该团队报告称,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)的大型合作项目的一部分,该项目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》(Nature: Communications Earth and Environment)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受到气候变化的威胁,但从我们的研究中可以看出,这并不是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干湿状况。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。
团队得出结论,最可能的原因是太平洋海表温度模式的自然变化,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,形成了一个从巴布亚新几内亚延伸至库克群岛以远、长度超过7000公里的高降雨带。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,东部降雨增加和淡水可用性改善可能产生了“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东远行,包括前往库克群岛和塔希提岛等岛屿。
论文共同第一作者、南安普顿大学的Mark Peaple博士说:“水文气候变化的时间与性质,与大约1000年前开始的人类定居东波利尼西亚的最后一批浪潮相吻合。
“水对人们的生存、饮用和农业成功至关重要。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——即使这意味着要冒险穿越海洋。”
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,让我们对世界上一个研究严重不足的地区在过去1500年里如何以及为何发生变化获得了关键见解。”
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来南太平洋气候如何受到更大尺度气候变化的影响,我们可以对未来气候变化将如何影响该地区做出更好的预测。”
后续计划与实地工作支持方
研究人员表示,包括进一步考古工作在内的额外研究,有助于精确确定整个南太平洋环境转变和社会变化的时间与规模。
实地工作得到了国家地理学会探险家资助的支持。