆居住。
[14] 编者注：伊兹密尔旧称，也被叫做士每拿。位于爱琴海伊兹密尔湾东南角，为土耳其第三大城市、第二大港口。士麦那为伊兹密尔省首府，全市共分9区，据2007年统计，人口310万。
[15] 编者注：布加勒斯特是现罗马尼亚首都，位于罗马尼亚东南部，瓦拉几亚平原中部，多瑙河支流登博维察河畔。面积约228平方公里，人口近200万。它是罗马尼亚最大的城市，也是政治、经济、文化中心。
[16] 编者注：达尔马提亚位于克罗地亚南部、亚得里亚海东岸的地区，东接波斯尼亚和黑塞哥维那。以屋大维时代罗马的达尔马提亚命名。
[17] 编者注：1910年。
[18] W • H • S • 琼斯（W. H. S. Jones）：《疟疾：希腊和罗马历史中被忽视的因素》（Malaria： a Neglected Factor in the History of Greece and Rome），英格兰，剑桥，1907年。
[19] 编者注：希腊人的祖先。
* * *
* 选自《美国历史评论》（American Historical Review），卷18，第2期，1913年，213—232页。
气候与近代世界环境历史*
约翰 • F • 理查兹（John F. Richards）
尽管大部分历史学家忽略这一点，气候学家和气候历史学家却积累了大量的有力的证据，证明在刚刚过去的一千年里，世界气候发生过重大变化。他们把近代气候的变化描述为三个阶段：先是一个比较温暖的中世纪的气候，接着是在最近几个世纪，气候突然变得寒冷，然后是20世纪到来，气候又开始变得相当温暖。对于世界近代的环境历史，这个气候周期变化说提出一个非常重要的课题。
在近代世界范围里，上面所说的气候变化是否是普遍一致的现象？它对人类社会的影响如何？大致说来，在某些地域某些时段，对于那些需要抵抗极端寒冷天气的人们，气候变冷的确是个严重问题。那么，对农业生产、粮食储备，对死亡率、生育率和疾病等等，又有什么样的影响？为应对这些个灾害，人们对更大压力在文化方面和社会方面的反应又是怎样的？我们知道，近代早期的人类社会，在人口发展和农业生产上取得了伟大成就，如果中世纪的温暖气候延续下来，那些成就是否就会更加辉煌？换一角度说，是否是恶劣的气候条件，激发了人们的创新精神和生产力？要明确和衡量气候对人类社会的作用，需要涉及一系列复杂的问题。
小冰河期
近代早期的世界，拥有一个富有戏剧性的开端，那就是小冰河期的突然造访。这个小冰河期，从13世纪一直延续到了20世纪，如果把近代前期和中世纪晚期的气候与现代的温暖气候对比，就会发现一个比较寒冷的气候区间。根据杰 • 格罗夫（Jean Grove）的说法，对地质学家、地理学家和冰川学家而言，“小冰河这个名词，被广泛用来描述处于中世纪和20世纪上半叶的两个温暖气候时段之间的，那一段异常寒冷的时期。在那个阶段，从世界范围来看，相比之前或之后的时期，冰川都增长了不少，显然，这一段较为寒冷的时期助长了冰川形成”。对气候学家而言，小冰河期“是一个在全球范围内，气温普遍偏低的时期”，对于那些特别敏感的地区，则有特别强烈的作用，譬如高海拔或者高纬度地区。一般说来，小冰河期划分为三个时段，先是初期的寒冷时段，然后从15世纪到16世纪初，是一个比较温和的时段，接着从16世纪中叶直到19世纪末或20世纪初，再度陷入了恶劣的寒冷气候的时期1。
全球变暖的前景，和人类引发的温室气体所导致的大范围的气候变化，已经激发了大批科学家致力于气候变化历史的研究，尤其是小冰河期的那段气候。气候学家已经转向了依靠代用的测量数据来重建过去的气候，而不是文献记录。各种“自然档案”可以被校准到每年或者每个季度的情况，并被广泛地应用于世界的温带地区2。
