Die Weite eines alten Seebetts in New Mexico enthält die erhaltenen Spuren des Lebens, das vor Jahrtausenden umherstreifte. Riesige Faultiere und Mammuts hinterließen ihre Spuren und neben ihnen Spuren unserer menschlichen Vorfahren. Im September 2021 veröffentlichte Forschungsergebnisse behaupteten, dass diese Fußabdrücke „endgültige Beweise für die menschliche Besetzung Nordamerikas“ während der letzten Eiszeit seien, die vor 23.000 bis 21.000 Jahren zurückreicht. Jetzt bestreitet eine neue Studie die Beweise für ein so frühes Alter.
Wissenschaftler des DRI, der Kansas State University, der University of Nevada, Reno und der Oregon State University warnen Quartärforschung dass die Datierungsbeweise für Behauptungen, die unser Verständnis davon, wann und wie Menschen zum ersten Mal nach Nordamerika kamen, so radikal verändern würden, unzureichend sind. Unter Verwendung derselben Datierungsmethode und derselben Materialien zeigt die neue Studie, dass die Fußabdrücke Tausende von Jahren später hinterlassen worden sein könnten, als ursprünglich behauptet.
„Ich habe das Original gelesen Wissenschaft Artikel über die menschlichen Fußabdrücke in White Sands und war zunächst nicht nur davon beeindruckt, wie gewaltig die Fußabdrücke an sich waren, sondern auch, wie wichtig eine genaue Datierung wäre“, sagt Charles Oviatt, emeritierter Professor für Geologie an der Kansas State University und einer der neuen Die Autoren der Studie: „Ich habe potenzielle Probleme mit den wissenschaftlichen Tests der Daten gesehen, die in der berichtet wurden Wissenschaft Papier.“
„Es stellt wirklich viel von dem in Frage, was wir zu wissen glauben“, sagt David Rhode, Ph.D., Paläoökologe am DRI und Mitautor der neuen Studie. „Deshalb ist es wichtig, dieses Alter wirklich festzunageln, und deshalb schlagen wir vor, dass wir bessere Beweise brauchen.“
Archäologen und Historiker verwenden eine Reihe von Methoden, um den Zeitpunkt historischer Ereignisse zu bestimmen. Basierend auf diesen Methoden stimmen Wissenschaftler darin überein, dass die frühesten bekannten Daten der Besiedlung Nordamerikas durch die Menschheit zwischen 14.000 und 16.000 Jahren nach der letzten Eiszeit liegen. Wenn die ursprünglichen Behauptungen korrekt sind, müssten aktuelle chronologische Modelle in so unterschiedlichen Bereichen wie Paläogenetik und regionaler Geochronologie neu bewertet werden.
„Die Zeit vor 23.000 bis 21.000 Jahren ist in einem Zeitraum, in dem man wirklich darauf achten muss, wie die Menschen nach Nordamerika kamen“, sagt Rhode. „Damals war Kanada im Norden von einer riesigen, kilometerhohen Bergkette aus Eis bedeckt, und der Weg entlang der Pazifikküste war auch nicht sehr entgegenkommend – also mussten die Leute vielleicht schon viel früher hierher kommen als die.“
Durch die Untersuchung alter DNA aus menschlichen Fossilien und die Verwendung von genetischen Veränderungsraten (eine Art molekulare Uhr, die DNA verwendet) vermuten Paläogenetiker, dass der amerikanische Südwesten nicht früher als vor 20.000 Jahren erstmals besiedelt wurde. Wenn die Fußabdrücke älter sind, stellt dies die Verwendung und Integrität dieser genetischen Modelle in Frage.
Es ist möglich, dass das Alter aus einer Studie an einem einzigen Standort in einem Seebecken in New Mexico gültig ist und dass Altersschätzungen aus einer Vielzahl anderer Bereiche ungültig sind, schreiben die Autoren, aber es sind belastbarere Beweise erforderlich, um die Behauptungen zu bestätigen.
