越来越多的证据表明，在15000年前，当冰盖阻碍了通过大陆内部的运输时，美洲就有人类存在，这意味着在大约26000年至14000年前，太平洋沿岸的路线是从白令吉亚到北美的更可能的驱离途径。沿海移民在不同时期的可行性取决于科迪勒伦冰川、海冰、洋流强度以及海洋和陆地资源的生产力和可用性。根据古气候记录和气候模型，我们估计24500至22000年前和16400至14800年前是内陆路线受阻期间沿海移民最有利的时间窗口。
第一批美国人的创始人口可能在最后一次冰期（LGM）期间占领了白令吉亚的部分地区。它们向南过境的时间、路径和方式仍然未知，但在约26至14 cal kyr BP（ka）之间，北美冰盖对内陆路线的阻碍有利于在此期间的沿海路线。利用北太平洋的模型和古海洋数据，我们确定了气候有利的时间段，当人类在更新世末可能穿越科迪勒兰海岸走廊时。模型模拟表明，在LGM期间和淡水输入增加的时候，向北的海岸流增强，使得乘船向南运输更加困难。科迪勒伦冰川反复崩解事件将进一步挑战陆地和海上的海岸运输。在这些事件之后，无冰沿海地区开放，阿拉斯加边缘的季节性海冰至少持续15 ka。鉴于人类在冰原以南16ka以及更早之前的证据，我们假设早期的人类可能利用了连接岛屿和沿海避难所的冬季海冰。海冰边缘的栖息地提供了丰富的食物供应，穿越沿海海冰可以减轻乘船向南或在冰川上方陆地上旅行的困难。我们确定24.5至22 ka和16.4至14.8 ka为沿海移民的环境有利时期，当时气候条件既提供了冬季海冰，也提供了无冰夏季条件，促进了北太平洋沿岸全年的海洋资源多样性和多种流动模式。
从白令吉亚到北美的人类传播途径仍在争论中。流行的想法包括一条沿海路线和一条内陆路线，这条路线通过劳伦斯海堤和科迪勒伦冰原之间的无冰走廊（1–6）。在最后一次冰期（LGM）（7）期间，Laurentide和Cordilleran冰原合并，关闭了介于~26±1 ka（图1和参考文献8）和13.8±0.5 ka（参考文献9）之间的无冰内陆走廊。因此，在此期间（10–15），北美冰盖以南的考古遗址需要沿海路线，或在LGM之前通过内部进入。LGM迁移前的情况与西伯利亚和白令吉种群之间的明显遗传差异不一致，在约25至24ka之间（95%置信区间21至28ka；参考文献16），并且推测在18至16ka之前的迁移中“白令吉停滞”（16–19）。这种生物地理上的停顿是由于白令吉亚的有利条件、阻止沿海岸向南过境的冰川瓶颈，还是两者兼而有之？白令吉人是如何沿着太平洋海岸走廊——通过陆地、海洋或冰——艰难跋涉的？在整个LGM中，海岸线是否被有效阻断，或者是否存在或多或少可能通过的间隔？根据最近的证据，在上一个冰河时期（20年），科迪勒伦冰川多次消退，我们评估了这些情况，并定义了人类沿科迪勒兰海岸迁徙最可行的相对温和的气候间隔。
尽管到目前为止，在更远的内陆地区发现了更古老的考古遗址，但没有确凿的证据表明在约13.8 ka（23）之前，北美太平洋沿岸有人类居住。早期海岸遗址的缺失可能反映了冰川后海平面上升导致的前占领遗址的淹没，而局部下沉的冰川均衡前隆的松弛加剧了这一现象（3，24）。其他因素也可能在某些时候限制了沿海过境的可行性。最明显的障碍是陆地上的冰层覆盖，从阿拉斯加半岛和阿拉斯加东南部流出的大型冰川终止于海洋。严重决裂的冰流在陆地上很难或不可能穿越，在海上也很危险，可能会阻碍迁徙人群的通行。
气旋性阿拉斯加沿岸流（ACC）的强度也可能部分阻碍了海员的向南移动，因为这股气流逆着迁徙方向向北流动（25）。ACC由风力和科里奥利力驱动，并由沿海淡水输入加强（26）（图2）。Royer和Finney（25）假设，在全球融水脉冲1a（MWP1a:14.65至14.30 ka；参考文献27）期间，淡水输入和海平面快速上升加速了海岸流，阻碍了向南迁移，有效地假设当地淡水输入跟踪了全球平均海平面上升。验证这一假设需要重建区域冰退缩，并由此减少区域融水通量导致的海岸盐度，以及对海岸流强度的定量建模，这是我们在此讨论的问题。
几十年来，沿海走廊和内陆路线的陆地冰的范围一直受到广泛讨论（4、28–30）。然而，对海洋环境中的冰（如海冰和冰山的范围）及其对人类迁徙的影响的评估却很少受到关注。来自海洋沉积物中冰筏碎片（IRD）的证据表明，科迪勒伦冰原（CIS）及其出口冰川的向海边缘极为多变，在更新世晚期会反复突然后退到陆地或岩礁峡湾（称为“锡库事件”；参考文献20）。在这段时间（22、31）的大部分时间里，亚北极北太平洋形成了海冰，这可能影响了船只运输，并在一年中的某些月份改变了海洋资源的组成和可用性。今天，陆地上的坚冰提供了一个相对无障碍的平坦表面，作为在其他无法到达的高北极社区之间旅行的平台，通常在冬季或春季（32，33）。除了易于移动外，海冰还有利于在冰缘附近捕猎海洋哺乳动物和在冰下潮间带捕壳；两者都是北极冬季的重要食物资源（32）。随着海冰的季节性融化，海带森林栖息地可以在夏季提供重要的海洋资源（34，35）。北太平洋海冰的重建对于更清楚地了解北太平洋沿岸地区的人们在冰川和冰川消退期间所面临的条件至关重要。
为了帮助解决这些问题，我们提供了基于%C37:4代理的海冰变化记录（36），并综合了先前发表的北太平洋海洋沉积物核心海冰、海面温度（SST）、盐度和IRD的重建（图1）。总之，这些古环境数据有助于识别更新世末期可能促进或阻碍人类迁徙的主要气候和海洋变化。我们提出了一个高分辨率（1/6°）允许涡流的一般环流模型（MITgcm）和一个低分辨率模型（GENMOM）的模型结果，以评估阿拉斯加洋流系统在冰川和现代气候状态之间的流速变化，以及对区域淡水流量增加和中等海平面条件的响应。我们将北太平洋的古SST重建与iTRACE（37）中瞬时冰川消退模拟的模拟SST进行了比较，以确定LGM和全新世早期之间的主要气候间隔。这些古环境重建和模型表明了沿西北海岸向南扩散对人类最可行的可能时间间隔，并提供了对可能影响后续沿海可居住性的因素的见解。
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