基础科学研究院发布气候与植被变化研究结果
约在110万至90万年前,欧洲大陆还是人类无法生存的荒地。韩国国内研究团队揭示了其中原因。
基础科学研究院(IBS)11日表示,由气候物理研究团团长、釜山大学特聘教授Axel Timmermann领导的研究团队,与英国帝国理工学院伦敦校区研究团队合作研究后发现,约112万年前发生的北大西洋降温现象以及由此引发的气候、植被和食物资源变化,使当时的欧洲成为“无人地带”。相关研究结果已对外发布。
约在10万年前灭绝的古人类——直立人,于约180万年前从非洲迁徙至中亚地区。此后,他们又从中亚逐步向西扩展居住范围,约在150万年前抵达伊比利亚半岛(南欧)。在格鲁吉亚、俄罗斯、意大利、西班牙等国,都发现了按时代划分的化石证据,用以说明古人类的迁徙与栖息时期。
然而,在110万至90万年前这段时间内,并未发现古人类居住在欧洲的化石证据。学界一直存在争论:到底是直立人当时仍持续定居欧洲,只是尚未发现相关证据,还是由于约自120万年前开始增强的严酷冰期,使古人类在欧洲的居住一度中断。
研究团队为理解欧洲早期人类所经历的环境条件,开展了相关研究。他们将跨越200万年的古气候—人类栖息地模型模拟结果,与在葡萄牙沿海“U1395”海底区域获取的深海沉积物岩芯资料相结合,并据此重建了推定存在人口减少现象时期前后的气候与植被状况。
研究团队尤其集中分析了海洋沉积物岩芯中保存的微小植物孢粉(花粉)。河流和风会将邻近陆地上的微小孢粉带入海中,最终沉降在深海。通过分析这样累积下来的数千个孢粉成分,便可推断区域植被和气候。例如,温带森林孢粉就可作为当时气候温暖的证据。同时,研究团队还分析了残留在微小海藻中的有机化合物。有机化合物的“不饱和程度”会受到水温影响而变化,通过分析这一程度即可推断海水温度的变化。
在这一过程中,研究团队发现,约112万7000年前,原本约20℃的东部北大西洋邻近海域水温曾骤降至7℃。这被视为冰期结束时出现的“终端寒冷期(terminal site)”现象的证据。研究人员分析认为,北大西洋的急剧降温将南欧和西欧的植被环境改变为不适宜早期人类居住的“半荒漠”(虽类似沙漠但降水量更高)环境。这一终端寒冷期现象持续了约4000年。
随后,研究团队又对这一终端寒冷期开展了另一轮气候模拟,以定量评估早期人类对剧烈气候变化的反应。剧烈的短周期气候变化主要由冰盖的突然扩张与退缩引发。基于这一点,研究团队在既有气候模型试验的基础上,额外向北大西洋加入因欧洲冰盖突然崩塌而形成的淡水,从而更精细地模拟终端寒冷期现象。结果表明,即便按保守估计,人类栖息适宜性也降低了约50%。
本次研究是首次将化石与考古证据与气候数据相结合,以寻找适合直立人栖息的环境条件。研究人员得出结论称,在终端寒冷期阶段,直立人在南欧大部分地区很可能已无法生存。此后,约在90万年前,适应增强冰川状态能力更强的海德堡人前身——前人种群体再次进入欧洲,使当地人口重新增加。
Axel Timmermann团长表示:“北大西洋的温度变化与南欧的植被以及人类的食物资源密切相关。本次研究将为‘人类历史是由过去的气候变化所塑造’这一证据再添一笔。”
该研究结果当天刊登在国际学术期刊《Science》(《科学》,影响因子56.9)上。
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