越來越多的證據(jù)表明，在15000年前，當(dāng)冰蓋阻礙了通過大陸內(nèi)部的運輸時，美洲就有人類存在，這意味著在大約26000年至14000年前，太平洋沿岸的路線是從白令吉亞到北美的更可能的驅(qū)離途徑。沿海移民在不同時期的可行性取決于科迪勒倫冰川、海冰、洋流強(qiáng)度以及海洋和陸地資源的生產(chǎn)力和可用性。根據(jù)古氣候記錄和氣候模型，我們估計24500至22000年前和16400至14800年前是內(nèi)陸路線受阻期間沿海移民最有利的時間窗口。
第一批美國人的創(chuàng)始人口可能在最后一次冰期（LGM）期間占領(lǐng)了白令吉亞的部分地區(qū)。它們向南過境的時間、路徑和方式仍然未知，但在約26至14 cal kyr BP（ka）之間，北美冰蓋對內(nèi)陸路線的阻礙有利于在此期間的沿海路線。利用北太平洋的模型和古海洋數(shù)據(jù)，我們確定了氣候有利的時間段，當(dāng)人類在更新世末可能穿越科迪勒蘭海岸走廊時。模型模擬表明，在LGM期間和淡水輸入增加的時候，向北的海岸流增強(qiáng)，使得乘船向南運輸更加困難?？频侠諅惐ǚ磸?fù)崩解事件將進(jìn)一步挑戰(zhàn)陸地和海上的海岸運輸。在這些事件之后，無冰沿海地區(qū)開放，阿拉斯加邊緣的季節(jié)性海冰至少持續(xù)15 ka。鑒于人類在冰原以南16ka以及更早之前的證據(jù)，我們假設(shè)早期的人類可能利用了連接島嶼和沿海避難所的冬季海冰。海冰邊緣的棲息地提供了豐富的食物供應(yīng)，穿越沿海海冰可以減輕乘船向南或在冰川上方陸地上旅行的困難。我們確定24.5至22 ka和16.4至14.8 ka為沿海移民的環(huán)境有利時期，當(dāng)時氣候條件既提供了冬季海冰，也提供了無冰夏季條件，促進(jìn)了北太平洋沿岸全年的海洋資源多樣性和多種流動模式。
從白令吉亞到北美的人類傳播途徑仍在爭論中。流行的想法包括一條沿海路線和一條內(nèi)陸路線，這條路線通過勞倫斯海堤和科迪勒倫冰原之間的無冰走廊（1–6）。在最后一次冰期（LGM）（7）期間，Laurentide和Cordilleran冰原合并，關(guān)閉了介于~26±1 ka（圖1和參考文獻(xiàn)8）和13.8±0.5 ka（參考文獻(xiàn)9）之間的無冰內(nèi)陸走廊。因此，在此期間（10–15），北美冰蓋以南的考古遺址需要沿海路線，或在LGM之前通過內(nèi)部進(jìn)入。LGM遷移前的情況與西伯利亞和白令吉種群之間的明顯遺傳差異不一致，在約25至24ka之間（95%置信區(qū)間21至28ka；參考文獻(xiàn)16），并且推測在18至16ka之前的遷移中“白令吉停滯”（16–19）。這種生物地理上的停頓是由于白令吉亞的有利條件、阻止沿海岸向南過境的冰川瓶頸，還是兩者兼而有之？白令吉人是如何沿著太平洋海岸走廊——通過陸地、海洋或冰——艱難跋涉的？在整個LGM中，海岸線是否被有效阻斷，或者是否存在或多或少可能通過的間隔？根據(jù)最近的證據(jù)，在上一個冰河時期（20年），科迪勒倫冰川多次消退，我們評估了這些情況，并定義了人類沿科迪勒蘭海岸遷徙最可行的相對溫和的氣候間隔。
