位于新墨西哥西北部查科峡谷的阿纳萨兹遗址是被研究得最多，也是最壮观宏伟的一个遗址。查科阿纳萨兹社会大约于公元600年开始壮大，一直持续了五个世纪，最终消失于公元1150年到1200年间。这个社会组织复杂、面积广阔，可将各区域进行整合，他们在前哥伦布时期的北美建造起最大的建筑。今日查科峡谷寸草不生的荒芜景致比起复活节岛有过之而无不及，河道深切，几株低矮的耐盐灌木零星散布，这种景象让我们大吃一惊。此地已没有人居住，只有几间国家公园工作人员的房子。为什么有人会在这块荒地上兴建起一个先进的城市，为什么费九牛二虎之力将其完成后又弃其而去呢？
美洲本土的农民大约是在公元600年迁入查科峡谷，最初如同当代美国西南部的印第安人那样，居住在地底下的洞屋中。查科阿纳萨兹人在那个时期与1000英里外墨西哥南部会搭建石屋的美洲土著社会并没有什么联系，公元700年，他们独自发明出建造石屋的技术，用碎石块充当墙芯，石板作墙体（参见图11）。原先他们盖的只有一层，但是到公元920年，查科峡谷最大的村落培布罗·波尼托出现两层高的房屋，在其后的200年中，他们已能建造五、六层楼，有600多个房间，屋顶用16英尺高、700磅重的巨木支撑。
为什么在阿纳萨兹人的遗址中，只有查科峡谷的建筑技术和政治、社会复杂程度最高？可能的解释是查科峡谷具有一些环境上的优势，它在一开始便是新墨西哥西北部最适宜的绿洲，雨水通过沟渠从广阔平坦的高地流入狭窄的峡谷，致使该地区地下水丰富，有些地方甚至不靠降雨也可耕作；与此同时，土壤的复育能力也得到提高。因此，尽管气候环境干燥，峡谷适合人居住的地方及其方圆50英里内可以养活大量人口。查科地区有用的动植物种类繁多，低海拔又使得作物的生长季长。起初，峡谷附近的沼泽松和杜松被用来做建筑用木材和薪柴。由于西南部气候干燥，用年轮测定法推断出的最早房梁因此得以保存至今，它是由当地取材的沼泽松制成，而遗留在早期壁炉内的薪柴也是当地的沼泽松和杜松。阿纳萨兹人的主食是玉米，还有一些南瓜和豆类，但早期的考古层显示他们也吃很多像沼泽松坚果之类的野生植物（内含75％的蛋白质），也大量捕杀鹿作为肉类来源。
查科峡谷拥有的这些天然优势弥补了西北部环境脆弱所导致的两大缺陷。一是水资源管理。起初，谷地雨量丰富，洪泛平原的作物既有高地的水流来灌溉，又有地下水可用。当阿纳萨兹人把水引入灌溉渠后，水流便集中在沟渠内。他们清理林地，开辟农田，再加上自然的作用，大约在公元900年，河道严重枯竭，地下水位低于农田。这使得基于地下水的灌溉农业无法进行下去，除非河道重新灌满水。这种河床下切现象出现速度之快让人措手不及。例如在1880年代末，亚利桑那州土桑城的居民修筑截水渠，将地下水引到洪泛区。不幸的是，1890年夏天，暴雨引发洪水，导致上游沟渠下切，发生向源侵蚀，三天内河道就朝着上游方向延伸了6英里，使得土桑附近的洪泛平原无法耕作。美国西南部的印第安部落或许也修筑过类似的截水渠，但结果一样不尽人意。为了解决河道干枯的问题，查科峡谷的阿纳萨兹人想出几个办法：在地势高于主峡谷的侧峡谷内兴建水坝，储存雨水；建立用雨水灌溉的农田系统；储存峡谷北面从两个侧峡谷的悬崖流下的雨水；在主峡谷兴建石坝。
