2005年8月13日，美国考古学家詹姆斯·彼得森、巴西考古学家爱德华多·内维斯和另外两位同事在巴西亚马逊伊兰杜巴附近的一条丛林公路旁的一家餐馆停下，准备喝一杯啤酒。晚上6点45分左右，两名年轻人，其中一人手持.38左轮手枪，闯入餐馆，抢劫顾客的财物。考古学家们交出了钱，匪徒们开始离开。然后，几乎是出于下意识，其中一人朝彼得森的腹部开了一枪。内维斯和其他人赶紧将彼得森送往医院，但他们的朋友在他们赶到求助之前就因失血过多而死亡。
州和市政府警察迅速做出反应，封锁了道路，并将嫌疑人带到餐馆进行辨认。24小时内，警方就逮捕了两名持枪匪徒及其司机，并得知还有两人参与其中。这起犯罪案件成了马瑙斯（该州首府，一个拥有百万人口、位于内格罗河对岸、距离研究地点约一小时车程的城市）的头版新闻。经过21天的丛林搜捕，其余两名逃犯被抓获，当州警方将罪犯带回来时，伊兰杜巴的警长诺曼多·巴尔博萨说，“路边有数百人排队，想私刑处死杀人犯。”
这种愤怒的反应不仅是对犯罪行为，也是对受害者的。在过去的十年里，彼得森、内维斯和他们的考古学家团队成为了当地的英雄，在分隔内格罗河和亚马逊河的半岛上进行的季节性挖掘工作中赢得了周边社区的赞赏。在半岛上100多个遗址中，彼得森和他的同事们发掘出了早期文明的证据，这些文明比之前假设的该地区游牧狩猎采集者群体要先进得多，联系更广泛，人口也更密集。在欧洲人到来之前，亚马逊中心地带的这个半岛曾居住着拥有道路、灌溉、农业、土壤管理、陶瓷和广泛贸易的社区。内维斯说，这些文明与居住在查科峡谷和梅萨维德的西南美洲原住民文化一样复杂。但由于亚马逊地区缺乏石头，当地人用木头建造房屋，随着时间的推移，这些建筑已经腐朽，留下的文化痕迹很少。
然而，一种遗产仍然存在：他们的土壤。Terra preta de Indio——葡萄牙语意为“印第安黑土”——深受当地农民的珍视，这是已消失的亚马逊文化直接的贡献。尽管大多数亚马逊土壤以贫瘠、发黄、贫瘠且无气味而闻名，但这里却存在大片土壤，颜色神秘地呈黑色，湿润、芳香，并充满昆虫、微生物和有机物。学者们逐渐意识到，通过开发一种改良土壤的方法，早期亚马逊居民成功地为农业定居点奠定了基础，这些定居点的人口比学者们最初设想的要多得多。
彼得森曾称这种土壤为“来自过去的礼物”；他认为研究它将以一种新的、更复杂的视角揭示该地区的古代文化。在他去世时，他与同事们正在为该地区的教师开发一个关于黑土科学和考古学的研讨会。这项发现不仅对考古学家具有意义。弄清楚黑土的成分以及它是如何形成的，为当今的小农改良土壤肥力提供了一种方法，并有助于减少农民为清理森林而放火造成的碳排放。然而，在彼得森被谋杀后，该项目被关闭，那些原本要参加研讨会和8月实地考察的人都被遣散回家。亚马逊难道已经变得太危险，以至于居民无法了解他们祖先的秘密了吗？
之后再也没有人见过那些人口。
最早研究亚马逊的科学家们几乎没有发现证据支持奥雷利亚纳关于那里有大量人口的说法。尽管雨林看起来生机勃勃，但它所处的土壤，实际上非常贫瘠。史密森学会的考古学家贝蒂·J·梅格斯，从20世纪中叶开始在亚马逊地区工作，她称该地区为“虚假的乐园”。表面上的繁茂景象仅仅是因为植被非常善于吸收分解的树叶释放出的每一丝养分。任何剩余的养分都会被频繁的雨水冲走。简而言之，当地土壤不适合农业，没有农业，社会将保持小型。