树轮年代学，是一门针对老树年轮的研究学问，对年轮的宽度和其他方面的因素进行测量和分析。将树心部分系统地进行比较，树木年代学家便可以得出关于气温、降水、干旱和气压等，那些决定了树木生长中在一年或者多年的环境情况。比方说，达里戈（R.D.D'arrigo）和雅各比（G. C. Jacoby），用了六组白云杉和一组北方白柏的树木年代学测得的数据，重建了从1601年到1974年之间，北美的年度气温的变化趋势。经过仔细的校准和检验，他们得出的结论是：“（气候的）主要的特点是，在17世纪早期，气温普遍低于平均值；在18世纪早期，变得更加寒冷，18世纪末期，是一个相对比较温暖的时期；在19世纪早中期，气候突然急剧变冷；到了20世纪，一直维持一个普遍温暖的趋势。”3他们还把自己的数据和早先发表的北美年轮的数据做对比，发现大致上是一致的。
气候历史学研究，还可以采用比较的方法。将阿尔卑斯山上的冰芯，与由两极的冰盖和大冰原的冰芯所得的结论进行比较，就可以得出更加令人信服的结论。冰芯通常有几百米长，每层冰层能够表现对应每年的结冰和降雪总数，由此可以将每一层的雪量计算出来，并标注相对应的具体时间。科学家依据冰芯的每一层的降雪量值，除去每年冰雪融化的部分，就可以计算出年降雪量。针对层化的冰芯，运用复杂的化学同位素分析，就可以显示出气温、降水、大气的组成，以及每年的天气变化的具体细节信息4。比如，俄罗斯科学家从曾经覆盖北极巴伦支海到喀拉海之间的群岛和岛屿的冰川冰原，取出很长的一块冰芯，根据这个冰芯的数据，他们重建了过去500年来气温变化，他们的结论与其他有关小冰河期寒冷状况的描述，大体趋势非常一致5。
另有两种很有前景的研究方法。科学家从沿海的海盆或者湖床中，将纹泥沉淀物（逐年的冲击层）收集在一起，就可以计算出它们所记录的每年的环境变化信息。科学家测量纹泥的叠层的不同厚度，其中花粉化石的变化情况，以及每层的地球化学元素的组成情况，通过对这些对叠层的沉积物的测量，就可以得到关于气温、太阳辐射、降水（径流量）等方面的数据6。此外，有一批海洋生物学家，专门研究活珊瑚礁，其年龄在200年到800年不等，主要集中在比较浅的热带海洋，大致深度只有10米到20米。这些活珊瑚礁通过吸收沉淀物，可以不断保持生长，科学家在珊瑚群里，测量到每年5到20毫米的速度生长。X射线可以显示每年厚度的变化情况，那些沉积在珊瑚上的物质表现出环境的变化。比如说，利用同位素分析珊瑚带，就能得出关于气温和降水的变化7。
大量发表的古气候研究，相互之间合作并强化了一个共识，那就是在近代初期，世界范围内以北半球为主，的确发生了趋于凉爽的气候变化。主要的气候学家不但从冰芯、沉淀物、树木年轮，以及其他代用的数据上，而且从文献档案中搜集了一系列人类的观察和记录，通过搜集整理这些长期的气温数据，组成了一个长期气温数据。气候学家努力使这些资料与直接的仪器测量资料结合起来，这些测量资料在18世纪以后变得越来越多，为研究铺垫了一个很好的基础。
在1998年的一篇文章中，迈克尔 • E • 曼恩（Michael E. Mann）、雷蒙德 • S • 布拉德利（Raymond S. Bradley）和马尔科姆 • K • 休斯（Malcolm K. Hughes），发表了北半球自过去的六个世纪以来，即从1400年开始的年度平均气温数据。他们的数据显示，“在16世纪中到18世纪末之间，这一显著的寒冷时期，尽管会偶尔出现较为暖和的时间，但是几乎所有20世纪之前的年份平均气温，都要低于20世纪的平均值”8。这些结论证实了此前布拉德利和菲利普 • D • 琼斯（Philip D. Jones）的报告，他们的数据主要来自北半球的分布广泛的各个地区，最后整理出16个数据库，以之重建北半球的夏天的气温模式。布拉德利和琼斯的结论是：“在北半球，最寒冷的区间从约1570年开始到约1730年结束，外加几乎整个19世纪，都处在寒冷的状态下”9。
