一场隐蔽的气候变迁可能在一千年前触发了史诗般的太平洋远航

约一千年前,一次重大的气候变迁重塑了南太平洋的降雨格局,致使萨摩亚和汤加等西部岛屿趋于干燥,而塔希提岛等东部岛屿则日益湿润。岛屿沉积物中保存的植物蜡所提供的新证据表明,这一变化与波利尼西亚人最后一次大规模向东扩张的浪潮同期发生。随着西部淡水资源日益匮乏,东部则愈发丰沛,人们可能因此被迫迁徙,实际上是在浩瀚大洋上“追逐雨水”。

研究团队报告称,西波利尼西亚的有人居住岛屿(包括萨摩亚和汤加)随时间推移经历了变干过程。与此同时,东波利尼西亚更靠东的岛屿,如法属波利尼西亚(塔希提岛),逐渐变得湿润,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和东英吉利大学一项名为PROMS(太平洋千年尺度降雨)的大型合作研究的一部分,该研究旨在调查太平洋降雨如何在长时期内发生变化,以及这些变化可能如何影响了人类迁徙。

研究结果发表在《自然:通讯-地球与环境》期刊上。

来自PROMS的证据与“追逐雨水”的理念

PROMS项目的首席研究员David Sear教授评论道:“如今的太平洋岛屿正面临气候变化带来的威胁,但从我们的研究中可以看出,这并非该地区居民第一次不得不适应变化的气候。

“我们的研究表明,大约从1000年前开始,该地区的人们实际上是在向东‘追逐雨水’,这是他们适应南太平洋西部日益干燥的气候条件给不断增长的人口带来压力的一种方式。”

植物蜡线索与1500年的降雨历史

 

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采集了沉积物岩芯,并检测了植物蜡——即叶片上留下的脂肪层。对这些蜡质进行的先进实验室测试可以表明植物生长时的环境湿润或干燥程度。随后,团队将这些新结果与波利尼西亚周边及更广阔太平洋地区的其他气候记录相结合。

利用这一高分辨率数据集,研究人员估算了过去1500年间太平洋各地降雨模式的变化。他们还利用新的气候模型模拟,确定了降雨转变发生的时间和地点,并找出了其背后最可能的驱动因素。

研究团队得出结论,最可能的原因是太平洋海表温度模式发生的自然变化,这似乎在大约1100年至400年前将南太平洋辐合带(SPCZ)向东推移。SPCZ是全球气候系统中最大的结构之一,形成了一个延伸超过7000公里的高降雨带,从巴布亚新几内亚一直延伸到库克群岛以远。在研究确定的这一转变中,该降雨带的西端日益干燥,而东端则变得湿润。

淡水变化带来的迁徙推拉力

研究人员表示,西部的长期变干可能起到了“推力”作用,使人口已定居地区的生活变得更加艰难。与此同时,东部降雨的增加和淡水可用性的改善可能产生了“拉力”,吸引人们去新的岛屿定居。研究表明,这种气候模式可能有助于激励人们一步步向更远的东方进发,包括前往库克群岛和塔希提岛等岛屿。

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点和性质与人类定居东波利尼西亚的最后一波浪潮相吻合,该浪潮始于大约1000年前。

 

“水对人类的生存至关重要,无论是饮用还是成功的农业生产。如果这一至关重要的自然资源日益短缺,随着时间的推移,人口追随水源并在水资源更有保障的地区定居是合乎逻辑的——即使这意味着要跨越海洋进行冒险之旅。”

东英吉利大学的共同第一作者Daniel Skinner博士补充道:“将古气候档案和气候模型的知识结合起来,让我们深入了解了世界上一个严重缺乏研究的区域在过去1500年中是如何以及为何发生变化的。”

同样来自东英吉利大学的联合首席研究员Manoj Joshi教授表示:“通过更好地理解过去几千年南太平洋气候是如何受到更大尺度气候变化的影响,我们可以建立更好的预测模型,以此判断未来的气候变化将如何影响该地区。”

后续工作与实地考察支持方

研究人员表示,包括进一步考古工作在内的额外研究,有助于缩小南太平洋环境变迁和社会变化的时间范围与规模。

实地考察得到了美国国家地理学会探险家资助金的支持。