如今实践的刀耕火种农业的后果支持了这一观点。在这种方法中，定居者砍伐森林并燃烧植被，以便在留下的富含氮和矿物质的灰烬中种植作物。但这些被砍伐土地上的土壤只能生产几年，然后就会恢复到最初贫瘠的状态。这种农业潜力的缺乏，促成了一种前哥伦布时期人口模式的流行，佛罗里达大学盖恩斯维尔分校的人类学家迈克尔·海肯伯格将其描述为“石器时代野蛮人被冻结在时间黎明的神话。”
接下来的几个月里，海肯伯格和彼得森与内维斯一起致力于开发围绕该遗址的项目，并成立了中亚马逊项目。该团队起草了机构协议，获得了许可，获得了启动资金，并于1995年开始了野外考察。当他们早期的发现似乎挑战了梅格斯对前哥伦布时期亚马逊的看法时，他们转向了伊利诺伊大学的考古学家唐纳德·拉特拉普提出的模型。在20世纪60年代，他曾根据语言学和陶瓷证据推测，亚马逊河、内格罗河和马德拉河的交汇处可能是农业文明的中心，该文明曾从加勒比地区延伸到巴西南部。
海肯伯格于1999年离开中亚马逊项目，专注于库伊库鲁人，但彼得森和内维斯继续努力。多年来，挖掘工作从最初的遗址Açutuba扩展到位于亚马逊河和内格罗河之间半岛上一片20平方英里区域的其他地点。资金逐渐从美国机构转向以巴西机构为主，内维斯承担了更多的监督角色。但彼得森每年夏天都继续参与。在2005年接受《佛蒙特州季刊》采访时，他称他在中亚马逊的研究为“地球上最丰富、最激动人心的考古发现”。
下午，内维斯带我去了哈塔哈拉遗址，距离唐娜·斯黛拉约八英里，那里有更定居生活方式的痕迹。这里地面上散布着陶器碎片。在遗址的两个挖掘点之一，破碎的碎片从一个大方坑的土壁中突出。突出层叠的陶器又紧密又厚，看起来几乎像墙壁覆盖物。
哈塔哈拉遗址包含四次独立农民居住的痕迹。据信来自加勒比海岸的Açutuba时期的居民可能是该地区最早的定居者，他们居住在占地五英亩的村庄里，每个村庄供养100到200人。内维斯认为他们以鱼、野味、棕榈、水果和木薯为食，木薯是一种可以在较贫瘠的土壤中全年生长的块根。内维斯说，尽管这个早期文化只有初级的农业实践，但他们留下的动植物残骸为未来的黑土提供了基质。
圣保罗大学的博士生海伦娜·利马正试图确定何时以及如何利用这种土壤来支撑亚马逊盆地更大的种群。她发现Açutuba时期（公元前300年至公元400年）与后来的Manacapuru时期（公元400年至900年）之间存在显著差异。她说：“Manacapuru人是第一个真正改变土壤的人。”
哈塔哈拉和其他遗址的黑土是由植物残骸、动物和鱼类骨骼以及大量木炭混合而成，这些木炭是在定居者使用石斧和缓慢燃烧的火清理森林后沉积下来的。这种闷烧的火产生的木炭比灰烬多。木炭、烟灰和其他碳残留物（统称为生物炭）保留了热带土壤中有限的养分，特别是钾和磷。土壤肥力的提高可能使土地能够养活更大、更稳定的作物群体，尽管对化石花粉的研究尚未揭示他们种植的具体植物。
接下来的定居阶段Paredão时期，发生在公元700年至1200年左右。内维斯怀疑Paredão人是来自南方的外来者。然而，这次占领是和平的，Paredão人和Manacapuru人一起生活和贸易。
