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jdb平台电子-官网入口-apple app store排行榜的研究为白令海陆桥的出现和冰盖的增长提供了意想不到的见解

1月. 6, 2023, 11:20 a.m.

一项新的研究表明,白令海陆桥, 曾经连接亚洲和阿拉斯加的狭长地带, 在最后一个冰河时期出现的时间比之前认为的要晚得多. 

这一出人意料的发现缩短了人类从亚洲穿越白令海陆桥迁徙到美洲的时间窗口. 

这些发现还表明,气候和全球冰量之间的直接关系可能没有科学家们想象的那么直接, 这让人们对导致冰河期周期的一系列事件的解释产生怀疑. 这项研究 于十二月出版. 发表在《美国国家科学院院刊》上. 

“这个结果完全出乎意料,”他说 杰西的农民他是jdb平台电子-官网入口-apple app store排行榜的博士后研究员,也是这项研究的联合主要作者. 事实证明, jdb平台电子-官网入口-apple app store排行榜对北冰洋底部沉积物的研究不仅告诉jdb平台电子-官网入口-apple app store排行榜过去的气候变化,还告诉jdb平台电子-官网入口-apple app store排行榜人类历史上的一次大迁徙."

Bering Land Bridge map; see caption for details.

俄罗斯东部和阿拉斯加的地图,浅棕色边界描绘白令海峡, 白令海陆桥周围的地区.

对冰川期周期的洞察 

在地球历史上的周期性冰河期, 随着地球上越来越多的水被锁在巨大的冰原中,全球海平面下降. 在每个冰河期的末期,随着温度的升高,冰盖融化,海平面上升. 这些冰河时代的周期在地球历史的最后300万年中不断重复, 但其原因很难确定.

通过重建北冰洋过去50年的历史,000年, 研究人员透露,冰原的增长——以及由此导致的海平面下降——发生得惊人地快,而且在最后一个冰川周期发生得比以前的研究所认为的要晚得多.

法默说:“其中一个暗示是,冰盖的变化可能比以前想象的更快。.

在最后一个冰河时代的高峰期, 被称为末次盛冰期, 低海平面暴露出西伯利亚和阿拉斯加之间被称为白令海峡的广阔陆地, 其中包括白令陆桥. 今天在它的位置上是一条被称为白令海峡的水道, 它连接着太平洋和北冰洋.

根据估计的全球温度和海平面的记录, 科学家认为白令海陆桥是在70年左右出现的,000年前, 早于末次冰期.

但新的数据显示,海平面变得足够低,大陆桥只出现35,700年前. 这一发现尤其令人惊讶,因为在海平面下降的时候,全球气温相对稳定, 提出了温度之间的相关性的问题, 海平面和冰量.

“值得注意的是, 这些数据表明,冰盖的变化不仅会受到全球气候的影响,法默说. 例如, 冰体积的变化可能是夏季照射在冰面上的阳光强度变化的直接结果.

“这些发现似乎在jdb平台电子-官网入口-apple app store排行榜目前对过去冰盖如何与其他气候系统相互作用的理解上戳了一个洞, 包括温室效应,” 丹尼尔·西格曼, jdb平台电子-官网入口-apple app store排行榜杜森伯里地质和地球物理科学教授,法默的博士后导师. “jdb平台电子-官网入口-apple app store排行榜的下一个目标是将这一记录进一步追溯,看看同样的趋势是否适用于其他主要的冰盖变化. 科学界将渴望得到证实.”

人类迁徙的新背景

人类从亚洲迁徙到北美的时间仍然没有定论, 但基因研究告诉jdb平台电子-官网入口-apple app store排行榜,美洲土著人口与亚洲人口的差异约为36,000年前, 与此同时,法默和同事们发现白令海陆桥出现了.

“人们普遍认为,大陆桥已经开放了一段时间, 然后人类在某个时候穿越了它,西格曼说. “但jdb平台电子-官网入口-apple app store排行榜的新数据表明,大陆桥并没有开放, 它一开门, 人类进入了北美.”

这一发现提出了一个问题,为什么人类决定在大陆桥开通后立即迁移, 以及人类是如何在对地形一无所知的情况下穿越大陆桥的.

研究人员指出,在考虑这些影响时,他们需要谨慎, 因为解释需要结合非常不同类型的信息, 包括人类遗传学家和古人类学家的新数据和信息. 他们期待看到他们的研究成果如何被其他科学界所借鉴.

一扇通往过去的窗户

重现白令海峡的历史, 法默和西格曼在寻找海洋化学指纹.

太平洋水域含有高浓度的氮分子,这些分子具有独特的化学成分, 被称为同位素比率. 今天, 太平洋的海水向北穿过白令海峡进入北冰洋, 携带可追踪的氮同位素比率.

通过测量北冰洋底部沉积物中的氮同位素, 法默发现,当白令海峡在最后一个冰河时代的高峰期关闭时,太平洋氮的指纹消失了, 正如预期的.

但当法默继续他的分析,回到50年左右,000年前,他发现太平洋氮指纹的恢复时间比研究人员认为的要晚得多.

“当杰西给我看他的数据时,他不需要向我解释发生了什么,”西格曼说. “这个变化太大了,不可能是白令海峡之前的一次开放.”

为了了解全球海平面的影响,法默和西格曼与 塔玛拉皮科, 他是加州大学圣克鲁兹分校的海平面专家和地球与行星科学教授, jdb平台电子-官网入口-apple app store排行榜2014届本科生, 也是论文的共同第一作者. 皮科将法默的结果与基于冰盖增长的不同情景的海平面模型进行了比较.

“当杰西联系我时,我很兴奋,”皮科说. “我的博士学位的很大一部分.D. 论文的重点是全球冰盖的增长速度如何导致最后一次冰期, 我的大部分研究表明,它们的生长速度可能比之前想象的要快.”

法默的氮分析提供了一套新的证据来支持皮科关于上一个冰河期海平面的研究.

“令我兴奋的是,这为这段时间内的全球海平面提供了一个完全独立的约束,皮科说. “一些被提出的冰盖历史存在很大差异, jdb平台电子-官网入口-apple app store排行榜可以看到预测的白令海峡的海平面会是多少,看看哪些与氮的数据是一致的.”

“这项研究汇集了北冰洋、氮循环和全球海平面方面的专家. 这一结果不仅影响了气候和海平面,也影响了人类的史前历史,法默说. “古气候研究令人兴奋的一个方面是有机会在如此广泛的学科范围内进行合作.”

白令海峡在末次冰期前一万年就被淹没了,杰西·R. Farmer, 塔玛拉皮科, Ona M. 安德伍德,丽贝卡·克利夫兰·斯托特,朱莉·格兰杰,托马斯·M. 克罗宁,François弗里皮亚特;阿尔弗雷多,Martínez-García. 豪格和丹尼尔. 西格曼发表在最新一期的《美国国家科学院院刊》上。 10.1073 / pnas.2206742119). 这项研究得到了美国农业部的支持.S. 美国国家科学基金(ce -2054780和ce -2054757), 地球科学系的塔特尔和菲利普斯基金, 马克斯·普朗克学会, 以及美国地质调查局气候研究与发展项目.