1997年发表的一篇记录了环绕北极的气候变化的古气候研究论文，也支持了近代初期小冰河的气温降低的结论。一大批科学家根据过去40多年有关冰川变化、树木年轮、湖床沉淀，还有海洋沉淀物的代表性的数据，共建立了29个数据库。对20世纪，他们还用仪器测量的记录校准了上述代用资料。一系列数据表明，在17世纪，出现了普遍的较为寒冷的天气情况，在18世纪，天气有所缓和，然而在19世纪初期，天气又突然转冷，随后却是“20世纪的温暖的顶峰”10。
历史学家与气候史
如今，历史学家书写近代世界历史时，已经意识到，重大的气候变化在以前的确发生了。很多人试图校正他们过去的历史分析，考虑把气候作为一个变量而不是常量。但是，如何精确做到这一点，是个很复杂的事。对研究近代前期的一些历史学家而言，专业知识上的和实践上的障碍使得他们无法接受、理解和使用气候数据；对于大多数历史学家，气候是一个无须明确的常量，只是在气象方面有预见性。几乎所有研究近代前期的历史学家，不管他们的研究专注于哪一地区和社会，对他研究的对象区域的气候，都是一个直觉认识，而且很大程度上未被验证和领会。他们将个人的当地的天气经验，或者是研究当地的有关书籍中的季节性天气的描述，用在他们的研究当中。有些气候情况并未给予证明，历史学家就建立他或她自己的气候模型，他或她将这个模式运用在研究上，进一步去解释那里的个人和群体的行为。
有段时间，历史学家们朦朦胧胧地意识到，地球温带地区的气候模式，和我们现在所经历的有点不一样。然而，没什么人可以直接讲出来，现在的天气气候和过去二到五个世纪以来的气候之间，可能存在的区别。
从书面记录中，我们有可能提炼关于天气和气候的资料，或者是可信的高质量的，或者是逸闻趣事式的。与今日大不同的是，生活在近代时期的那些人，缺乏20世纪普遍流行的现代气象技术和数据统计方法，花费了大量精力建造一个模型，可以共享的一地的天气和气候的模型。长时间处在类似的生活经验中，自童年记事起的人的一生，在一个社区内的每个人，都积极参与了对气候有关的记忆、理解，如果允许，也可以修正存于概念上那个地方气候模型。对大部分人来说，他们的生死都和农业生产密不可分，这是他们的第二性。
所有居住在农场的人，居住在庄园里村落里的人，居住在镇子上或城市中的人，谁都晓得，而且在热烈讨论着，什么样的天气应该在一年的哪个季节出现。天气模式决定了，一年相应的气温、降水、湿度、风向，白天和黑夜的长度。地方的气候模式，可以预告恶劣的天气事件，比如洪水、干旱、暴雨、大火、疾病和瘟疫。不管是什么形式记录的社区的历史中——口耳相传的抑或是书面记载的——每年气候的变化都被记载下来。集体的气候知识，是从四季变化的节奏中得来的，它决定了人的生活、工作和对抗自然灾难。
地方气候模式，一直在经受着检验和不断修正。宗教和文化仪式，耕种，交易，工业生产，还有人口迁移、货物运输，都依赖于对局地和一定区域内的气候的预测。严重的反常的天气事件，对很多人来说就意味着死亡，不是个仅仅带来不便或降低生活水准的问题。近代早期的国家，统治者及其谋士，继承并发展了范围更大的气候模式，为的是征收税款，促进生产，发放工资福利，发展交通运输，等等。
