12万年前至7万年前,气候变迁引导人类首次走出非洲
12万年前至7万年前,气候变迁引导人类首次走出非洲
非洲,这片神秘而古老的大陆,见证了人类的起源和早期演化。约20万至15万年前,现代人类在非洲进化形成,并于12.5万至6万年前开始向其他大陆扩散。这一迁徙过程并非偶然,而是与非洲地理环境的变迁密切相关。
非洲地理环境变迁
非洲大陆横跨赤道南北,拥有复杂的地理环境。从撒哈拉沙漠到东非大裂谷,从热带雨林到草原稀树草原,多样化的生态系统为早期人类提供了生存空间。然而,这种稳定的状态在第四纪(过去260万年以来)发生了显著变化。
第四纪是地质历史时期最年轻的时代,这一时期与气候变化、人类的出现以及人类文化与社会发展密切相关。20世纪90年代,全球冰期-间冰期变化是解释第四纪全球环境和气候变化的经典理论。中国科学院院士、中国科学院地球环境研究所研究员安芷生带领团队基于中国黄土和其他生物地质记录的研究,提出东亚环境变化的季风控制论和过去亚洲季风变迁的动力学,突破了全球冰期-间冰期经典理论,解析了亚洲环境变化机理,使中国黄土古气候研究一直处于世界领先地位。
环境变化与人类迁徙
最新研究表明,末次间冰期(约10万年前)的气候变化是推动智人迁徙的关键因素。通过对黄土高原中部最厚的环县黄土剖面进行高分辨率野外样品采集并进行环境磁学多指标测试分析,该研究构建了过去28万年来的高分辨率亚洲季风演化记录。
结果表明,过去28万年来,亚洲季风降雨具有10万年、4万年、2万年的多周期变化特征。通过综合古气候模拟结果,研究团队认为,亚洲季风降雨周期性的增加/减少是由太阳辐射、全球冰量、温室气体含量共同驱动的。通过综合对比亚洲古人类遗址和古气候数据,该研究团队发现,智人从非洲迁徙到东亚发生在12万年前至7万年前,对应亚洲季风降雨增加和温度升高的末次间冰期环境。
计算机模拟重现的古人类栖息环境表明,在智人从非洲迁徙到东亚的末次间冰期,东亚古人类栖息环境向好,而非洲东部和南部古人类栖息环境则显著变差。“与亚洲气候变化相反,非洲东南部气候在末次间冰期显著变干。”敖红说,“进一步综合古人类栖息环境模拟结果,我们提出亚洲季风加强和非洲东南部气候恶化的共同作用,导致智人从非洲向东亚迁移。”
环境磁学的应用
环境磁学在揭示人类迁徙背后的气候动力中发挥了重要作用。环境磁学是一门通过分析物质磁性与环境变化关系,进而揭示不同时空尺度环境作用的新兴交叉学科。目前环境磁学研究涉及大气圈、水圈、岩石圈和生物圈中的磁性颗粒,在地球系统科学研究中具有重要作用。
敖红领导的国际研究团队通过对中国黄土进行环境磁学研究,成功重建了过去28万年的亚洲季风演化记录。这种高分辨率的气候记录不仅揭示了亚洲季风的周期性变化,还为理解古人类迁徙提供了关键线索。
总结与展望
非洲地理环境的变迁,尤其是末次间冰期的气候变化,对人类迁徙产生了深远影响。亚洲季风的加强和非洲东南部气候的恶化,共同推动了智人从非洲迁徙到东亚。环境磁学等前沿技术的应用,为我们揭示了这一迁徙过程背后的气候动力。
然而,关于人类起源和迁徙的研究仍在继续。未来,随着更多古气候记录的发现和分析技术的进步,我们有望更全面地理解环境变化在人类演化中的作用。这不仅有助于揭示人类历史的真相,还将为应对当前的气候变化提供重要启示。