Het klonen van het klimaat in de stamboom van de mensheid is ontrafeld

Onderzoekers ontdekken nieuwe verbindingen

Cast van een fossiele vroege menselijke schedel. © Martin Trauth / Uni Potsdam
voorlezen

Klimaatverandering heeft het lot van de voorouders van de moderne mens beïnvloed - maar waarom sommige evolutionaire varianten ontstonden of verdwenen, was tot nu toe onduidelijk. Potsdam-wetenschappers hebben nu een nieuwe benadering gepresenteerd voor de ontwikkeling van de afgelopen vijf miljoen jaar.

Een statistische analyse van zeebodemafzettingen uit Afrika suggereert dat abrupte veranderingen in klimaatvariabiliteit een significante impact kunnen hebben op de menselijke evolutie. Volgens het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences (PNAS) hebben de onderzoekers drie van dergelijke oorspronkelijke kantelpunten geïdentificeerd.

Hogere selectiedruk

"Klimaatverandering is al lang belangrijk voor de menselijke geschiedenis, maar is nooit statistisch bewezen", zegt Jonathan Donges van het Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK). Dit document is belangrijk. "Voor het eerst kunnen we aantonen dat het toeval van veranderingen in klimaatvariabiliteit en in de vroege menselijke evolutie zeer waarschijnlijk toeval was, " zei Donges.

Doorslaggevend is de verandering van tijden van kleine klimaatschommelingen naar zulke sterke klimaatschommelingen - "om zo te zeggen de veranderingen van de veranderingen". Deze verhoogden blijkbaar de selectiedruk.

Stofsporen op de oceaanbodem als dataleverancier

In plaats van langetermijntrends keken de onderzoekers naar relatief kortetermijnveranderingen, die nog steeds enkele duizenden jaren beslaan. De wiskundige evaluatie van de miljoenen jaren van tijdreeksen was gebaseerd op gegevens die mariene geologen al lang geleden hadden gepubliceerd. Ze komen uit kernen uit de ondergrond van de Indische en Atlantische oceaan en uit de Middellandse Zee. Hier zijn sporen van woestijnstof, waarmee conclusies kunnen worden getrokken over de heersende op bepaalde tijden op het landklimaat. tonen

De onderzoekers konden ook enkele van de mechanismen identificeren die waarschijnlijk de klimaatverandering hebben veroorzaakt. De instroom van warme wateren van de Stille Oceaan naar Afrika is bijvoorbeeld verminderd naarmate landmassa's verschuiven in wat nu Indonesië is. Omdat zeestromingen warmteoverdrachtsriemen zijn, zijn de regionale temperaturen en neerslag in Afrika echter veranderd.

Aanpassing was de troef

Volgens de onderzoekers had dit op zijn beurt invloed op de lokale flora en dus op vee en op pre-menselijke wezens zoals Australopithecus, die ongeveer een miljoen jaar geleden uitstierven. Andere voorlopers van de mens, aan de andere kant, waren plotseling in staat om zich beter te doen gelden onder de veranderde omstandigheden, omdat ze flexibeler waren. "De generalist Homo had betere kansen in een volatieler klimaat dan meer gespecialiseerde Vormenschen, dus Donges.

Een blik op het verleden maakt het gemakkelijk voor de toekomst

Een glimp van het verleden kan ook helpen om de toekomst te redden. Klimaatveranderingen hebben invloed op de levensomstandigheden van mensen, en wat in het verleden honderdduizenden jaren duurde, kan nu worden getimed door het kunstmatige broeikaseffect, legt Ko Auteur J rgen Kurths. Een van de drie relevante periodes, zo'n drie miljoen jaar geleden, wordt door temperaturen beschouwd als een tegenhanger van een wereld van onbeperkte CO2-uitstoot aan het einde van onze eeuw.

"Het gaat niet om een ​​overdracht van één op één, maar om het begrijpen van de basismechanismen van klimaatverandering, " zei Kurths. Pal soo-klimatologie wordt vaak gebruikt om aannames te doen over het klimaat van vandaag, morgen en overmorgen

Complexe dynamische systemen beter begrijpen

"Het is een grote stap vooruit dat de methoden van niet-lineaire fysica eindelijk ook kunnen worden gebruikt in onderzoek naar de ontwikkeling van de mensheid", zegt Hans Joachim Schellnhuber, directeur van PIK en ook een de co-auteurs van de studie. Hij is een van de pioniers in de toepassing van deze bekende chaos-theoriediscipline in onderzoek naar aardsystemen.

"We begrijpen steeds beter complexe dynamische systemen", zegt Schellnhuber. Er is steeds meer bewijs dat dit geen spel met glazen kralen is, maar een uiterst relevant onderzoeksgebied alleen met het oog op de klimaatverandering. (Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011; doi: 10.1073 / pnas.0709640104)

(Potsdam Institute for Climate Impact Research, 06.12.2011 - DLO)