Im Mittelpunkt der Debatte stehen die winzigen Samen einer Wasserpflanze, mit der die Fußabdrücke altern. Der Zeitrahmen für die Samen wurde mithilfe von Radiokohlenstoff-Datierungsmethoden identifiziert, bei denen Forscher eine Kohlenstoffart namens Kohlenstoff-14 untersuchen. Kohlenstoff-14 stammt aus der Atmosphäre und wird von Pflanzen durch Photosynthese aufgenommen.
Diese Kohlenstoffisotope zerfallen im Laufe der Zeit mit konstanter Geschwindigkeit, und der Vergleich der Menge an Kohlenstoff-14 in der Atmosphäre mit der Menge in versteinertem Pflanzenmaterial ermöglicht es Wissenschaftlern, ihr ungefähres Alter zu bestimmen. Die verwendete Pflanzenart, Ruppia cirrhosa, wächst jedoch unter Wasser und gewinnt daher einen Großteil ihres Kohlenstoffs für die Photosynthese nicht wie Landpflanzen direkt aus der Atmosphäre, sondern aus gelösten Kohlenstoffatomen im Wasser.
„Während die Forscher das Problem erkennen, unterschätzen sie die grundlegende Biologie der Pflanze“, sagt Rhode. „Zum größten Teil nutzt es den Kohlenstoff, den es im Seewasser findet. Und in den meisten Fällen bedeutet das, dass es Kohlenstoff aus anderen Quellen als der heutigen Atmosphäre aufnimmt – Quellen, die normalerweise ziemlich alt sind.“
Diese Methode liefert wahrscheinlich radiokarbonbasierte Altersschätzungen der Pflanze, die viel älter sind als die Pflanzen selbst. Uralter Kohlenstoff gelangt aus dem erodierten Grundgestein des Tularosa-Tals und der umliegenden Berge in das Grundwasser des Lake Otero-Beckens und kommt in ausgedehnten Calciumcarbonat-Lagerstätten im gesamten Becken vor.
Die Autoren zeigten diesen Effekt, indem sie Ruppia-Pflanzenmaterial mit bekanntem Alter aus derselben Region untersuchten. Botaniker sammelten 1947 lebende Ruppia-Pflanzen aus einem nahe gelegenen, von einer Quelle gespeisten Teich und archivierten sie im Herbarium der Universität von New Mexico. Unter Verwendung der gleichen Radiokohlenstoff-Datierungsmethode gaben die Pflanzen, die 1947 lebten, ein Radiokohlenstoffdatum zurück, das darauf hindeutet, dass sie etwa 7.400 Jahre alt waren, ein Versatz, der sich aus der Nutzung von altem Grundwasser durch die Pflanze ergab.
Die Autoren stellen fest, dass, wenn das Alter der Ruppia-Samen, die anhand der menschlichen Fußabdrücke datiert werden, ebenfalls um etwa 7.400 Jahre versetzt würde, ihr tatsächliches Alter zwischen 15.000 und 13.000 Jahren liegen würde – ein Datum, das mit dem Alter mehrerer anderer bekannter früher nordamerikanischer Archäologien übereinstimmt Websites.
Die Datierung der Fußabdrücke kann durch andere Methoden gelöst werden, einschließlich der Radiokohlenstoffdatierung von Landpflanzen (die atmosphärischen Kohlenstoff und nicht Kohlenstoff aus dem Grundwasser verwenden) und der optisch stimulierten Lumineszenzdatierung von Quarz, der im Sediment gefunden wurde, schreiben die Autoren.
„Diese Gleise sind wirklich eine großartige Ressource, um die Vergangenheit zu verstehen, daran gibt es keinen Zweifel“, sagt Rhode. „Ich würde sie gerne selbst sehen. Ich bin nur vorsichtig mit dem Alter, das die Forscher ihnen geben.“
Mehr Informationen:
Charles G. Oviatt et al., Eine kritische Bewertung von Behauptungen, dass menschliche Fußabdrücke im Lake Otero-Becken, New Mexico, bis zum letzten Gletschermaximum datieren, Quartärforschung (2022). DOI: 10.1017/qua.2022.38