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    Conchas de avestruz descartadas fornecem cronograma para nossos primeiros ancestrais africanos
    p Cascas de ovo de avestruz antigas de Ysterfontein 1, um monturo da Idade da Pedra na África do Sul. São mostradas cascas de ovo selecionadas da camada superior do monturo datadas de Urânio-Tório (U-Th, ou 230Th / U) geocronologia, com suas superfícies externas voltadas para cima. A barra de escala é de 1 cm. Com as novas idades de sepultamento 230Th / U de cascas de ovo de avestruz, Ysterfontein 1 é o mais antigo monturo de conchas marinhas bem datado, indicando humanos adaptados para utilizar sistematicamente recursos costeiros, como crustáceos, cerca de 120 mil anos atrás. Crédito:E. Niespolo.

    p Os arqueólogos aprenderam muito sobre nossos ancestrais remexendo em suas pilhas de lixo, que contêm evidências de sua dieta e níveis populacionais à medida que a flora e a fauna locais mudam ao longo do tempo. p Uma sucata comum de cozinha na África - cascas de ovos de avestruz - agora está ajudando a decifrar o mistério de quando essas mudanças ocorreram, fornecendo um cronograma para alguns dos primeiros Homo sapiens que se estabeleceram para utilizar os recursos alimentares marinhos ao longo da costa sul-africana em mais de 100, 000 anos atrás.

    p Geocronologistas da Universidade da Califórnia, Berkeley, e o Berkeley Geochronology Center (BGC) desenvolveram uma técnica que usa esses descartes onipresentes para datar com precisão os depósitos de lixo - educadamente chamados de monturos - que são muito antigos para serem datados por técnicas de radiocarbono ou carbono-14, o padrão para materiais como osso e madeira com menos de 50 anos, 000 anos.

    p Em artigo publicado este mês na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, A ex-estudante de doutorado da UC Berkeley Elizabeth Niespolo e geocronologista e BGC e diretor associado Warren Sharp relataram o uso de datação de urânio-tório de cascas de ovo de avestruz para estabelecer que um monturo fora da Cidade do Cabo, África do Sul, foi depositado entre 119, 900 e 113, 100 anos atrás.

    p Isso faz com que o site, chamado Ysterfontein 1, o mais antigo monturo de concha conhecido do mundo, e implica que os primeiros humanos estavam totalmente adaptados à vida costeira por volta de 120, 000 anos atrás. Isso também estabelece que três dentes hominídeos encontrados no local estão entre os fósseis de Homo sapiens mais antigos recuperados no sul da África.

    p A técnica é precisa o suficiente para os pesquisadores afirmarem de forma convincente que a pilha de 12,5 pés de profundidade composta principalmente de conchas marinhas - mexilhões, moluscos e lapas - misturados com ossos de animais e cascas de ovos podem ter sido depositados por um período de apenas 2, 300 anos.

    p As novas eras já estão revisando algumas das suposições que os arqueólogos fizeram sobre os primeiros Homo sapiens que depositaram seu lixo no local, incluindo como sua população e estratégias de forrageamento mudaram com a mudança do clima e do nível do mar.

    p "A razão pela qual isso é empolgante é que este site não poderia ser datado por radiocarbono porque é muito antigo, "Niespolo disse, observando que existem muito mais sites desse tipo na África, em particular as áreas costeiras da África do Sul.

    p "Quase todo esse tipo de local tem cascas de ovo de avestruz, agora que temos essa técnica, existe o potencial de revisitar esses sites e usar essa abordagem para datá-los de forma mais precisa e precisa, e mais importante, descobrir se eles têm a mesma idade de Ysterfontein ou mais ou menos, e o que isso nos diz sobre a coleta e o comportamento humano no passado, " ela adicionou.

    p Como cascas de ovo de avestruz são onipresentes nos montes africanos - os ovos são uma fonte rica em proteínas, equivalente a cerca de 20 ovos de galinha - eles têm sido um alvo atraente para geocronologistas. Mas a aplicação de datação de urânio-tório - também chamada de série de urânio - a conchas de avestruz tem sido cercada de muitas incertezas.

    p "O trabalho anterior até a data de cascas de ovo com série de urânio foi realmente acertado e errado, e principalmente sinto falta, "Niespolo disse.

    p Datação de precisão empurrada para 500, 000 anos atrás

    p Outros métodos aplicáveis ​​a sites com mais de 50 anos, 000 anos, como datação por luminescência, são menos precisos - muitas vezes por um fator de 3 ou mais - e não podem ser realizados em materiais de arquivo disponíveis em museus, Sharp disse.

