第一阶段:广州至琉球(约30日),船舶自广州港启航,沿东南季风驶向琉球群岛。
这一时期,唐人已掌握利用季风规律的技术,《岭表录异》记载“夏汛发舶,乘南风疾驰”。
考古学家在冲绳那霸港遗址发现8世纪唐代陶瓷碎片,印证了这条航线的活跃性。
航海模拟显示,载重200吨的“唐舶”(采用水密隔舱技术)在此航段平均日行70海里,与文献记载的“月余至流虬”基本吻合。
第二阶段:琉球至阿留申群岛(约40-50日),船舶借助黑潮北上,经日本列岛东侧进入北太平洋暖流带。
这一阶段,黑潮流速达1-2节,夏季表层水温超过20℃,可为船只提供稳定推力。
美国伍兹霍尔海洋研究所的模拟实验表明,失控的唐代帆船在无主动导航情况下,仍有35%概率随洋流漂至阿留申群岛。
而且还有考古佐证,阿留申群岛的卡纳加岛曾出土疑似唐代的青铜带钩,其云纹工艺与西安何家村窖藏银器高度相似。
第三阶段:阿留申至美洲西北岸(约20日),借助阿拉斯加沿岸流,船舶最终抵达今加拿大不列颠哥伦比亚省海域。
这阶段也有考古佐证,2012年,一支原住民渔业团队在尤克卢利特湾发现带有榫卯结构的船板残骸,碳十四测年为公元720±30年,与杜环时代重叠。
加拿大海洋考古协会分析认为,其龙骨构造与宁波唐代沉船“和义号”存在共性。
其中还有文化印记,海达族原住民口述史诗中提及“乘巨木而来的黥面人”,与《经行记》“民黥面文身”的描述形成互文。
为此,麻省理工学院海洋系利用古气候数据重建了8世纪北太平洋环流模型,夏季黑潮分支流速增强,形成一条宽约200公里的“水上走廊”直通阿留申群岛。