除了水资源管理外，另一个主要的环境问题与滥伐森林有关，这是对林鼠贝冢进行分析后发现的。如果你从没看到过林鼠贝冢（我也是几年前才见识过），不知道这到底是什么东西，或是无法想象这种贝冢与阿纳萨兹史前史的关系，那么就让我们来上一堂关于贝冢分析的速成课：1849年，几个饥肠辘辘的金矿矿工在内华达沙漠行走的时候，发现悬崖上有一些亮晶晶的、长得像糖果的小球，他们拿来舔一舔后吃了下去，发现其味道果然是甜的，但很快让人反胃。最后科学家才研究出这些像糖果一样的小球来自林鼠贝冢，林鼠是一种小型啮齿类动物，为了保护自己，它们会在附近捡拾枝条、植物碎片和哺乳动物的粪便来筑建巢穴，另外巢内还有一些食物残屑、丢弃的骨头和林鼠的排泄物。这些没受过大小便训练的林鼠在自己的巢内随地便溺，于是将里面的东西浸湿，风干后成为糖类晶体。事实上，那几个饥不择食的金矿矿工捡来吃的正是风干的鼠尿、粪便和垃圾。
自然，林鼠外出时为了省力和避免被其他动物吞食，不会走太远，通常只在巢穴附近捡拾东西。几十年后，林鼠的后代会舍弃这个巢穴，迁徙到另一个地方另起炉灶，而旧巢穴里的东西由于被林鼠的尿液浸湿、结晶，不会腐烂。古生物学家只要能够分辨出林鼠贝冢内由于尿液结晶而保存下来的数十种植物，就可重建林鼠筑巢时期巢穴附近的植物生态，同时动物学家也可从贝冢里的昆虫和脊椎动物残骨来了解当时的动物群。其实林鼠贝冢正是古生物学家的梦想：一个能够保存几十年内方圆几十码里植物样本的时空胶囊，而贝冢的年代可用放射性碳年代测定法来推断。
1975年，古生态学家朱利奥·贝坦古特在新墨西哥旅行时，开车来到查科峡谷。当他站在高处俯视荒芜的培布罗·波尼托村时，心中自忖道：“这一地方犹如贫瘠的蒙古大草原，当初人们是从哪里获取木头和薪柴？”来此地考察遗址的考古学家们也有类似的疑问。三年后，贝坦古特的朋友由于一个完全不相干的原因，请他写一篇关于林鼠贝冢的研究计划书。贝坦古特突然想起三年前造访培布罗·波尼托村的印象，于是就马上打电话给研究贝冢的专家汤姆·范·迪凡德。当时汤姆已在培布罗·波尼托村附近的国家公园服务营区内收集到几个贝冢，也证明几乎每一个贝冢都有沼泽松的松针。今天，该地区方圆数英里内放眼望去看不到一棵树，但在培布罗·波尼托村成立的早期，应该有足够的树木做屋梁和薪柴。贝坦古特和迪凡德由此意识到，这些贝冢必然是以前遗留下来的，当时附近应该有松树，只是他们不知道究竟在哪个年代，也许是一个世纪前。因此他们把采集到的贝冢样本送去做放射性碳年代测定，得出的结果让两人大吃一惊，原来这些贝冢已有千年以上的历史。
这个意外发现引发了林鼠贝冢的研究热潮。今天我们知道这种贝冢在美国西南部干燥的气候条件下腐烂得极其缓慢，如果贝冢上方有悬崖保护或位于洞穴内，那么甚至可以保存40000年。我第一次见到这种贝冢，是朱利奥带我去查科阿纳萨兹印第安部落的金克莱索村，该贝冢看上去依旧如新，让我目瞪口呆，仿佛与林鼠筑建这个巢穴同一时期的长毛象、大地獭、美洲狮等已于冰河期灭绝的哺乳动物还活跃在现代北美的土地上。
朱利奥在查科峡谷收集了50个贝冢，进行放射性碳年代测定，发现这些贝冢的年代从公元600年一直到公元1200年，涵盖了阿纳萨兹印第安文化从上升到消逝的整个时期。朱利奥根据这些贝冢得以重建查科峡谷在阿纳萨兹印第安人居住时期植物群的变化，从而发现公元1000年左右查科峡谷的人口增长引发的另一大环境问题是滥伐森林。在公元1000年以前的贝冢里还有沼泽松和杜松的松针，比如朱利奥研究的第一个贝冢以及他带我去看的那个贝冢。因此，查科峡谷的阿纳萨兹部落周围曾有过长满沼泽松和杜松的树林，获取薪柴和建筑原木应该很方便，不像今天已成不毛之地。然而，公元1000年以后，在贝冢里已找不到沼泽松和杜松的痕迹，可见当时整片树林都已经砍伐殆尽。直到今天，遗址附近仍是一片荒芜。查科峡谷的森林消失得如此之快的原因和本书第二章所探讨的结果相同。在复活节岛等干燥的太平洋岛屿上，森林消失的速度要比潮湿的岛屿来得快。因此在干燥的气候条件下，查科峡谷树木再生速度比不上砍伐的速度，从而导致森林消失的悲剧。