新墨西哥州的古代足跡改變了北美早期人類存在的時間線
2021 年,新墨西哥州白沙國家公園發現的足蹟的科學測年結果引發了一場全球對話,激發了公眾的想像力,並激起了整個科學界對年齡準確性的不同評論。兩個新證據支持2021 年首次描述和測年的足蹟的年齡估計為21000 至23000 年。
白沙國家公園的腳印化石引發了科學辯論。隨後的研究使用不同的年代測定方法,一致支持這些腳印的年齡為21000 至23000 年。圖片來源:USGS、NPS、伯恩茅斯大學
「考古學界一些圈子的直接反應是,我們的年代測定的準確性不足以做出末次盛冰期北美存在人類的非凡斷言。 但我們在當前研究中的目標方法確實得到了回報,」美國地質調查局研究地質學家、新發表的一項研究的共同主要作者傑夫·皮加蒂(Jeff Pigati)說道,該研究證實了白沙足蹟的年齡。
白沙國家公園溝渠底部的腳印。圖片來源:美國地質調查局
爭論的焦點集中在透過放射性碳測年獲得的原始年齡的準確性。白沙足跡的年齡最初是透過對印記化石中發現的常見水生植物Ruppia ci rhosa 的種子進行年代測定來確定的。然而,水生植物可以從水中溶解的碳原子而不是環境空氣中獲取碳,這可能會導致測量的年齡太老。
美國地質調查局研究地質學家、當前《科學》論文的共同主要作者凱瑟琳·斯普林格(Kathleen Springer) 表示:「即使原始作品正在發表,我們仍在繼續用多方面的證據來測試我們的結果。我們對原始年齡以及強有力的地質、水文和地層證據充滿信心,但我們知道獨立的年代控制至關重要。”
白沙國家公園的足跡基地
在後續研究中,研究人員專注於針葉樹花粉的放射性碳測年,因為它來自陸地植物,因此避免了對魯皮亞等水生植物進行測年時出現的潛在問題。研究人員透過艱苦的程序,為他們測定的每個樣本分離出約75,000 個花粉粒。重要的是,花粉樣本是從與原始種子完全相同的層中收集的,因此可以進行直接比較。在每種情況下,花粉年齡在統計上與相應的種子年齡相同。
「花粉樣本也幫助我們了解了足跡形成時更廣泛的環境背景,」美國地質調查局研究地理學家、當前《科學》文章的合著者戴維·瓦爾(David Wahl)說。「樣本中的花粉來自通常在寒冷和潮濕的冰川條件下發現的植物,與現代普拉亞的花粉形成鮮明對比,現代普拉亞反映了今天在那裡發現的沙漠植被。”
除了花粉樣本之外,研究小組還使用了一種稱為光激發光的不同類型的約會方法,該方法可以確定石英顆粒最後一次暴露在陽光下的時間。使用這種方法,他們發現在足跡層內收集的石英樣本的最小年齡約為21500 年,為放射性碳結果提供了進一步的支持。
由於三個不同的證據都指向相同的大致年齡,因此它們不太可能都是錯誤或有偏見的,而且綜合起來,為腳印的年齡範圍為21000 至23000 歲提供了強有力的支持。