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Nat Commun:英国学者揭示地下泉水能缓冲气候多变影响

摘要 : 2017年5月30日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Nature Communications》杂志上在线发表了英国卡迪夫大学M. O. Cuthbert研究员的一篇研究论文,研究报告称地下水以天然泉的形式提供了淡水来源,发挥着缓冲气候多变影响的作用。

2017年5月30日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Nature Communications》杂志上在线发表了英国卡迪夫大学M. O. Cuthbert研究员的一篇研究论文,研究报告称地下水以天然泉的形式提供了淡水来源,发挥着缓冲气候多变影响的作用。研究同时表明,地下水的可用性对东非裂谷系的古人类演化和扩散模式影响极大。

东非裂谷系代表了一个活跃的大陆裂谷,它是智人演化的关键地点。目前,在其作用下,非洲大陆正在不断分裂。此前科学家们假设,该地区的人族演化和扩散完全依赖于气候变化,不过令人难以理解的是,当气候变得极其干旱时,哪里有淡水来源?古人类又是通过什么方式、在什么地方度过气候干旱时期并扩散开来的?

研究人员绘制东非裂谷系目前的水文地貌,识别了450多处泉水。泉其实就是地下水天然露出至地表的地点,或者地下含水层露出地表的地点,而地下水正是淡水资源的重要组成部分。由此,科学家们建立了一个地下水分布随气候变化而变化的模型。他们将这些数据和模型与古人类迁徙模型关联起来,发现在干旱时期,地表水匮乏的地区,人们的生存依赖于泉水,地下水的可用性对维持其中孤立的栖息地具有至关重要的作用;在气候条件稍稍好转、水资源增加时,横跨裂谷的迁徙也随之变得便利;在气候条件使水资源变得更广泛时,迁徙则沿各个方向进行。

因此,研究人员表示,地下水资源使得东非裂谷系古人类的扩散和生存发生了意想不到的变化

原文链接:

Modelling the role of groundwater hydro-refugia in East African hominin evolution and dispersal

原文摘要:

Water is a fundamental resource, yet its spatiotemporal availability in East Africa is poorly understood. This is the area wher most hominin first occurrences are located, and consequently the potential role of water in hominin evolution and dispersal remains unresolved. Here, we show that hundreds of springs currently distributed across East Africa could function as persistent groundwater hydro-refugia through orbital-scale climate cycles. Groundwater buffers climate variability according to spatially variable groundwater response times determined by geology and topography. Using an agent-based model, grounded on the present day landscape, we show that groundwater availability would have been critical to supporting isolated networks of hydro-refugia during dry periods when potable surface water was scarce. This may have facilitated unexpected variations in isolation and dispersal of hominin populations in the past. Our results therefore provide a new environmental framework in which to understand how patterns of taxonomic diversity in hominins may have developed.

来源: Nature Communications 浏览次数:0

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