盡管到目前為止，在更遠(yuǎn)的內(nèi)陸地區(qū)發(fā)現(xiàn)了更古老的考古遺址，但沒有確鑿的證據(jù)表明在約13.8 ka（23）之前，北美太平洋沿岸有人類居住。早期海岸遺址的缺失可能反映了冰川后海平面上升導(dǎo)致的前占領(lǐng)遺址的淹沒，而局部下沉的冰川均衡前隆的松弛加劇了這一現(xiàn)象（3，24）。其他因素也可能在某些時候限制了沿海過境的可行性。最明顯的障礙是陸地上的冰層覆蓋，從阿拉斯加半島和阿拉斯加?xùn)|南部流出的大型冰川終止于海洋。嚴(yán)重決裂的冰流在陸地上很難或不可能穿越，在海上也很危險，可能會阻礙遷徙人群的通行。
氣旋性阿拉斯加沿岸流（ACC）的強(qiáng)度也可能部分阻礙了海員的向南移動，因為這股氣流逆著遷徙方向向北流動（25）。ACC由風(fēng)力和科里奧利力驅(qū)動，并由沿海淡水輸入加強(qiáng)（26）（圖2）。Royer和Finney（25）假設(shè)，在全球融水脈沖1a（MWP1a:14.65至14.30 ka；參考文獻(xiàn)27）期間，淡水輸入和海平面快速上升加速了海岸流，阻礙了向南遷移，有效地假設(shè)當(dāng)?shù)氐斎敫櫫巳蚱骄Ｆ矫嫔仙ｒ炞C這一假設(shè)需要重建區(qū)域冰退縮，并由此減少區(qū)域融水通量導(dǎo)致的海岸鹽度，以及對海岸流強(qiáng)度的定量建模，這是我們在此討論的問題。
幾十年來，沿海走廊和內(nèi)陸路線的陸地冰的范圍一直受到廣泛討論（4、28–30）。然而，對海洋環(huán)境中的冰（如海冰和冰山的范圍）及其對人類遷徙的影響的評估卻很少受到關(guān)注。來自海洋沉積物中冰筏碎片（IRD）的證據(jù)表明，科迪勒倫冰原（CIS）及其出口冰川的向海邊緣極為多變，在更新世晚期會反復(fù)突然后退到陸地或巖礁峽灣（稱為“錫庫事件”；參考文獻(xiàn)20）。在這段時間（22、31）的大部分時間里，亞北極北太平洋形成了海冰，這可能影響了船只運輸，并在一年中的某些月份改變了海洋資源的組成和可用性。今天，陸地上的堅冰提供了一個相對無障礙的平坦表面，作為在其他無法到達(dá)的高北極社區(qū)之間旅行的平臺，通常在冬季或春季（32，33）。除了易于移動外，海冰還有利于在冰緣附近捕獵海洋哺乳動物和在冰下潮間帶捕殼；兩者都是北極冬季的重要食物資源（32）。隨著海冰的季節(jié)性融化，海帶森林棲息地可以在夏季提供重要的海洋資源（34，35）。北太平洋海冰的重建對于更清楚地了解北太平洋沿岸地區(qū)的人們在冰川和冰川消退期間所面臨的條件至關(guān)重要。
為了幫助解決這些問題，我們提供了基于%C37:4代理的海冰變化記錄（36），并綜合了先前發(fā)表的北太平洋海洋沉積物核心海冰、海面溫度（SST）、鹽度和IRD的重建（圖1）?？傊?，這些古環(huán)境數(shù)據(jù)有助于識別更新世末期可能促進(jìn)或阻礙人類遷徙的主要氣候和海洋變化。我們提出了一個高分辨率（1/6°）允許渦流的一般環(huán)流模型（MITgcm）和一個低分辨率模型（GENMOM）的模型結(jié)果，以評估阿拉斯加洋流系統(tǒng)在冰川和現(xiàn)代氣候狀態(tài)之間的流速變化，以及對區(qū)域淡水流量增加和中等海平面條件的響應(yīng)。我們將北太平洋的古SST重建與iTRACE（37）中瞬時冰川消退模擬的模擬SST進(jìn)行了比較，以確定LGM和全新世早期之間的主要氣候間隔。這些古環(huán)境重建和模型表明了沿西北海岸向南擴(kuò)散對人類最可行的可能時間間隔，并提供了對可能影響后續(xù)沿?？删幼⌒缘囊蛩氐囊娊狻?/p>
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