news.sciencenet.cn 2026/7/5 14:11
中新网北京7月5日电(记者孙自法)长期以来，在整个非洲大陆尺度上，水文气候波动与人口变化之间的关联机制仍缺乏清晰认识，也广受关注。
记者7月5日从中国科学院地球环境研究所“极端气候事件及影响”团队谭亮成课题组获悉，他们联合埃及、法国、沙特等多国科研人员，系统评估了北非及热带非洲全新世气候—人类互动的时空特征，揭示出距今16000年来非洲大陆人类生态对气候变化的非线性响应规律，为理解人地耦合阈值、人类环境适应韧性提供了关键实证。
非洲地区大气环流及古气候记录空间分布。谭亮成供图
这项重要的国际合作研究成果论文，近日以“全新世气候变化下非洲人类生态的非线性响应”为题，在专业学术期刊《地球科学评论》发表。谭亮成研究员为论文通讯作者，他指导的来自埃及的博士研究生哈拉夫·阿卜杜勒·拉希姆(Khalaf H.M. Abdel Raheem)为论文第一作者。
谭亮成介绍说，在距今约15000年至5500年之间，位于非洲的当今世界第一大沙漠撒哈拉并非一片茫茫沙海，而是河湖密布、草木繁茂的稀树草原。这一非洲湿润期也被称为“绿色撒哈拉”，为人类提供了广阔的可居住空间，吸引大量人群在如今地球上最干旱的一些地区生活、耕作和放牧。
在本项研究中，研究团队整合大量古气候记录与考古测年数据，构建了一个大陆尺度的综合研究框架，用以重建古代非洲社会对这一“绿色时期”终结的响应过程。
研究团队综合36个点位的多指标古气候记录，以及15007个经碳十四测年约束的考古遗址组合数据，重建了过去16000年间北非与热带非洲的气候-人类动态演变过程。
非洲各地区间关系的时间连通网络图。谭亮成供图
分析结果显示，气候与人口之间的关系远不止“气候越湿，人越多；气候越干，人越少”这么简单。人类在早全新世最湿润阶段(距今约12000年–10000年)经历了显著的人口扩张，但即便随后环境条件逐步恶化，许多地区的定居点仍在数百年乃至逾千年的时间尺度上持续存在，只有当水资源和植被覆盖跨越关键生态阈值之后，才出现大规模的人口迁移。
撒哈拉地区就是如此，在经历数百年至逾千年的变化过程中，其聚落逐渐衰减，当地人口中心则沿着残余水分梯度持续向南迁移，转移至降水更加稳定的区域。
谭亮成指出，研究团队进一步通过机器学习方法及时间序列分析，在非洲大陆范围内识别出三类反复出现的人口动态“状态”：约16000年–6000年前的长期扩张阶段；约6000年–4000年前的过渡重组阶段；约4000年以来的收缩阶段。
研究结果表明，气候变化为人类占据空间提供了基本边界条件，但文化适应、社会重组和技术创新，在很大程度上决定了人口响应的具体时间与演化路径。
距今1.6万年来北非人类定居时空演变特征。谭亮成供图
谭亮成表示，这段源自“绿色撒哈拉”的长时视角研究，也为当今世界提供了重要启示：人类社会在环境变化面前具有相当的韧性，但这种韧性并非无限；一旦气候变化和水资源短缺使生态系统跨越其承载阈值，社会结构的重组乃至某些地区的最终放弃，往往难以避免。(完)
（原题：从“绿色撒哈拉”到世界最大沙漠 研究揭示人类生态如何响应气候变化）