Суперизвержение вулкана Тоба, возможно, способствовало расселению современных людей из Африки и по всему остальному миру.
Современные люди несколько раз покидали Африку, но событие, которое привело к глобальной экспансии, произошло менее 100 000 лет назад. Некоторые исследователи предполагают, что расселение было ограничено «зелеными коридорами», образованными во влажные промежутки времени, когда пища была в изобилии, а человеческие популяции расширялись в ногу с окружающей средой, сообщает «scitechdaily».
Но новое исследование, опубликованное в журнале Nature, в котором приняли участие исследователи из Университета штата Аризона Кертис Мареан, Кристофер Кампизано и Джейд Хирняк, предполагает, что люди также могли расселяться в засушливые промежутки времени вдоль «голубых магистралей», созданных сезонными реками. Исследователи также обнаружили следы приготовления пищи и каменные орудия, которые представляют собой древнейшие свидетельства стрельбы из лука.
Работая на Африканском Роге, исследователи обнаружили доказательства того, как ранние современные люди выжили после извержения Тобы, одного из крупнейших супервулканов в истории, около 74 000 лет назад. Поведенческая гибкость этих людей не только помогла им пережить суперизвержение, но и, возможно, способствовала последующему расселению современных людей из Африки и по всему остальному миру.
«Это исследование подтверждает результаты, полученные в Пиннакл-Пойнт в Южной Африке – извержение вулкана Тоба, возможно, изменило окружающую среду в Африке, но люди адаптировались и пережили это изменение окружающей среды, вызванное извержением», – сказал Мареан, научный сотрудник Института происхождения человека и профессор Школы эволюции человека и социальных изменений.
Команда исследовала участок Шинфа-Метема 1 в низменностях современного северо-запада Эфиопии вдоль реки Шинфа, притока реки Голубой Нил.
Суперизвержение произошло в середине времени, когда это место было занято, и задокументировано крошечными осколками стекла, химический состав которых соответствует химическому составу Тобы.
Точное определение времени с помощью криптотефры
«Одним из новаторских выводов этого исследования, — сказал Мареан, — является то, что с помощью новых методов криптотефры, разработанных для нашего предыдущего исследования в Южной Африке и теперь применяемых здесь в Эфиопии, мы можем сопоставлять объекты по всей Африке и, возможно, по всему миру, с разрешением в несколько недель».
Криптотефра — это характерные осколки вулканического стекла, размер которых может варьироваться от 80 до 20 микрон, что меньше диаметра человеческого волоса. Чтобы извлечь эти микроскопические осколки из археологических отложений, требуется терпение и большое внимание к деталям.
«Искать криптотефру на этих археологических памятниках — это все равно, что искать иголку в стоге сена, но не знать, есть ли там иголка. Тем не менее, возможность соотносить участки на расстоянии 5000 миль (~ 8046,72 км) друг от друга и, возможно, дальше, с точностью до нескольких недель, а не тысяч лет, делает все это стоящим», — сказал Кристофер Кампизано, научный сотрудник Института происхождения человека и профессор Школы эволюции человека и социальных изменений.
Команда раздвигает границы для успешного анализа криптотефры с чрезвычайно низкой численностью на сегодняшний день и сопоставления археологических памятников по всей Африке».
Раскопки на археологическом памятнике среднего каменного века Шинфа-Метема 1 в низменностях северо-западной Эфиопии выявили популяцию людей 74 000 лет назад, которая пережила извержение супервулкана Тоба.
Методы идентификации криптотефры с низкой распространенностью в Pinnacle Point были впервые разработаны в Университете Невады в Лас-Вегасе под руководством покойных Джина Смита и Рэйчел Йонсен, а в настоящее время продолжаются в лаборатории подготовки отложений и TEphra (STEP) Университета штата Аризона.
Аспирант Школы эволюции человека и социальных изменений Джейд Гирняк возглавила усилия ASU по созданию собственной лаборатории криптотефры — STEP Lab, работая с Кампизано и опираясь на методы, разработанные в UNLV.
Гирняк также сотрудничала с лабораториями криптотефры в Соединенном Королевстве, которые работают с образцами отложений, сохраняющими сотни или тысячи осколков стекла. В настоящее время Гирняк специализируется в области тефрохронологии, которая включает в себя использование вулканического пепла для связи археологических и палеоэкологических записей и размещения их на одной временной шкале, что было ее вкладом в это исследование.
Миграции по «голубым магистралям»
Основываясь на изотопной геохимии зубов ископаемых млекопитающих и скорлупе страусиных яиц, они пришли к выводу, что это место было заселено людьми во времена длинных засушливых сезонов, как и некоторые из самых сезонно засушливых мест обитания в Восточной Африке сегодня. Дополнительные данные свидетельствуют о том, что, когда речные потоки прекращались в засушливые периоды, люди приспосабливались к охоте на животных, которые приходили к оставшимся водопоям, чтобы напиться. По мере того, как водоемы продолжали сокращаться, стало легче ловить рыбу без какого-либо специального оборудования, и рацион сместился в сторону рыбы.
Его климатические последствия, по-видимому, привели к более длинному сухому сезону, заставляя людей в этом районе еще больше полагаться на рыбу. Сокращение водоемов, возможно, также подтолкнуло людей мигрировать в поисках пищи.
«По мере того, как люди истощали пищу в засушливый сезон и вокруг него, они, вероятно, были вынуждены переезжать в новые водопои», — сказал Джон Каппельман, профессор антропологии и наук о Земле и планетах Техасского университета и ведущий автор исследования. Сезонные реки, таким образом, функционировали как «насосы», которые перекачивали популяции по каналам из одного водопоя в другой, потенциально приводя к недавнему расселению за пределы Африки.
Люди, жившие в Шинфа-Метема 1, вряд ли были членами группы, покинувшей Африку. Тем не менее, поведенческая гибкость, которая помогла им адаптироваться к сложным климатическим условиям, таким как суперизвержение вулкана Тоба, была, вероятно, ключевой чертой людей среднего каменного века, которая позволила нашему виду в конечном итоге рассеяться из Африки и распространиться по всему земному шару.
Люди, жившие на участке Шинфа-Метема-1, охотились на различных наземных животных, от антилоп до обезьян, о чем свидетельствуют следы порезов на костях, и, по-видимому, готовили себе еду, о чем свидетельствуют свидетельства контролируемого огня на этом месте. Наиболее характерными каменными орудиями являются небольшие симметричные треугольные наконечники. Анализы показывают, что наконечники, скорее всего, являются наконечниками стрел, возраст которых составляет 74 000 лет, что является самым древним свидетельством стрельбы из лука.