古代雨水中含有两种氧元素--较轻的轻氧和较重的重氧，如果轻氧所占比例大，说明当时的气候潮湿，反之则干燥。科学家提取钟乳石不同层面的样本(钟乳石是逐层生长起来的，每一层代表不同的时期)，用质谱仪对其中的轻氧和重氧的比例进行分析测定。结果发现，大约在4200年前，该地区的降雨量骤减20%，这是该地区5000年来最显著的一次气候改变，而这样的改变无论发生在哪里，都会导致很严重的后果。虽然以色列的气候系统与埃及的不一样，但两国毕竟是邻国，因此科学家推测，当时的埃及是否也发生了气候突变，而且是剧变，从而引发古王国的崩解?在古代，连续几十年的全国性降雨减少无疑会带来大旱与饥荒，从而影响很多人的生存，继而引发国家的灭亡。有关埃及古王国时期气候剧变的最令人意想不到的证据，竟然来自冰岛!有科学家在冰岛的冰山中发现了黑色条纹，并证实是由当地火山爆发时喷出的黑色灰尘形成的。科学家继续追踪冰山离开冰岛后在北大西洋向南漂移的旅程。
我们知道，漂流的冰山在抵达较温暖的水域后就会融化，其中的灰尘颗粒将沉到海底，最终混入逐年堆积的海底沉积物里。科学家在全球海洋中采集了几千条海底泥柱，其中包含着过去一万年中的沉积物。结果发现，在来自北大西洋的海底泥柱里包含着火山灰。这可让科学家们大吃一惊--在很偏南的地方居然也找到了火山灰，也就是说，冰岛的冰山在融化之前已经漂移了很远的距离，这就意味着当时的气候一定非常寒冷，应该属于小冰河期。科学家更惊人的发现是，这种小冰河期具有明显的周期性，大约每1500年会发生一次，每次持续几百年。那么，这个气候变化周期与埃及古王国的饥荒有关系吗?大有关系--其中一个小冰河期正好出现在4200年前。当时北大西洋的水温很低，所以冰山一直漂到了爱尔兰外海。小冰河期在造成整个欧洲严寒气候的同时，也让埃及遭遇了严重的饥荒。这，难道只是巧合吗?科学家继续搜索世界其他地区的气候记录，寻找从花粉、泥土到冰中包含的古代气泡等种种证据，结果都印证了4200年前的一次剧烈的气候变化。尤其是通过分析深海沉积物，科学家发现，当时的气候变化不仅来得很突然，而且影响范围很广，堪称全球性事件。科学家还推测，当时的埃及可能受害尤深。为什么这么说呢?
