Disse fodspor i USA er mere end 20.000 år gamle, viser ny analyse

Tydelige fodspor strækker sig over en slette i White Sands National Park i det nuværende New Mexico i USA.

De er sat for mange tusind år siden af mennesker fra vores menneskeslægt - Homo sapiens. Det bekræfter en ny analyse af fodsporenes alder.

Fodsporene blev efterladt i nærheden af ​​en indsø. Geologiske tilfældigheder har gjort, at netop dette øjeblik blev fastfrosset for eftertiden.

Det var et helt andet landskab, da fodsporene blev sat. Pollen fundet på stedet viser, at der var store nåleskove her for over 20.000 år siden.

Og dimensionerne af fodsporene gør, at forskerne kan sige meget om, hvem der stod bag dem.

Ifølge et studie fra 2021 er det muligvis teenagere med følge af nogle mindre børn. Forskerne spekulerer på, om de skulle ud at samle mad, mens de voksne foretog sig noget andet.

Langt de ældste spor efter mennesker i Nordamerika

Kulstof 14-datering har vist, at fodsporene måske er et sted mellem 21.000 og 23.000 år gamle. Det gør dem til langt de ældste spor efter mennesker i Nordamerika.

For få år siden antog flere forskere, at de første mennesker først kom til Amerika for omkring 15.000 år siden.

Det skete angiveligt over en landbro over det, der i dag kaldes Beringstrædet i Alaska. Denne landbro blev oversvømmet og forsvandt i havet, efter al isen trak sig tilbage efter den seneste istid.

Men fodsporene er altså langt ældre og rykker tidspunket for, hvornår mennesket kom til Amerika, med flere årtusinder. Fodsporene er også langt sydpå i Nordamerika, langt væk fra landbroen i Alaska.

Forskning.no, Videnskab.dk's norske søstersite, omtalte denne datering af fodsporene ved White Sands i 2021, og mange i feltet havde forskellige meninger om de nye resultater.

Nogle af argumenterne præsenteres for eksempel i denne kommentarartikel i Science fra 2022.

»Der var en stor diskussion om dateringen, og der var mange synspunkter om forskellige detaljer,« fortæller Bente Philippsen til forskning.no.

Hun er lektor ved Videnskabsmuseet ved Norges teknisk-naturvidenskadelige universitet og arbejder med datering af arkæologiske fund.

Bente Philippsen har sat sig ind i den nye forskning og har skrevet en kommentarartikel i tidsskriftet Science om et nyt studie i samme tidsskrift, hvor forskere igen forsøger at datere fodsporene.

Dateringen fra 2021 var så opsigtsvækkende, at forskerne bag det oprindelige studie har lavet ny, uafhængig datering for at forsøge at verificere resultatet.

Og de kommer frem til, at aftrykkene sandsynligvis er et sted mellem 21.000 og 23.000 år gamle. På trods af mange potentielle fejlkilder støtter Bente Philippsen op om denne konklusion.

Men hvorfor er det så svært at finde ud af, hvor gamle fodsporene egentlig er?

Kulstof 14-datering

Fundene er dateret ved hjælp af kulstof 14-datering. Det er en teknik, som er blevet brugt i mange årtier, til aldersbestemmelse af alt levende – eller alt, der engang var levende - som optager en smule radioaktivt kulstof fra atmosfæren.

Det radioaktive kulstof dannes, når kosmisk stråling rammer atmosfæren.

Kulstoffet bliver blandt andet en del af kroppe, knogler, frø og tænder.

Denne balance er i ligevægt, så der er omtrent den samme mængde radioaktivt kulstof i noget levende, som der er i atmosfæren i et givet år.

Når personen, træet eller dyret dør, holder det op med at absorbere radioaktivt kulstof. Fordi det er radioaktivt, henfalder kulstof-14 og forsvinder.

Dateringsmetoden forudsætter, at forskerne kan måle, hvor meget kulstof der er gået tabt, og dermed vurdere, hvor lang tid der er gået, siden organismen døde.

Jo længere tid siden dyret eller planten døde, desto sværere er det at lave en præcis datering. Efter omkring 50.000 år er det radioaktive kulstof væk, og teknikken kan ikke længere bruges.

Forskerne skal også vide, omtrent hvor meget radioaktivt kulstof der har været i atmosfæren gennem mange tusinde år, da det varierer af flere årsager. Det er nødvendigt for at give et nøjagtigt skøn over, hvor længe siden noget døde.