Paredão人比他们的前辈更有效地利用了黑土。虽然该地区最初的定居者可能是偶然发现了黑土，但堪萨斯大学环境研究主任威廉·伍兹说，“在某个时候，他们认识到其重要性并开始加以推广。”随着时间的推移，Paredão人的村庄变得更大、更密集，并被农田环绕。人口增加到数千人，遗址规模从5英亩到40英亩不等。缺乏防御工事强烈表明这些群体生活在和平之中。
但大约在1200年，来自东方的Guarita人威胁要进攻，Paredão人修建了防御工事。这个时期一直持续到欧洲人占领。在同一时期，Paredão人消失了。Guarita人显然是从下亚马逊河口附近地区迁徙而来，那里有比Paredão地区更多的黑土，并带来了更粗犷、色彩斑斓的陶器风格。
内维斯推测：“他们就像攻击罗马人的野蛮人。”他怀疑新来者可能还拥有一个有价值的物品——玉米。这种新的、营养更丰富的作物需要更好的土壤，并且可以合理地推测，Guarita人赶走了Paredão人，以夺取他们建立在黑土上的宝贵农田。
对埋葬遗骸的分析表明，所有四个时期的居民都很健康——这种健康甚至延续到死后。在该遗址的遗骸中，圣保罗大学的学生安妮·拉普和她的丈夫克莱德·莫赖斯发现了暗示仪式程序、祭司以及可能存在的丧葬工匠家庭产业的证据。
尽管中亚马逊可能不是唐纳德·拉特拉普设想的那个庞大帝国的中心，但这些文化痕迹表明，亚马逊人在一个严酷的环境中得以繁荣发展——而黑土可能是他们成功的关键组成部分。
尽管这一证据对考古学家来说非常令人兴奋，但它也可能具有非常实际的重要性，成为对抗我们当前一些最紧迫生态问题的现代武器。康奈尔大学的土壤科学家约翰内斯·莱曼认为，这种神秘的黑土为创造可持续农业实践甚至对抗全球变暖提供了线索。
莱曼解释说，植物和动物残骸中的养分——如氮、磷酸盐和钾——会与木炭或生物炭结合，大大减少被持续雨水冲走的量。这是一个渐进的过程，始于木炭随着时间的推移在土壤中分解。木炭上的微小孔隙以及其化学性质的变化，为养分提供了更多的附着表面，这反过来又促进了微生物在土壤中的定居。“用一把生物炭可以比用一把覆盖物或堆肥保留更多的养分。它就像用一块磁铁吸附养分，而这块磁铁看起来像一块海绵——也就是说，它像海绵一样有很大的表面积，但可以像磁铁一样吸引一层薄薄的物质，”莱曼说。
尽管将土壤成分完全转化为真正的黑土可能需要几年时间，但土壤科学家已经证明，当添加到贫瘠土壤中时，这种混合物可以立即产生益处。马瑙斯以外的实验表明，用木炭和肥料（包含植物养分）处理的试验田的产量——这种混合物的成分与黑土相似——是仅用肥料处理的试验田的两倍。
2001年，彼得森发表了一篇论文，报告了一个例子，说一位农民在Açutuba附近黑土上耕种了40年，从未施加过任何肥料。“这太不可思议了，”伍兹说。“我们在爱荷华州可做不到。”经过几年亚马逊的雨水，刀耕火种技术开垦的土地上富含养分的灰烬就会被冲走，但黑土中的木炭却能持久存在。中亚马逊项目的黑土在许多地方可以追溯到2500年前。
莱曼说，如今在亚马逊创造新的黑土有几个好处。首先，由于改良后的土壤长期保持肥力，其使用将阻止农民迁移并燃烧更多的森林来开辟新田地。其次，由于添加了木炭，黑土能够储存比未改变的土壤多10倍的碳。已故的威姆·索姆布罗克——一位传奇的土壤科学家，他对黑土的长期兴趣为他赢得了“黑土教父”的称号——开始猜测黑土是否可用于固碳。莱曼的研究表明：用于制造生物炭的植物和树木中最初的碳，在转化后仍有50%保留在黑土中。
