威斯康星大学的科学家帮助展示了古代气候变化如何影响植物

据怀俄明大学研究人员组成的研究小组称，大约在六百万年前，吃草的哺乳动物，包括与大众一样大的犰狳，在南美变得更加多样化，因为大气循环的变化推动了气候和植被的变化。

地球科学家已经知道地球正在冷却700万至550万年前，这一时期被称为中新世晚期。但是，主要作者，亚利桑那大学(UA)地球科学系主任兼教授Barbara Carrapa说，这段时期海洋气候的变化要比气候的变化更好地理解。

这项新的研究表明，大约在700万至600万年前，被称为哈德利环流的全球热带大气环流加剧了。结果，南美洲的气候变得更干燥，亚热带草原扩大了，擅长吃草的哺乳动物物种的数量增加了。

卡拉帕和她的同事们-包括西澳大学地质与地球物理系教授马克·克莱门茨(Mark Clementz)-使用计算机模型来确定中新世晚期哈德利环流已经加强，从而改变了气候。然后，他们将模型对过去气候的预测与古代土壤中储存的降雨和植被的自然档案进行了比较。该模型的预测与自然档案相符。

“我们发现中新世晚期气候的大变化与影响生态系统(动植物)的循环之间存在着很强的相关性，”卡拉帕在高级科学作家玛丽·詹森(Mari Jensen)的UA媒体发布中说。“它对生态系统的演变具有影响。”

卡拉帕说，这项新的研究-哺乳动物古生物学，古代土壤的地球化学和全球气候计算机模型的一种不寻常的融合-提供了对中新世晚期的新认识，当时是近现代生态系统建立的时期。

康涅狄格大学的Carrapa，Clementz和Ran Feng撰写的论文“ 生态系统和水文气候对中新世晚期冷却期间南美哈德利环流增强的响应 ”发表在本周的科学院院刊上。科学基金会资助了这项研究。

地球科学家利用古代土壤的地球化学，特别是氧和碳元素的形式，推断过去的降水和植被。研究人员曾认为土壤形成时的降水量主要取决于该地点的地形和海拔。

Carrapa希望通过在范围内观察古代土壤的地球化学来检验这一想法。她与长期的同事，古生物学家克莱门茨(Clementz)合作。

研究人员汇总了覆盖南美洲广大地区的古代土壤中氧18 /氧16比和碳13 /碳12比的已公开数据-从南纬15度到南纬35度，或大约从玻利维亚的拉巴斯到阿根廷的布宜诺斯艾利斯。氧气比率的变化提供了有关过去降水的信息，而碳比率的变化则表明当时正在生长的植物。

克莱门茨(Clementz)搜查了已出版的文献，并做了卡拉帕(Carrapa)所说的“……将所有数据汇总在一起的出色工作，以便我们可以以一种全面的方式进行研究。”

Carrapa说，结果令人惊讶。中新世晚期的土壤地球化学从北到南在纬度带上发生了变化，这表明了横跨南美大部分地区的根本原因，而不仅是海拔或地形的局部变化。

两位研究人员认为土壤地球化学的系统变化与气候变化有关，因此他们要求冯通过应用她用于研究的全球气候模型来帮助他们。

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