Fodaftrykket har ikke været levende

Forskerne bag Science-studiet fra 2021 havde brugt frøene fra vandplanter til at datere fodsporene og nå frem til tidslinjen. Det er på flere måder problematisk, forklarer Bente Philippsen.

»Spørgsmålet er, hvordan man i det hele taget bestemmer alderen på et fodaftryk,« spørger Bente Philippsen retorisk.

Man kan ikke foretage en direkte kulstofdatering af selve fodsporet, da fodsporet aldrig har været levende.

Bente Philippsen understreger i sin kommentar, at når der skal laves kulstof 14-datering på noget, der ikke kan testes direkte, skal prøven være så fysisk tæt og så tæt på tidslinjen som muligt.

Forskerne bag Science-artiklen argumenterer for, at frøene er så tæt på fundstedet, at de kan bruges som en god indikation af alder.

Men de kunne ikke garantere, at der var tale om meget ældre frø, der var blevet blandet ind i de sedimenter, der udgjorde fodaftrykket.

Det er blot én af ​​grundene til, at flere mente, at der var behov for selvstændig dating med noget andet end disse vandplantefrø.

Ældre i vand?

En af de andre afgørende årsager er den såkaldte reservoireffekt, som er meget vigtig at tage højde for, når det kommer til at datere noget, der har levet i vand.

Det er en kendt mulig fejlkilde i kulstof 14-dateringen.

Bente Philippsen har tidligere skrevet en oversigtsartikel om denne effekt, som er publiceret i tidsskriftet Heritage Science.

Problemet er, at radioaktivt kulstof i atmosfæren og radioaktivt kulstof i havet eller i vand ikke findes under samme forhold. Kulstoffet i vand kan være meget ældre end kulstoffet i atmosfæren og kan for eksempel komme fra kalksten, der opløses i vandet.

Det kan resultere i den mærkværdige effekt, at dyr eller planter, der lever i vand, kan forekomme meget ældre, end de egentlig er.

»Man kan gå ud nu og samle et par vandplanter fra en sø og datere dem. Det burde give en alder på nul år, fordi de lever i dag.«

»Men testen kan vise, at de er flere hundrede år gamle,« forklarer Bente Philippsen.

Det gælder også for eksempelvis mennesker eller dyr, der har spist meget fisk og skaldyr.

Kulstoffet, der optages fra marine organismer, kan være gammelt, så en datering vil vise, at mennesket måske forekommer, som om det levede længere siden, end det faktisk gjorde.

Muligheden for, at reservoireffekten også forstyrrede resultatet, var derfor et af argumenterne for at lave nye tests.

Så forskerne forsøgte at finde noget andet materiale til dateringen. Noget, der ikke er vandplanter. De har nu brugt pollen fra træer, der ikke er påvirket af denne effekt.

Pollen og krystal

Forskerne har nu publiceret de nye resultater i tidsskriftet Science. Her har man brugt en selvstændig datering af store mængder pollen fra de samme sedimenter som fodsporene og vandplantefrøene.

Denne datering har givet et svar, der er i overensstemmelse med tidslinjen på 21.000 til 23.000 år.

Bente Philippsen fortæller, at der er mange potentielle fejlkilder ved at bruge pollen. Pollen er bittesmå, så der er brug for store mængder af det for at få nok materiale til en datering.

Pollen skal udvindes fra sedimenterne, og det introducerer et nyt trin i processen. Kulstof 14-datering er en meget delikat proces, og små urenheder kan føre til forurenede prøver - og dermed forkerte testresultater.

»Ved hvert trin kan der tilføres forurening. Man vil helst forsøge at holde det så enkelt som muligt.«

Brugte også anden dateringsmetode

Forskerne har også lavet en anden type datering kaldet OSL-datering.

Metoden, som er helt forskellig fra kulstof 14-datering, består i at undersøge kvartskrystaller fra sedimenterne, hvor fodsporene er sat. Krystallerne indeholder en signatur af, hvornår de sidst blev udsat for sollys. Det giver forskerne mulighed for at vurdere, hvornår de blev begravet.

Denne metode er både mindre præcis og mindre udbredt end kulstof 14-datering, men den gav en lignende tidslinje.

Trods mange forskellige mulige fejlkilder er det derfor sandsynligt, at disse dateringer faktisk viser, at der var mennesker i området omkring denne tid, viser både det nye studie og Bente Philippsens kommentarartikel.

©Forskning.no. Oversat af Stephanie Lammers-Clark. Læs den oprindelige artikel her.