如果历史学家们担心，小冰河期的推测会导致，我们对地方的或民间的气候模式，在看法上变得正统化，那么就需要有一个更大的框架，来针对它进行检验。因此我们需要持续的时间序列数据，面向世界每个地区的，甚至包括一些很小的地区，还有地方的模式，来帮助重建可上溯到中世纪早期的逐季逐年的天气情况。在17世纪末，统一使用温度计和其他气象仪器之后，这就意味着拥有了更多可靠的季节性和年度的气候数据。但是，关于近代早期的天气数据，至少有一半以上，是耗费了大量心血，采取分散的资源并做统计分析后才获得的。
20世纪60年代以前，大部分历史学家基本上忽视了从物理科学研究中获得的越来越多的证据，即在并不遥远的过去，气候的变化非常明显11。后来，这种无动于衷的态度在逐渐减少。著名的法国历史学家艾曼纽埃尔 • 勒罗伊 • 拉迪里（Emmanuel Le Roy Ladurie）发表了他的畅销之作《盛宴的时节，饥荒的时节：从公元1000年以来的气候历史》（Times of Feast, Times of Famine: A History of Climate since the Year 1000）（法文版在1967年问世，英文版在1971年出版）12。1972年，英国气象学家兰伯（H.H Lamb）发表了《气候：现在、过去和将来》（Climate: Present, Past, and Future），他在这本书里谈到，中世纪的温暖时期之后，是近代早期的寒冷的小冰河期13。在同一年，中国历史学家竺可桢采用丰富而长期的历史文献，（用中文）发表了他对中国历史上的气候的初步研究14。1974年，杰勒德 • 曼利（Gerard Manley）编纂了从1659年到1973年的英格兰中部每月的气温记录。1984年，克里斯汀 • 菲斯特（Christian Pfister）发表了一个类似的关于瑞士气候的总结15。在20世纪80年代早期，俄国人鲍里先科夫（Ye. P. Borisenkov）从编年史里总结并（用俄文）发表了俄国11世纪至18世纪的气候变化数据16。80年代，张德二根据地方志，重建了华南几乎五个世纪的冬天的气温17。
在过去20年里，世界上各个地区的气候历史学工作者，修改并改进了方法论，寻找到了新的文献资料和代用资料18。他们成功地将可靠的年度甚至是季度的天气数据编纂在一起，一直向前推移至1400年，甚至更早。通常，这些方法需要物理学家和生物学家给予密切配合。另外，书面记录包括个人日记，经常有关于每日的天气观察，有相应的气温、湿度、风速和降水的记载。日记和其他文献也记录“与天气相关的自然现象”——洪水，干旱，结冰，河流和湖泊的融冰；还有“与天气相关的生物现象”，比如候鸟的迁徙，乔木灌木的开花，收获的时节等。有一系列相关文件包含了这类信息，但散布在各种文章里，需要努力去搜集和整理。一旦获得这些资料，就要对单个的或群体的信息内容做仔细研究，方能具备统计分析用的数值19。
科学家和历史学家一起努力，先是编纂并分析单独的数据系统，进而面对广泛的地区来重建长期的气候历史数据序列。他们的合作证实了，我们从冰川活动数据中，和从其他长期的单个和各种代用数据类中，所获得的一般的气候趋势。
科学家和历史学家也一起检验了近代早期寒冷趋势可能原因的假说的真实性。比如说，科学家推测，一个太阳黑子的低频率活动时段，即蒙德极小期（1645—1715），和近代早期的全球气候变冷之间的可能性关系。从1645年到1715年间，一个特别低频率的太阳黑子活动期，暗示着太阳辐射的减低，因此气温降低了，那正是小冰河期中最寒冷的一段时间20。这个证据不是决定性的，不过两个最近的研究认为，这样一个直接的关系是很有可能的。卢特尔巴彻（J. Luterbacher）和他的同事们，在重建了蒙德极小期后期（1675—1715）的海平面气压和大气环流后，认为欧洲天气中最为恶劣的情况，与太阳辐射非常有关联。另外，有一部分原因是强烈的火山活动导致太阳辐射减弱21。乔治 • 里德（George C. Reid）使用模拟的方法，也指出太阳辐射也许对这一段寒冷的气温有所影响22。
