一千年前,气候的悄然转变或曾引发史诗级太平洋航海征程

大约1000年前,一场重大的气候变化重塑了南太平洋地区的降雨模式,使得萨摩亚(Samoa)和汤加(Tonga)等西部岛屿愈加干燥,而塔希提岛(Tahiti)等东部岛屿则变得愈发湿润。从岛屿沉积物中保存的植物蜡获得的新证据表明,这一变化恰逢波利尼西亚人最后一场大规模东向扩张。随着西部淡水变得更加稀缺,而东部愈加丰沛,人们可能被迫迁徙,实则是在浩瀚的海洋上“逐雨而行”。

该研究团队报告称,西波利尼西亚(包括萨摩亚和汤加)的有人居住岛屿随着时间的推移经历了干旱化。与此同时,更东部的东波利尼西亚岛屿,如法属波利尼西亚(塔希提岛),则逐渐变得更加湿润,这可能使它们成为更具吸引力的居住和耕作之地。

这项工作是南安普顿大学与东英吉利大学一项更大规模合作项目——PROMS(太平洋地区千年尺度降雨研究)的一部分,该项目旨在调查太平洋降雨如何长期变化,以及这些变化可能如何影响人类迁徙。

该研究成果发表在期刊《自然:通讯-地球与环境》上。

PROMS的证据与"逐雨而行"的观点

PROMS项目首席研究员David Sear教授评论道:"如今的太平洋岛屿正面临气候变化的威胁,但我们的研究可以看出,该地区的居民并非首次需要适应气候变化。

"我们的研究表明,大约从1000年前开始,该地区的人们有效地向东追逐降雨,这是他们为适应因南太平洋西部干旱化加剧而对不断增长的人口造成的压力所采取的策略之一。"

植物蜡质线索与1500年降雨历史

为了重建过去的降雨情况,研究人员从东波利尼西亚的塔希提岛和努库希瓦岛收集了沉积物岩芯,并分析了植物蜡质——留在叶片上的脂肪层。对这些蜡质进行先进的实验室测试可以指示植物生长时期环境的湿润或干燥程度。随后,研究团队将这些新结果与来自波利尼西亚及更广阔太平洋地区的其他气候记录相结合。

利用这个高分辨率数据集,研究人员估算了过去1500年间太平洋地区降雨模式的变迁。他们还使用新的气候模型模拟,来确定降雨带移动发生的具体时间和地点,并找出其最可能的驱动因素。

研究团队得出结论,最可能的原因是太平洋海面温度模式的自然变化,这种变化似乎在约1100至400年前将南太平洋辐合带向东推移。南太平洋辐合带是全球气候系统中最大的结构之一,形成一条从巴布亚新几内亚延伸至库克群岛以外、长达7000多公里的高降雨带。在本研究发现的这次移动中,这条降雨带的西端变得越来越干燥,而东端则变得更加湿润。

淡水资源变化带来的迁徙推拉力

研究人员表示,西部的长期干旱化可能起到了"推力"作用,使人口已定居的地区生活更加艰难。与此同时,东部降雨量的增加和淡水资源的改善可能形成了向新岛屿定居的"拉力"。该研究表明,这种气候模式可能促使人们逐步向东迁徙,包括前往库克群岛和塔希提岛等岛屿。

该论文的共同第一作者、南安普顿大学的Mark Peaple博士说:"水文气候变化的时间和性质与大约1000年前开始的向东波利尼西亚的最后一次人类迁徙浪潮相吻合。

 

"水对于人类的生存、饮用和成功的农业至关重要。如果这种至关重要的自然资源日益短缺,随着时间的推移,人口自然会跟随水源,迁移并定居在水资源更有保障的地区——即使这意味着要进行冒险的远洋航行。"

来自东英吉利大学的另一位共同第一作者Daniel Skinner博士补充道:"结合古气候档案和气候模型的知识,让我们对世界上这个研究严重不足的地区在过去1500年中如何以及为何发生变化,有了关键的见解。"

同样来自东英吉利大学的联合首席研究员Manoj Joshi教授说:"通过更好地了解过去数千年间更大尺度的气候变化如何影响南太平洋的气候,我们可以为未来气候变化将如何影响该地区构建更精确的预测。"

下一步研究及田野调查资助方

研究人员表示,进一步的研究,包括更多的考古工作,将有助于更精确地确定整个南太平洋地区环境变化和社会变迁的时间与规模。

田野调查工作得到了国家地理学会探险家补助金的支持。