一項新研究對大型哺乳動物在冰河時代末期滅絕的原因有了新的認識，表明它們的滅絕是由氣候變暖和植被擴張造成的，植被擴張造成了不適合動物的棲息地。發表在《PNAS》雜誌上的這一發現對於通過重新引進野牛和馬等動物來防止今天北極地區土壤解凍的建議具有重大意義。
大約1.4萬年前，在最後一個冰期結束時，從法國向東延伸，穿過現在被淹沒的白令海，一直到加拿大的育空地區，開放的草地景觀被灌木的迅速蔓延所改變。同時，居住在現在的阿拉斯加和育空地區的幾個標誌性哺乳動物物種，如長毛猛獁象，也開始滅絕，而考古學記錄了人類在該地區的存在。
這些古老的巧合使人們認為，人類的狩獵導致了哺乳動物的消亡，而它們的消失導致了灌木的擴張，因為它們不在那裡踐踏植被並將養分放回土壤中。
今天，隨着北極地區的強烈變暖，灌木正進一步向北蔓延到苔原地區。現在流行的主張是，一種“野化”的形式–即讓動物回到它們原來的生態系統，以恢復更多的“自然”條件–可能會扭轉灌木覆蓋率增加的趨勢，可能會有保持碳儲存在地下的好處。這是因為低矮的植被比灌木覆蓋物使地面暴露在更冷的條件下，因此，地面和它所包含的碳保持良好的凍結。
還有人主張，氣候變化推動了植被和景觀的變化，而這些變化導致了動物的損失，因為它們的棲息地消失了。
為了測試這些替代假設，一個國際研究小組檢查了阿拉斯加和育空地區湖泊沉積物中保存了數千年的花粉化石記錄。通過專註於符合嚴格年代標準的記錄，研究小組可以準確地確定該地區灌木擴張的時間。然後，他們將其與馬、野牛、猛獁象和駝鹿的放射性碳化時間骨骼的數量變化進行了比較–這為他們提供了一個關於其種群數量規模變化的估計。
他們的結果顯示，大約在14000年前，柳樹和樺樹灌木開始在整個阿拉斯加和育空地區擴張，當時有日期的骨骼記錄表明，大型放牧哺乳動物在景觀上仍然很豐富。
“我們的研究使用一個明確的預測測試來評估關於古代和現代苔原生態系統中的大型動物的兩個對立的假設：動物在灌木增加之前消失，或者灌木在動物消失之前增加，”南安普頓大學的瑪麗-愛德華茲教授說，他是研究小組的成員。
來自阿爾伯塔大學和南安普頓大學的主要作者Ali Monteath博士補充說：“這些結果支持這樣一種觀點，即在最後一個冰河時代結束時，向更溫暖和更潮濕的條件的重大轉變以一種對包括猛獁象在內的動物非常不利的方式改變了景觀。”
研究結果表明，氣候變化是北方生態系統的主要控制者，隨着灌木的蔓延，大型食草動物無法維持其環境。愛德華茲教授補充說：“雖然人類的行動可能加劇了動物數量的減少，但我們的結果表明，氣候驅動的植被變化是哺乳動物消失的主要原因。”
回到用目前不存在於該地區的大型哺乳動物重新野化北方的概念，研究小組得出結論，這可能不會改變大面積的植被，因此對遏制北極永久凍土的碳釋放沒有什麼作用。
研究報告的共同作者、阿爾伯塔大學的Duane Froese教授說：“在當地圍場規模的野化實驗，例如在Pleistocene公園（西伯利亞東北部）所做的實驗表明，巨型食草動物可以改變它們的環境，推動植被的變化，甚至冷卻土壤溫度，但是這些動物的密度比我們對更新世生態系統的預期要高很多。我們的研究表明，即使有猛獁象的存在，巨型動物放牧的影響在次大陸範圍內也是很小的，而氣候再次成為這些系統的主要驅動力。”
阿拉斯加大學費爾班克斯分校的Benjamin Gaglioti補充說：“重新引入巨型動物將防止或減緩變暖驅動的北極地區永久凍土融化和植被變化的假設得到了支持，因為更新世巨型動物在維持冰期生態系統方面發揮了作用。與這一預測相反，我們的結果顯示，高緯度生態系統對過去的變暖事件反應敏感，即使巨型動物在景觀上很豐富。這些結果支持了這樣一個假設：今天重新引入巨型動物對高緯度生態系統對人類驅動的變暖不敏感。”