在17世纪，有几年的夏天异常凉爽，如1601年，1641年至1643年，1659年，1666年至1669年，1675年，还有1698年至1699年，这其中有8个年头和火山爆发有关系23。除了1601年和1641—1643年以外，其他年份都处在蒙德极小期。研究1600年秘鲁埃纳普蒂纳（Huaynaputina）火山24爆发的学者评论道：“很早人们就知道，一个大的赤道区域的火山爆发，它的气体和火山灰，可以传播到世界各地。它在平流层中产生硫化物，可以引起一个小的但是统计上具有显著意义的全球降温”25。根据年轮和其他代用数据，1600年秘鲁埃纳普蒂纳火山爆发，是人类历史上有记录的最大的火山爆发，1601年夏天，是北半球600年以来最凉爽的夏天之一26。
气候历史学家重建了季度和年度的天气变化的数据之后，另一问题又提出了，小冰河期，对人类社会的影响是怎样的？人们又是如何适应这个气候变化的？把气候看成一个变量而非常量，使得历史学家的工作更加艰难。其中一个困难是时间上的，到底以哪个时期作为研究对象？所说的长期气候趋势，在小冰河期并不是一贯的或一致的，恰相反，变化更加频繁，在寒冷和温暖之间更明显地摇摆，很多年份连续出现不正常的气候，随之季节气温和降水也是如此。那么，历史学家该如何理解，那些看似更多的剧烈风暴？或者其他伴随着寒冷气温的极端的天气事件？
另一个困难是空间上的。如果说，对一个小的区域，我们有可靠的长期天气数据，那么同一趋势是否可以运用到更为广泛的地区？再则，如果可以的话，我们是否就能假设在广大的范围内，其影响对所有人都是一样的？我们是否可以在得出结论后，即推广到世界范围的主要地区，如像欧洲、欧亚大陆，甚至推广到半球或全球？
尽管，恶劣的天气和降水，减少了欧洲或者其他的温带地区的农业收获，它们之间的对应关系看起来是如此直接，但事情不完全是那样简单。一些经济历史学家研究近代早期历史，比如扬 • 德弗里斯（Jan de Vries）指出，从芬兰的证据中，我们不能假设寒冷的天气和经济上的萧条，是一个直接的因果关系27。即使在寒冷的冬天，或者是潮湿的夏天，某些地方的农业歉收、物资缺乏、物价高涨，这些可能由于别的原因，比如社会或政治变动导致的经济现象的解释可能更具说服力。将寒冷天气这一因素分离出来，作为一个导致经济萧条的历史因素，需要作严格分析，这和认定其他导致产生结果的因素一样，都是非常细致和重要的工作。
在世界其他一些地区，重要的变量不是气温，而是降水。在热带低纬度地区，对应于欧洲的寒冷气候而言，是热带的降雨减少了，有的地区甚至雨量贫乏，出现经常性的干旱。显然，天不下雨，那些依赖雨水的农作物就会渴死，经济凋敝与人们饥饿之间的非正式关系是明显的。然而，即使更多见的干旱袭来，天气这一因素的影响还是挺复杂的，因为人类可以迁移，可以变换农作物，加强灌溉，或者是其他改进措施，就可减少遭遇干旱的风险。
最后，我们有一大堆问题，关于人类对气候变化的适应行为。比如说，是否欧洲耕种者改变了他们的农作物，或者修订了他们的农业日历，以此适应比较恶劣的小冰河期天气？是否他们迁移到更为有利的气候带进行耕种？这样的变动，是否只局限在从高海拔移到低海拔，抑或是地区间甚至大陆间的迁徙？
为了让读者更加明白，我现在要对世界上三个区域进行更为仔细的研究。欧洲，完全处在温带地区；中国，一部分在温带，一部分在热带；还有西非，完全处于热带。在每一区域内，系统地研究气候历史，产生了很多有趣的近代早期的气候历史，激发了学术辩论，以及和人类活动关系的讨论。
