晚更新世/早全新世智利中部水文气候变异驱动人类-巨型动物-环境互作机制研究

本研究通过分析智利中部Ancient Tagua Tagua Lake（ATTL）的沉积地层、生物地球化学指标及古气候模型，揭示了晚更新世至早全新世（20.5–8.5 cal ka BP）水文气候波动如何驱动人类与巨型动物的生态互作。研究发现SWW（南半球西风带）、SPSA（东南太平洋副热带高压）与ENSO-like现象的协同作用导致干湿交替，迫使人类与动物依赖盆地避难，为理解早期人类适应环境突变提供了关键案例。

　　

晚更新世至早全新世是地球环境剧烈变化的时期，智利中部Ancient Tagua Tagua Lake（ATTL）作为南美洲少数保存人类与巨型动物活动连续记录的地点，为揭示环境突变如何塑造早期人类生存策略提供了独特窗口。这一时期，南半球西风带（Southern Westerly Winds, SWW）位移、东南太平洋副热带高压（SPSA）强度变化与类厄尔尼诺-南方振荡（ENSO-like）现象共同导致水文气候极端波动，但人类如何响应这些变化尚不明确。

由智利多所高校及研究所（包括奥希金斯大学、塔拉帕卡大学等）组成的团队，通过对ATTL的TT19-3A沉积序列（2.8米深）开展多指标分析，结合PMIP4-CMIP6古气候模型，重建了20,000年来的生态系统动态。研究发现，ATTL从20.5–12.8 cal ka BP的浅冷湖泊转变为12.5 cal ka BP后的暖深湖泊，与人类抵达时间吻合；11–8.5 cal ka BP的严重干旱事件迫使人类与动物依赖盆地资源。该成果发表于《Global and Planetary Change》，揭示了区域气候驱动因子对人类活动的调控机制。

研究采用沉积相分析、粒度分布（GSDs）、地球化学指标（TOC总有机碳、TIC总无机碳、C/N比、TS总硫、δ¹³C_car和δ¹⁸O_car碳酸盐同位素）及生物指标（植硅体、花粉、非花粉孢粉型NPPs、硅藻），结合PMIP4-CMIP6模型模拟LGM（末次盛冰期）至中全新世环流模式。

Stratigraphy and facies
沉积单元划分显示，2.8–2.3米层段（Unit 8）的黏土质粉砂与脱水裂纹反映20.5–18.5 cal ka BP的干旱期；1.8–1.2米层段（Unit 5）有机质富集指示12.5 cal ka BP后湖泊生产力提升，与人类活动层位重叠。

Depositional dynamics during Last Glacial Termination
20.5–18.5 cal ka BP的粉尘输入增加与SWW减弱相关；18.5–14.5 cal ka BP的CAPE（中央安第斯多雨事件）I期导致湖泊扩张；12.5 cal ka BP后ENSO-like活动增强引发干湿震荡，促使人类集中利用湖滨资源。

Conclusions
研究证实SWW与SPSA的相互作用通过调控STJ（副热带急流）位置影响ATTL水文状况，而人类在11–8.5 cal ka BP干旱期的聚集行为凸显了局部水文避难所的重要性。这一发现为理解南美早期人类适应气候突变提供了微观尺度证据，同时验证了PMIP4模型对中纬度古环流重建的适用性。

讨论指出，ATTL记录填补了南美中纬度人类-气候互作研究的空白，其揭示的“气候压力-资源集中-人类响应”模式为全球类似环境下的史前人类迁徙研究提供了新范式。未来需结合更多高分辨率考古数据，进一步量化气候突变对人类种群动态的影响阈值。