陜西
在距今約 1.5 萬年至 5500 年之間，撒哈拉并非一片茫茫沙海，而是河湖密布、草木繁茂的稀樹草原。這一非洲濕潤期（African Humid Period, AHP）也被稱為“綠色撒哈拉”，為人類提供了廣闊的可居住空間，大量人群在如今地球上最干旱的一些地區生活、耕作和放牧。長期以來，整個非洲大陸尺度上，水文氣候波動與人口變化之間的關聯機制仍缺乏清晰認識。近日，中國科學院地球環境研究所“極端氣候事件及影響”團隊（EXCEIS）譚亮成課題組聯合埃及、法國、沙特等多國科研人員，整合大量古氣候記錄與考古測年數據，構建了一個大陸尺度的綜合研究框架，用以重建古代非洲社會對這一“綠色時期”終結的響應過程。系統評估了北非及熱帶非洲全新世氣候—人類互動的時空特征，揭示過去 1.6 萬年非洲大陸人類生態對氣候變化的非線性響應規律，為理解人地耦合閾值、人類環境適應韌性提供了關鍵實證。
研究團隊綜合36 個點位的多指標古氣候記錄（植物蠟氫同位素δDwax、沉積物氧同位素δ18O及湖泊硅藻組合，圖1），以及 15007 個經碳十四測年約束的考古遺址組合數據，重建了過去 1.6 萬年間北非與熱帶非洲的氣候 - 人類動態演變過程。分析結果顯示，氣候與人口之間的關系遠不止“氣候越濕，人越多；氣候越干，人越少”這么簡單。人類在早全新世最濕潤階段（約 1.2–1.0 萬年前）經歷了顯著的人口擴張，但即便隨后環境條件逐步惡化，許多地區的定居點仍在數百年乃至逾千年的時間尺度上持續存在, 只有當水資源和植被覆蓋跨越關鍵生態閾值之后，才出現大規模的人口遷移。隨后，在經歷數百至一千多年的變化過程中，撒哈拉地區的聚落逐漸衰減，人類人口中心則沿著殘余水分梯度持續向南遷移，轉移至降水更加穩定的區域（圖2）。
圖1. 非洲地區大氣環流及古氣候記錄空間分布
圖2. 非洲各地區間關系的時間連通網絡圖
通過引入隨機森林等機器學習方法以及隱馬爾可夫時間序列分析，在非洲大陸范圍內識別出三類反復出現的人口動態“狀態”：約 1.6–0.6 萬年前的長期擴張階段、約 0.6–0.4 萬年前的過渡重組階段，以及約 4000 年以來的收縮階段（圖3）。
圖3. 過去 1.6 萬年來北非人類定居時空演變特征
研究結果表明，氣候變化為人類占據空間提供了基本邊界條件，但文化適應、社會重組和技術創新在很大程度上決定了人口響應的具體時間與演化路徑。
這段源自“綠色撒哈拉”的長時視角為當下提供了重要啟示：人類社會在環境變化面前具有相當的韌性，但這種韌性并非無限。一旦氣候變化和水資源短缺使生態系統跨越其承載閾值，社會結構的重組乃至某些地區的最終放棄，往往難以避免。
該研究成果“Nonlinear response of human ecology to Holocene climate change in Africa”發表于Earth-Science Reviews期刊，來自埃及的中國科學院地球環境研究所博士生 Khalaf H.M. Abdel Raheem為論文第一作者，指導老師譚亮成研究員為論文通訊作者。研究工作得到國家自然科學基金（42325705、42502177）、中國科學院西部之光(xbzg-zdsys-202217)、中國科學院ANSO獎學金等項目的共同資助。
https://authors.elsevier.com/sd/article/S0012-8252(26)00225-4
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