中新网北京7月5日电 (记者 孙自法) 非洲大陆尺度上水文气候波动和人口变化之间的关联机制,长期以来一直是受到关注的问题,其内在规律尚不明确。
记者7月5日从中国科学院地球环境研究所“极端气候事件及影响”团队谭亮成课题组获悉,该团队联合来自埃及、法国、沙特等多个国家的科研人员,深入评估了北非及热带非洲全新世期间气候与人类活动的互动特征,发现了过去16000年里非洲大陆人类生态对气候变化的非线性响应模式,为探究人地耦合阈值以及人类环境适应能力提供了关键依据。
如图所示为非洲地区大气环流及古气候记录空间分布情况。谭亮成 供图
这项重要的国际合作研究论文题为“全新世气候变化下非洲人类生态的非线性响应”,近日刊登于专业学术期刊《地球科学评论》。谭亮成研究员担任论文通讯作者,他指导的来自埃及的博士研究生哈拉夫·阿卜杜勒·拉希姆(Khalaf H.M. Abdel Raheem)是论文第一作者。
谭亮成向记者介绍,在距今15000年至5500年期间,撒哈拉沙漠,作为今天世界最大的沙漠,并非一片荒芜的沙海,而是河湖众多、草木葱茏的稀树草原。这一非洲湿润期被称为“绿色撒哈拉”,为人类提供了丰富的可居住环境,吸引了大量人群在如今地球上最为干旱的区域生活、耕作和放牧。
本研究中,研究团队整合了大量古气候记录与考古测年数据,搭建了一个大陆尺度的综合研究架构,用以重建古代非洲社会对“绿色时期”终结的反应历程。
研究团队综合了36个地点的多指标古气候数据,并结合15007个经碳十四测年约束的考古遗址组合信息,重建了16000年间北非与热带非洲的气候-人类动态演变图景。
如图所示为非洲各地区间关系的时间连通网络图。谭亮成 供图
分析结果揭示,气候和人口数量之间的关系并非简单的“气候越湿,人越多;气候越干,人越少”。人类在早全新世最湿润时期(距今约12000年–10000年)经历了显著的人口增长,即便之后环境条件逐渐变差,许多地区的定居点仍能在数百年至逾千年的时间尺度上持续存在,只有当水资源和植被覆盖跌破关键生态阈值时,才出现了大规模的人口迁移。
以撒哈拉地区为例,在经历数百年至逾千年的演变后,其聚落逐渐衰落,当地人口中心沿着残余水分梯度持续南移,最终定居在降水更为稳定的区域。
谭亮成进一步指出,研究团队借助机器学习方法及时间序列分析,在非洲大陆上识别出了三类反复出现的人口动态“状态”:约16000年–6000年前的长期扩张阶段;约6000年–4000年前的过渡重组阶段;约4000年至今的收缩阶段。
研究结果证实,气候变化为人类占据空间设置了基本边界条件,但文化适应、社会重组和技术创新,在很大程度上决定了人口响应的具体时机与演化道路。
如图所示为距今1.6万年来北非人类定居时空演变特征。谭亮成 供图
谭亮成表示,源自“绿色撒哈拉”的长时视角研究给当今世界带来了重要启示:人类社会在面对环境变化时展现出相当的韧性,但这种韧性并非没有限制;一旦气候变化和水资源短缺导致生态系统跨越承载阈值,社会结构的重组乃至某些地区的最终废弃,往往难以避免。(完)
消息来源:中国新闻网