争论解决了?研究发现,北美最古老的人类足迹,实际上有23000年
(2023-10-14 10:02:52)
撰文:劳拉·吉格尔
墨西哥新墨西哥州白沙的人类足迹,可以追溯到21000年至23000年前。(图片:国家公园管理局)
一项新的研究发现,散布在新墨西哥州白沙国家公园的古人类足迹,有23000至21000年的历史,是北美人类留下的已知最古老的足迹化石。然而,并不是所有人都同意这一结果。
这项研究使用了两种测年技术来验证足迹的年龄,这也是对批评的回应,即同一小组在2021年发表的一项早期研究,使用了不可靠的材料来确定脚印的年代。现在,这三个结果——早期的、有争议的一个和两个来自不同测年技术的新发现——都表明这些足迹有23000到21000年的历史。这意味着它们可以追溯到上一次冰川盛期(26500至19000年前)左右,这是上一次冰河时代最冷的时期。
足迹的早期是一件大事。此前,考古学家认为克洛维斯人是大约13000年前第一批来到美洲的人类。克洛维斯人以在北美考古遗址发现的,锋利的叶子形石头尖而闻名。只有在过去的几十年里,考古学家才发现了前克洛维斯人,或13000年前在美洲的人的确凿证据,但许多新发现的遗址都有不可靠的证据,或者只比克洛维斯人古老几千年。
白沙足迹现在是北美最古老的、有人类直接证据的遗址,它大大推迟了第一批美州人的到来日期。
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与凯瑟琳.史宾格共同领导这项研究的杰佛理.皮甲蒂说:“当第一篇论文发表时,很多考古学家联系我们,告诉我们,‘这只是时间问题。我们知道人们更早就来了。’”两人都是丹佛地球科学与环境变化科学中心的美国地质调查局研究地质学家。他说:“现在我们有确凿的证据表明,在上一次冰川盛期,这里有人。”
但在2022年,一组考古学家在反驳中指出,第一篇论文中使用的放射性碳年代测定材料——水生植物川蔓藻属川贝母的种子——是不可靠的。
科学家们发现这些种子渗入足迹,提供了有机残留物,可以通过检查其碳-14的放射性衰,来确定其年代。但俄勒冈州立大学人类学教授洛伦·戴维斯,在接受《生活科学》采访时表示,“川蔓藻属在其时代是一个臭名昭著的误报者。”戴维斯说,与其他从大气中吸入碳-14的曾经存在的生物不同,“川蔓藻属更喜欢从湖水中获取碳,而不是从大气中获取碳。这样做,如果地下水中有旧碳,那么没有那么老的植物就会更衰老。”
在反驳中,戴维斯和他的同事建议白沙团队使用光激发光(OSL)测年,这是一种估计石英或长石颗粒,最后一次暴露在高温或阳光下已经过去了多少时间的技术。
因此,对于周四(10月5日)发表在《科学》杂志上的这篇新论文,研究人员就是这么做的。
研究小组用OSL测年法检查了足迹下的石英颗粒。他们发现,有足迹的地层的最小年龄约为21500年。
该团队还分离出了三个地球样本,并对其进行了放射性碳年代测定,每个样本都含有75000个针叶树花粉粒,这些花粉粒来自与川蔓藻属种子相同的足迹层。Confer植物从大气中获得碳-14,这意味着它们不像川蔓藻属那样有陷阱。大约23000年前的年龄,与种子和石英颗粒的年龄相匹配。皮加蒂说:“如果种子年龄、花粉年龄和发光年龄都一致,那么情况就结束了,我们可以停止争论年龄了。”
事实上,还没有,戴维斯说。
戴维斯在一封电子邮件中告诉《生活科学》,根据白沙团队采集OSL样本的地图,“很明显,三个OSL年龄来自足迹层位下的沉积物。”因此,正如OSL的一个样本所表明的那样,石英颗粒可能是最先沉积的,脚印可能在晚些时候沉积在它们上面,可能在19800年至16200年前。
戴维斯说:“这就是为什么作者继续努力,从实际掩埋脚印的沉积物中获得OSL年龄至关重要。”他补充说,花粉样本可能随着时间的推移而在该地点的层中移动,这意味着它们也可能比足迹更古老。
但其他人对这一发现印象深刻。
维也纳大学考古科学家和放射性碳年代测定专家托马斯·海厄姆没有参与这项研究,他说:“我认为这是一个非常伟大的贡献,也是一个非常有说服力和详细的案例。”他不同意戴维斯关于需要更多OSL数据的观点。海厄姆说:“获取这些样本不是一件容易的事。
海厄姆在接受《生活科学》采访时表示,2021年的初步发现,是“一个突破性的结果”。“我认为,复制和再制造这些结果是科学方法的标志。”