西安交大科研人員揭示氣候變化對西南印度洋大型動物滅絕的影響

2020-11-27 MBA中國網

再傳捷報!

西安交大科研創新又迎好消息!

科研人員在西南印度洋大型動物滅絕、人類活動與氣候變化研究方面取得新進展!

科研成果又雙叒叕刊發國際頂級期刊!

贊!

1、發表期刊

《科學進展》(Science Advances)雜誌

2、論文題目

「過去八千年的古氣候記錄為晚全新世馬達加斯加和馬斯克林群島大型動物滅絕提供氣候背景」

(A multimillennial climatic context for the megafaunal extinctions in Madagascar and Mascarene Islands)

3、內容摘要

西南印度洋馬達加斯加及附近的馬斯克林群島在世界上以其擁有大量獨特珍惜物種,尤其大型動物(絕大部分大型動物體重為10-150kg甚至>150kg)而聞名於世,比如馬達加斯加的象鳥,狐猴,矮河馬,巨型陸龜,模里西斯的渡渡鳥和羅德裡格斯孤鴿等。然而在晚全新世至近代,這些島嶼又因珍惜物種滅絕而備受矚目。

西南印度洋區域衛星影像地圖(上圖) 南半球夏季降水異常分布圖(乾旱年份減去溼潤年份,下圖)

關於晚全新世馬達加斯加巨型動物滅絕的原因一直是當地古氣候和古生物學的研究熱點,人類活動對當地生態系統的影響常被認為是馬達加斯加物種滅絕的決定性因素。除了對當地物種造成的毀滅型打擊,人類活動也悄然改變了湖泊、洞穴等沉積物中的氣候信息。馬達加斯加的氣候如何變化,以及氣候變化與生物滅絕的關係常因當地受人類活動影響的古氣候記錄的多樣性而備受爭議。

近日,西安交大全球環境變化研究院程海教授團隊和美國加州州立大學Ashish Sinha教授合作在西南印度洋大型動物滅絕、人類活動與氣候變化研究方面取得新進展,該研究為西南印度洋馬達加斯加和馬斯克林群島的大型動物滅絕提供了可靠的氣候變化背景,揭示了人類活動在氣候劇烈震蕩的乾旱氣候背景下對當地獨特生態造成的毀滅性打擊。

研究人員利用馬達加斯加以東約1600km的羅德裡格斯島La Vierge 洞穴的石筍,重建了過去8000年以來高解析度、精確定年的古氣候記錄。該島嶼遠離東非大陸深入海洋內部,人類發現它的時間要遠遠晚於馬達加斯島大型動物滅絕的時段。

羅德裡格斯島衛星影像地圖(上圖) 研究人員在La Vierge洞穴中採集鵝管中的洞穴滴水(左下)本文研究石筍切面圖(右下)

結合現代分析,研究人員發現羅島氣候變化可反映大範圍熱帶西南印度洋包括馬達加斯加的氣候變化。古氣候記錄顯示過去8000年以來,西南印度洋在百年至千年尺度上頻繁經歷了持續時間從幾十年至上百年不等的劇烈乾旱事件。這一研究表明西南印度洋的大型物種在歷史上數次更為嚴重的乾旱事件中均得以存活下來,但最終在晚全新世因人類數量急劇增多和對當地生態破壞活動的影響下,難逃滅絕的命運。

A人類在模里西斯(藍色)和羅德裡格斯島(紅色)定居時段。推測人類在馬達加斯加定居時段(綠色條帶和紫色虛線)。B羅德裡格斯島石筍記錄的過去8000年古氣候變化史。C馬達加斯加島湖泊記錄的乾旱事件。D在馬達加斯加發現的已滅絕大型動物骨骼定年分布圖。E過去三千年推測的馬達加斯有效人口數量。

值得強調的是,雖然研究人員依然無法百分之百確定人類活動或氣候變化到底誰是造成馬達加斯大型動物滅絕的最後一次重擊,但是過去1500年以來當地持續的乾旱趨勢並伴隨有劇烈的乾旱事件,是人類破壞活動加劇與大型動物滅絕的重要的、不可忽視的背景信息。17至19世紀,自從人類發現馬斯克林群島,這些島嶼上的眾多獨特動物在短短兩百年時間以內相繼滅亡,毫無疑問人類的大肆獵殺是造成當地獨特物種滅絕的主因,但我們的氣候記錄首次指出這一時段恰好對應過去1000年以來持續時間最長且最為嚴重的乾旱事件。

該研究得到了中國國家自然科學基金、美國國家自然科學基金等項目資助以及全球環境變化研究院院級大型儀器設備共享平臺的支持。

4、論文作者

西安交大全球環境變化研究院程海教授團隊

美國加州州立大學Ashish Sinha教授

論文連結

https://advances.sciencemag.org/content/6/42/eabb2459

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