在發表於《科學》雜誌上的一項新研究中，據最新研究顯示，在新墨西哥州懷特沙沙漠國家公園發現的石化人類足跡幾乎可以肯定是在 2 萬多年前的末次冰期高峰期期間形成的。這項研究顛覆了數十年來關於人類何時抵達北美的認知。
研究人員測定了足跡旁沉積物中花粉粒和微小石英晶體的年代，這些足跡埋在地表以下幾英尺處。這項工作證實了 2021 年一項研究的發現，該研究基於沉積物中水生植物種子的放射性碳年代測定。新研究的共同主要作者、美國地質調查局地質學家傑夫·皮加蒂表示，新的結果“在統計學上與種子年齡沒有區別”。“我們現在有三種不同的年代測定技術——種子的放射性碳年代測定、花粉的放射性碳年代測定和石英的發光年代測定——都表明那時就有人類在那裡了。”
2021 年關於這些古老得驚人的足跡的公告在考古學家中引起了爭議，這些足跡是在公園內一個乾涸的湖泊旁發現的。在此之前，許多科學家認為，當克洛維斯人從北方抵達時成為了最早為人所知的美洲人，大約在 13,000 年前，當時橫跨北美洲的冰蓋正在消退。（克洛維斯人以新墨西哥州的一個小鎮命名，1930 年代在那裡出土了他們的石制矛頭，但此後在整個中美洲和北美洲都發現了他們的文物。）
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然而，懷特沙沙漠的足跡表明，在克洛維斯文化開始之前，人類已經在新墨西哥州生活了數千年。
懷疑論者質疑 2021 年研究中使用的年代測定方法，該方法測量了足跡上方和下方沉積層中淡水植物Ruppia cirrhosa（也稱為螺旋溝草）種子中放射性碳 14 的含量。批評者認為，水可能在被種子吸收之前流經古代岩石，從而傳遞了可能使它們看起來比實際年齡更大的碳。
但共同主要研究作者、美國地質調查局地質學家凱瑟琳·斯普林格表示，另一種年代測定方法駁斥了這種觀點。“這是一個顛覆正規化的結果，”她說。“在末次冰期最盛期，當北部更遠的巨大冰蓋[無法逾越]時，人們就在新墨西哥州——這與關於遷徙和遷徙路線的所有觀點都背道而馳，”她補充說，指的是末次冰期的頂峰，發生在 26,000 年到 20,000 年前之間。
在新研究中，研究人員測定了沉積層中微小花粉粒的放射性碳年齡，這些花粉粒不是在湖水中生長的。他們還發現花粉來自不再在該地區生長的植物。“那裡有松樹、雲杉和冷杉的花粉，這些植物今天生長在更高的海拔地區，”斯普林格說。“因此，植物區系表明該生態系統在 2 萬年前延伸到了谷底。”
研究人員還使用一種稱為光釋光的技術對沉積物進行了年代測定，該技術可以確定礦物最後一次暴露在日光下的時間。皮加蒂說，該技術的樣品必須在黑暗中處理，科學家們透過將管子錘入埋藏的沉積物中並在不會影響年代測定的紅光下研究它們來實現。“然後，他們測量了樣品中石英顆粒在特定頻率光下的幾乎難以察覺的輝光，結果日期與放射性碳方法得出的日期相符，”他說。
新的年代測定證實了 2 萬多年前懷特沙沙漠一個現已消失的景觀的景象，當時駱駝、大象和巨型地懶在湖邊漫步，可能成為人類獵人的獵物。人類的足跡表明，早在 3 萬年前，在冰蓋使從北方遷徙成為不可能之前，人類就已經到達那裡。
一些懷特沙沙漠的足跡以“鬼足跡”的形式出現在地表上，只有當地面潮溼時才可見。科學家認為，它們是由埋藏在地下更深處的石化足跡上方蒸發的水引起的。該團隊在土壤中挖了一條溝渠，以露出埋藏的足跡並採集樣品進行測試。“懷特沙沙漠有數千個大型動物和人類足跡，”斯普林格解釋說。“有時你什麼也看不到，但是當水分含量恰到好處時，它們就會完全映入你的眼簾。”
阿巴拉契亞州立大學地質學家辛西婭·利特庫斯-皮爾斯研究過坦尚尼亞的古人類足跡，但沒有參與懷特沙沙漠的新研究，她說這項研究進一步支援了末次冰期期間北美洲存在人類。“這令人興奮，肯定會讓科學家們重新思考人類在[末次冰期最盛期]期間與北美環境的互動方式，”她說。
史密森尼學會人類學家金伯利·弗克也沒有參與這項研究，她現在“相當確信”這些足跡的古老性。“這些結果為末次冰期最盛期前後美洲存在人類提供了仍然稀少但不斷增長的證據，”她說。
*編者注（2023 年 10 月 5 日）：這句話在釋出後經過編輯。原文中說金伯利·弗克在喬治·華盛頓大學。