从“绿色撒哈拉”到世界最大沙漠 研究揭示人类生态如何响应气候变化
北(bei)京(jing)7月5日电 (记者 孙自法)长期以来,在整个非洲大(da)陆(lu)尺度上(shang),水文气候(hou)波(bo)动与人口变化(hua)之间的关联机(ji)制仍(reng)缺乏清晰认识,也(ye)广受关注(zhu)????。
记者7月5日从中(zhong)国科学院地球环境(jing)研(yan)究所“极端气候事件及(ji)影响”团(tuan)队(dui)谭(tan)亮(liang)成课题组获(huo)悉,他们(men)联合埃及(ji)、法国、沙特(te)等多国科研人(ren)员,系统评估了北非及热带非洲全(quan)新世气候—人类互动的时空特(te)征,揭示出距今16000年来非洲大陆人类生态对气候(hou)变化的非(fei)线(xian)性(xing)响应规律,为理(li)解人地(di)耦合阈值、人类环(huan)境适应韧性提供了(le)关键实证(zheng)????。
这项重要的国(guo)际合(he)作研究成(cheng)果论文,近日以“全新世气候变化下(xia)非洲人类生态的非(fei)线性响应”为题,在专业学术(shu)期(qi)刊(kan)《地球科(ke)学评论》发表????。谭亮成研究员为论文通讯作(zuo)者,他指导的来自埃及的博士研究(jiu)生哈拉夫·阿(a)卜杜勒·拉希(xi)姆(Khalaf H.M. Abdel Raheem)为(wei)论文第一作者(zhe)????。
谭亮(liang)成介(jie)绍说,在距今约15000年至5500年之间,位于非洲的当今世界第一大沙漠撒哈拉(la)并非一片茫茫(mang)沙海,而是河湖(hu)密布、草木繁茂的稀树草原????。这一(yi)非洲(zhou)湿润(run)期也被称为“绿(lu)色撒哈拉(la)”,为人类提(ti)供了广阔的可居(ju)住空间,吸引大量人群(qun)在如今地球上(shang)最干旱的一些地区生活、耕作(zuo)和放牧????。
在本项(xiang)研究中,研究团队整(zheng)合大量古气候(hou)记录与考(kao)古测年数据,构建了一个大陆尺度的综(zong)合研究框架,用以重建古代非(fei)洲社会对(dui)这一“绿(lu)色时(shi)期”终结的响应过程????。
研(yan)究团队(dui)综合36个点位的(de)多(duo)指标(biao)古气(qi)候记录,以及15007个经碳十四测年约(yue)束的考古遗址组合数据(ju),重建(jian)了(le)过(guo)去16000年(nian)间北非与热带非洲的气候-人类(lei)动(dong)态演(yan)变过程????。
分析结果(guo)显示,气候与人口之间(jian)的关系远(yuan)不止“气候(hou)越湿(shi),人(ren)越多(duo);气候越干,人越少”这么简单????。人类在早全新世最湿润阶段(距(ju)今约12000年–10000年)经历了(le)显著(zhu)的(de)人口扩(kuo)张(zhang),但(dan)即(ji)便随后环境条件逐步恶化,许多地区(qu)的定(ding)居点仍在(zai)数百年乃至逾(yu)千年的时间尺度(du)上(shang)持续存在,只(zhi)有当水资(zi)源和植被覆盖跨越关(guan)键生(sheng)态阈值之后,才出现大规模的人(ren)口迁移????。
撒哈(ha)拉地区就是如此,在(zai)经(jing)历数百年至(zhi)逾千年(nian)的变化(hua)过程中,其聚落逐渐衰减(jian),当地人口中心则沿着残余水分梯(ti)度持续(xu)向南迁移,转移至降水更加稳(wen)定(ding)的区域(yu)????。
谭亮成指出,研(yan)究团队进(jin)一步通(tong)过机(ji)器学习方法(fa)及(ji)时间序列分析,在非洲(zhou)大陆(lu)范围内识别出三类(lei)反复(fu)出现的(de)人口动态“状态(tai)”:约16000年–6000年前的长期(qi)扩张阶(jie)段;约6000年–4000年前的过渡重组阶段;约4000年以来的收缩阶(jie)段????。
研究结(jie)果表明,气候变(bian)化为人类(lei)占(zhan)据(ju)空(kong)间提(ti)供(gong)了(le)基本(ben)边界(jie)条件,但文化适(shi)应、社(she)会重组和技(ji)术创新(xin),在很大(da)程度上(shang)决(jue)定了人(ren)口响应的具体(ti)时间与演(yan)化路径????。
谭亮成表示,这段源自(zi)“绿色撒哈拉”的长时(shi)视角研究,也(ye)为当今世界提供了重(zhong)要启示:人类(lei)社会(hui)在环境变化面前具有相(xiang)当的韧性,但这种韧(ren)性并非(fei)无限;一旦(dan)气(qi)候变化和水资源(yuan)短缺使生态系统跨越其承载阈值,社会结构的重组乃(nai)至某(mou)些地(di)区的(de)最终放弃,往(wang)往难以(yi)避(bi)免????。(完(wan))