在欧洲处于文艺复兴初期时，美洲有帝国维系着超过6000万人口的生活。然而，1492年欧洲人首次接触美洲，带来了毁灭原住民人口的疾病，由此导致的美洲农业崩溃规模之大，甚至可能使全球气候变冷。
哥伦布抵达时，北美、中美和南美生活着多少人，这一问题研究人员数十年来一直在努力解答。与欧洲和中国不同，并未留存关于原住民社会规模的记录。1492年以前美洲的情况便是如此。为重建人口数字，研究人员依赖欧洲目击者的最早记载，以及殖民统治建立后的记录中被称为“encomiendas”的贡赋制度。这一税收制度是在欧洲疫病肆虐美洲之后才建立的，因此它无法反映殖民前人口的规模。
欧洲殖民者的早期记述很可能夸大了定居点的规模和人口数量，目的是向其在欧洲的封建赞助人宣扬新发现土地的富饶。然而，在摒弃这些说法、转而关注殖民记录后，极低的人口估计在20世纪初发表，这些估计统计的是疾病肆虐之后的人口。
另一方面，对于例如需要缴纳贡赋的原住民人口比例，或人口死亡率等，若采用宽松的假设，则会得出极高的估计。
我们的新研究厘清了哥伦布时代之前的人口规模及其对环境的影响。通过综合美洲各地已发表的所有人口估计，我们得出1492年原住民人口可能为6000万。作为对比，当时欧洲人口为7000万至8800万，而分布在不到其一半的面积上。
大死亡
哥伦布时代之前的大量人口依靠农业维持生存——有大量考古证据表明存在刀耕火种农业，梯田、大型土丘以及家庭菜园。
只要知道养活一人需要多少农业用地，就能根据已知的人类土地利用面积推算出人口数量。我们发现，哥伦布抵达时，美洲有6200万公顷土地，约占美洲陆地面积的10%，已被耕种或用于其他人类活动。作为对比，当时欧洲有23%的土地、中国有20%的土地已被人类利用。
1497年欧洲人首次踏上伊斯帕尼奥拉岛（今海地和多米尼加共和国所在岛屿）后，这一状况在随后几十年发生了改变；1517年，欧洲人又登上了美洲大陆。欧洲人将麻疹、天花、流感和鼠疫横渡大西洋带到美洲，并带来了对原住民人口的毁灭性后果。
我们基于新数据得出的最佳估计是，到1600年代初，死亡人数达5600万，相当于哥伦布时代之前原住民人口的90%，约占当时全球人口的10%。这使“大死亡”成为相对全球人口比例而言规模最大的人类死亡事件，若按绝对数字计，则仅次于第二次世界大战，后者中有8000万人死亡，占当时世界人口的3%。
接触之后美洲的死亡率高达90%，这一数字非同寻常，超过了包括欧洲黑死病在内的类似疫情——后者使欧洲人口减少了30%。一种解释是，多波疫情冲击了原住民的免疫系统，而这些人群在1.3万年间与欧亚和非洲人口处于隔绝状态，其免疫系统因此形成了独特的演化路径。
当时的美洲原住民从未接触过殖民者所带来的病原体，因而引发了所谓的“处女地”疫情。未死于天花的人又死于随后而来的流感浪潮；幸存者则感染麻疹而死。战争、饥荒和殖民暴行则在“大死亡”中造成了其余的破坏。
全球影响
这场人类悲剧意味着，已经没有足够的劳动力来管理农田和森林。在没有人类干预的情况下，原本受管理的地貌恢复为自然状态，从而吸收了大气中的碳。自然栖息地的这种再生规模如此之大，以至于它清除了足以使地球降温的二氧化碳。
气温降低引发了碳循环中的反馈效应，进一步清除了大气中的二氧化碳，例如从土壤中释放的二氧化碳减少。这解释了南极冰芯中所显示的1610年前后二氧化碳的下降，也解答了为何整个地球在1600年代曾短暂变冷这一谜题。在此期间，严寒的冬季和寒冷的夏季导致从欧洲到日本的饥荒与叛乱。
现代世界始于一场难以想象的巨大灾难。然而，这也是美洲首次与世界其他地区建立联系，标志着一个新时代的开端。
我们现在对欧洲人到来之前美洲人口的规模，以及抹去了如此多人口的“大死亡”有了更多了解。当时人类的活动导致大气中二氧化碳减少，使地球在人类文明开始关注气候变化之前便已降温。
然而，这样一场剧烈的事件对缓解当今全球变暖速度并无太大贡献。美洲这次史无前例的大规模再造林，使大气中的二氧化碳减少了5ppm——仅相当于三年的化石燃料排放量。
