气候变化是制约史前文化发展的重要因素之一。距今大约4300年前，地球又进入一个长达300多年的气候异常期。中国科学院地球环境研究所谭亮成研究员团队在开展石笋古气候重建工作研究时发现，4300年前至3900年前，我国中南地区的降水增多且伴随多次洪涝灾害的发生，洪水加剧了石家河文化的衰亡。同系列的研究还发现，在4000年前左右，黄土高原在长期干旱的背景下发生了持续约20余年的极端强降雨事件；4390年前至3800年前，汉江上游地区也记录到了强降雨事件。这一时期的气候呈现出先持续干旱、后突发大洪水的剧烈波动：长期干旱导致土地贫瘠、粮食歉收，先民们为求生存不得不背井离乡；而接踵而至的大洪水，更给挣扎中的人们带来了毁灭性的打击。北京大学夏正楷教授团队在《科学》杂志发表的研究表明，约距今4000年前，黄河上游因地震引发堰塞湖溃决，形成了流量巨大的洪水，曾横扫华北大地。

　　堰塞湖的形成：资料显示，距今大约4300年前的黄土高原，一场惊天动地的地质剧变正在悄然酝酿。黄河上游的积石峡地区，大地骤然传来沉闷的轰鸣，一场震级达7级以上的强烈地震猛地撕裂地壳，山体如遭巨斧劈砍般轰然崩塌——约1亿立方米的土石（其体量相当于3000个标准足球场堆满10米之高）瞬间涌入河道，恰似一道天然巨闸，将奔腾的黄河死死锁截。随着时间推移，上游来水在峡谷中持续蓄积，最终汇成长约20公里、宽约3公里的堰塞湖；湖面海拔升至2100米，库容高达160亿立方米（相当于3个太湖的蓄水量），宛如一座悬于高原之上的“超级水库”。