东非的隆起如何塑造其生态系统:气候模型模拟揭示了中新世景观的转变
中新世气候模拟中非洲的主要植被类型。图片来源:Science Advances (2025)。DOI:10.1126/sciadv.adx6569
(蜘蛛网eeook.com)据斯德哥尔摩大学:中新世东非的隆起极大地改变了该地区的气候和生态系统,促进了草原的扩张,重塑了哺乳动物和早期类古人类的栖息地。斯德哥尔摩大学、苏黎世联邦理工学院和瑞典自然历史博物馆的研究人员在《科学进展》上发表的一项新研究揭示了这一点。
“我们的结果表明,中新世中期气候转型期间,构造隆起加上二氧化碳含量下降,大大减少了森林覆盖率,促进了东非和中非的草原扩张,”现任苏黎世联邦理工学院地球与行星科学系博士研究员尼克拉斯·维尔纳 (Niklas Werner) 说。他在 2022 年至 2023 年在斯德哥尔摩大学攻读硕士论文项目期间进行了这项研究。
研究人员使用高分辨率地球系统模型 EC-Earth3 结合动态植被模型,模拟了不同大气 CO₂ 水平下三个关键中新世间隔(25、20 和 15 Myr)的气候和植被对东非隆起的反应。
“这些环境转变可能促进了动物群的扩散和进化更替,特别是在大型食草动物和早期冠类古人类中,”瑞典自然历史博物馆教授拉尔斯·韦德林说。
“这项工作展示了结合地球动力学建模、气候模拟和古生物学数据以揭示构造如何塑造生态系统的价值,”斯德哥尔摩大学自然地理学系教授张琼补充道,他发起并领导了这个研究项目。
模拟隆起效应的早期工作始于 2018 年,作为博林中心整合项目的一部分,使用理想化的高程数据。但由于地形重建的局限性,最初的模拟尚无定论。
“突破出现在 2022 年,当时 Niklas Werner 在斯德哥尔摩大学的硕士论文中承担了这个主题,并得到了改进的模型能力和更好的古地形数据的支持,”张琼教授说。
这项研究源于斯德哥尔摩大学张琼教授发起的长期合作。它将高分辨率气候模型与古文字和化石数据相结合,以探索东非景观和动物的共同演化。维尔纳现在是苏黎世联邦理工学院地球与行星科学系的博士研究员,他进行了核心分析和可视化,并领导了手稿的写作。
瑞典自然历史博物馆的Lars Werdelin教授提供了化石证据和中新世动物群转变方面的专业知识,斯德哥尔摩大学自然地理学系的Zhengqian Wang博士为配置EC-Earth模型实验做出了贡献。













