一個(gè)由氣候建模、人類學(xué)和生態(tài)學(xué)專家組成的團(tuán)隊(duì)，通過將最廣泛的、年代久遠(yuǎn)的化石遺跡和考古文物數(shù)據(jù)庫(kù)與一個(gè)前所未有的新型超級(jí)計(jì)算機(jī)模型相結(jié)合，模擬了過去200萬(wàn)年的地球氣候歷史，從而能夠確定古人類可能生活在何種環(huán)境條件下。

長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直懷疑氣候變化對(duì)人類進(jìn)化的影響，但由于在人類化石遺址附近缺乏氣候記錄，一直難以證明。為了繞過這個(gè)問題，根據(jù)考古記錄，研究小組轉(zhuǎn)而調(diào)查了人類居住時(shí)期和地點(diǎn)的真實(shí)計(jì)算機(jī)模擬氣候是什么樣的。這揭示了不同類群古人類的偏好環(huán)境條件。從那里，該團(tuán)隊(duì)尋找模型中所有這些條件發(fā)生的地點(diǎn)和時(shí)間，創(chuàng)建潛在古人類棲息地的時(shí)間演化地圖。

該研究的第一作者、韓國(guó)釜山國(guó)立大學(xué)IBS氣候物理中心(ICCP)主任阿克塞爾·蒂默曼(Axel Timmermann)說(shuō):“盡管不同的古人類群體喜歡不同的氣候環(huán)境，但他們的棲息地都對(duì)由地軸擺動(dòng)、傾斜和軌道偏心等天文變化引起的氣候變化做出了反應(yīng)，時(shí)間尺度從21萬(wàn)年到40萬(wàn)年不等。”

“我們想要解決的下一個(gè)問題是，不同人類物種的棲息地是否在空間和時(shí)間上重疊。過去的接觸帶提供了潛在的物種繼承和混合的關(guān)鍵信息，”意大利那不勒斯的Università di Napoli Federico II的Pasquale Raia教授說(shuō)，他和他的研究團(tuán)隊(duì)一起匯編了本研究中使用的人類化石和考古文物的數(shù)據(jù)集。根據(jù)接觸帶分析，研究人員隨后推導(dǎo)出了古人類族譜，根據(jù)該族譜，尼安德特人和可能的丹尼索瓦人起源于大約50 -40萬(wàn)年前的海德堡人歐亞分支，而智人的根可以追溯到大約30萬(wàn)年前的海德堡人晚期的南非人口。

這項(xiàng)新研究是使用ICCP/IBS計(jì)算機(jī)Aleph進(jìn)行的，Aleph是韓國(guó)最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)之一。位于大田IBS總部的Aleph連續(xù)跑了6個(gè)多月，完成了迄今為止最長(zhǎng)的綜合氣候模型模擬。這是首次使用最先進(jìn)的氣候模型進(jìn)行連續(xù)模擬，該模型覆蓋了過去200萬(wàn)年的地球環(huán)境歷史，代表了氣候?qū)Ρw融化和消融的響應(yīng)，過去溫室氣體濃度的變化，以及大約100萬(wàn)年前冰川周期頻率的顯著轉(zhuǎn)變。

除了早期人類棲息地的問題，以及人類物種起源的時(shí)間和地點(diǎn)，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研究了人類在過去200萬(wàn)年中是如何適應(yīng)各種食物資源的。當(dāng)他們研究五種主要古人類族的數(shù)據(jù)時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的模式。大約2- 2百萬(wàn)年前的早期非洲古人類更喜歡穩(wěn)定的氣候條件。這將它們限制在相對(duì)狹窄的可居住走廊上。在大約80萬(wàn)年前的一次重大氣候轉(zhuǎn)變之后，一個(gè)被稱為海德堡人(Homo heidelbergensis)的群體適應(yīng)了更廣泛的可用食物資源，這使他們成為全球流浪者，到達(dá)了歐洲和東亞的偏遠(yuǎn)地區(qū)。