Резкие скачки в развитии предков человека следовали за глобальными изменениями климата, о чем говорят климатические «летописи», отпечатавшиеся в отложениях пыли и песка в морских осадочных породах на побережье Африки, пишут германские и британские палеоклиматологи в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

«Мы всегда считали, что климат внес весомый вклад в историю развития человека, однако до сих пор это не было доказано статистически. Впервые нам удалось доказать, что совпадения между резкими изменениями климата и скачками в эволюции человека были совсем не случайными», — пояснил руководитель исследовательской группы Джонатан Доунгс (Jonathan Donges) из Потсдамского института изучения влияния климата (Германия).

Доунгс и его коллеги попытались нейтрализовать самый главный недостаток всех палеонтологических и палеоклиматических исследований — обрывочность и нелинейность свидетельств об эволюции животного мира и климата планеты — при помощи рекуррентной статистической сети. Суть этого метода заключается в поиске повторяющихся закономерностей в периодических климатических вариациях и их изменения в долгосрочном масштабе при помощи сложных вычислительных алгоритмов.

Авторы статьи использовали этот алгоритм для анализа образцов из спрессованных зерен песка и пыли, извлеченных другими группами ученых со дна Средиземного моря, Атлантического и Индийского океанов у северных и восточных берегов Африки.

Ветер постоянно уносит пыль и другие мелкие частицы материи с материка в прибрежные районы океана, где они оседают и скапливаются на дне в виде морских осадочных пород. Анализ минерального и химического состава этих отложений и изучение органических частиц, случайно попавших в эти породы, помогает ученым понять, какой климат господствовал в Африке в минувшие эпохи.

Исследователи сопоставили периодические вариации климата в восточной и северной частях Африки на протяжении последних 5 миллионов лет.

Ученые выделили в этом отрезке три эпохи, которые они связывают с глобальными или крупными региональными изменениями климата.

Так, самая поздняя эпоха климатических изменений — с 1,1 по 0,7 миллиона лет назад — связывается с переходом от 40 тысячелетних колебаний в отступлении и наступлении ледников к более длинным 100 тысячелетним промежуткам между пиками оледенения.

Вторая — от 2,25 до 1,6 миллионов лет назад — связывается с изменениями в системе глобальной циркуляции атмосферы — пространственным сдвигом и ускорением циклов циркуляции воздуха над экваториальными водами Тихого океана.

Последний период ученые считают отголоском периода похолодания, который «вклинился» в эпоху мягкого климата среднего плейстоцена.

Как считают палеоклиматологи, причиной этого могли стать два события. Первой причиной могло стать отделение Новой Гвинеи от Австралии и уменьшение интенсивности экваториальной циркуляции вод. Вторая гипотеза включает в себя периодические открытия и закрытия Панамского прохода с аналогичными последствиями для климата.

Ученые заметили, что периоды изменений климата удивительным образом совпадают с появлением новых видов древних людей. Они считают, что эти совпадения сложно считать случайностью, так как они выходят за пределы статистических погрешностей. К примеру, похолодание в среднем плиоцене палеоклиматологи связывают с появлением первых австралопитеков и освоением прямохождения их потомками.

«У человека, как у всесторонне одаренного животного, было больше шансов выжить и процветать во время колебаний климата, чем у других, более специализированных существ», — заключает Доунгс.