Stilla havets strömmar stödjer ett mångsidigt ekosystem, sett här från rymden med grönt som indikerar blomningar av fotosyntetiserande plankton. Varmare strömmar under istiden kan också ha stöttat tidiga mänskliga bosättningar. Kredit:NASA/Goddard Space Flight Center, SeaWiFS-projektet och GeoEye, Scientific Visualization Studio
Ny forskning avslöjar betydande förändringar i cirkulationen i norra Stilla havet och dess inverkan på den initiala migrationen av människor från Asien till Nordamerika.
Den nya internationella studien ledd av School of Earth and Environmental Sciences vid University of St Andrews och publicerades 9 december i Vetenskapens framsteg ger en ny bild av cirkulationen och klimatet i norra Stilla havet i slutet av den senaste istiden med konsekvenser för tidig mänsklig migration.
Stilla havet innehåller ungefär hälften av vattnet i jordens hav och är en stor reservoar av värme och CO 2 . Dock, för närvarande, den tröga cirkulationen i norra Stilla havet begränsar denna värme och CO 2 s rörelse, begränsa dess påverkan på klimatet.
Det internationella teamet av forskare använde sedimentkärnor från djuphavet för att rekonstruera cirkulationen och klimatet i norra Stilla havet under toppen av den senaste istiden. Deras resultat avslöjar en dramatiskt annorlunda cirkulation i istiden Stilla havet, med kraftiga havsströmmar skapar en relativt varm region runt det moderna Berings hav.
"Våra data visar att Stilla havet hade ett varmt strömsystem under den senaste istiden, liknar de moderna Atlantens strömmar som hjälper till att stödja ett milt klimat i norra Europa", sa Dr James Rae, från University of St Andrews som ledde studien.
Uppvärmningen från dessa havsströmmar skapade förhållanden mer gynnsamma för tidig mänsklig bosättning, hjälpa till att ta itu med ett långvarigt mysterium om de tidigaste invånarna i Nordamerika.
"Enligt genetiska studier, de första människorna som befolkade Amerika levde i en isolerad befolkning i flera tusen år under toppen av den senaste istiden, innan de spred sig till de amerikanska kontinenterna", sa medförfattaren Ben Fitzhugh, professor i antropologi vid University of Washington.
Detta har kallats "Beringian Stillstand"-hypotesen och en viktig fråga är var denna befolkning bodde efter separation från sina asiatiska släktingar innan deglaciationen tillät dem att nå och sprida sig över hela Nord- och Sydamerika. Den nya forskningen tyder på att dessa tidiga amerikaner kan ha bott i en relativt varm fristad i södra Beringia, på det nu nedsänkta landet under Berings hav. På grund av det extremt kalla klimatet som dominerade andra delar av denna region under istiden, det har varit oklart, tills nu, hur beboeliga förhållanden kunde ha upprätthållits.
"De varma strömmarna som avslöjas av våra data skulle ha skapat ett mycket behagligare klimat i denna region än vi kanske tidigare trodde", sa medförfattaren Will Gray, en forskare vid institutet Laboratory for Sciences of Climate and Environment i Frankrike.
"Detta skulle ha skapat mildare klimat i kustområdena i norra Stilla havet, som skulle ha stöttat mer tempererade terrestra och marina ekosystem och gjort det möjligt för människor att överleva istiden i en annars hård klimatperiod."
"Vårt arbete visar hur dynamiskt jordens klimatsystem är. Förändringar i cirkulationen av havet och atmosfären kan ha stor inverkan på hur effektivt människor kan leva i olika miljöer, vilket också är relevant för att förstå hur olika regioner kommer att påverkas av framtida klimatförändringar", tillade medförfattaren Robert Jnglin Wills, en postdoktor i atmosfärsvetenskap vid University of Washington.