    p Os pesquisadores acreditam que a datação de urânio-tório pode fornecer idades para cascas de ovos de avestruz de até 500 anos, 000 anos, estendendo a datação precisa de monturos e outros sítios arqueológicos aproximadamente 10 vezes mais no passado.

    p Estruturas de casca de ovo exercem um controle primário na distribuição de U e Th secundários, portanto, a caracterização espacial dos elementos-chave e a amostragem cuidadosa são necessárias para produzir idades precisas por datação de 230Th / U. As barras de escala são de 1 mm. A. Fotomicrografia de seção fina de uma casca de ovo de avestruz moderna em seção transversal, e estruturas de casca de ovo correspondentes denotadas por V (camada vertical), P (paliçada ou camada prismática), e C (camada de cone). Poros que servem como vias de oxigênio para incubar pintinhos são visíveis como orifícios abertos que penetram na casca do ovo. B. Fragmento montado em epóxi de uma casca de ovo antiga de Ysterfontein 1 em seção transversal, mostrando as mesmas estruturas de casca de ovo estão bem preservadas em tempo profundo. As análises da ablação a laser são evidentes ao longo das linhas pontilhadas e das concentrações de U e Th. Um poro é aparente no centro do fragmento montado. As idades de sepultamento 230Th / U das cascas de ovo dessa camada são de aproximadamente 118 mil anos. Crédito:E. Niespolo.

    p "Este é o primeiro conjunto de dados publicado que mostra que podemos obter resultados realmente coerentes para coisas bem fora da faixa de radiocarbono, cerca de 120, 000 anos atrás, neste caso, "disse Sharp, que se especializou no uso de datação de urânio-tório para resolver problemas em paleoclima e tectônica, bem como em arqueologia. "Isso está mostrando que essas cascas de ovo mantêm seus sistemas de série de urânio intactos e fornecem idades confiáveis ​​mais para trás no tempo do que foi demonstrado antes."

    p "As novas datas na casca de ovo de avestruz e a excelente preservação da fauna fazem de Ysterfontein 1 o montículo de conchas multiestratificado da Idade da Pedra Média, até agora mais bem datado, na costa oeste da África do Sul, "disse o co-autor Graham Avery, um arqueozoólogo e pesquisador aposentado do Iziko South African Museum. "Aplicação posterior do novo método de datação, onde fragmentos de casca de ovo de avestruz estão disponíveis, fortalecerá o controle cronológico em locais próximos da Idade da Pedra Média, como Hoedjiespunt e Sea Harvest, que têm assembléias faunísticas e líticas semelhantes, e outros na costa sul do Cabo. "

    p Os primeiros assentamentos humanos?

    p Ysterfontein 1 é um dos cerca de uma dúzia de sambaquis espalhados ao longo das costas oeste e leste da Província do Cabo Ocidental, perto da Cidade do Cabo. Escavado no início de 2000, é considerado um local da Idade da Pedra Média estabelecido na época em que o Homo sapiens desenvolvia comportamentos complexos, como territorialidade e competição intergrupal, bem como cooperação entre grupos não-parentes. Essas mudanças podem ser devido ao fato de que esses grupos estavam em transição de caçadores-coletores para populações assentadas, graças a fontes estáveis ​​de proteínas de alta qualidade - crustáceos e mamíferos marinhos - do mar.

    p Até agora, as idades de locais da Idade da Pedra Média como Ysterfontein 1 eram incertas em cerca de 10%, tornando difícil a comparação entre os locais da Idade da Pedra Média e com os locais da Idade da Pedra Posterior. As novas datas, com uma precisão de cerca de 2% a 3%, coloque o local no contexto de mudanças bem documentadas no clima global:foi ocupado imediatamente após o último período interglacial, quando o nível do mar estava alto, talvez 8 metros (26 pés) mais alto do que hoje. O nível do mar caiu rapidamente durante a ocupação do local - o litoral recuou até 2 milhas durante este período - mas o acúmulo de conchas continuou de forma constante, implicando que os habitantes encontraram maneiras de acomodar a mudança na distribuição dos recursos alimentares marinhos para manter sua dieta preferida.

    p O estudo também mostra que o monturo de concha Ysterfontein 1 se acumulou rapidamente - talvez cerca de 1 metro (3 pés) a cada 1, 000 anos - implicando que as pessoas da Idade da Pedra Média ao longo da costa da África Austral fizeram uso extensivo dos recursos marinhos, muito parecido com o que as pessoas fizeram durante a Idade da Pedra Posterior, e sugerindo que estratégias eficazes de forrageamento marinho foram desenvolvidas precocemente.

    p Para namorar, cascas de ovo são melhores

    p Idades podem ser associadas a alguns sítios arqueológicos com mais de 50 anos, 000 anos através da datação argônio-argônio (40Ar / 39Ar) de cinzas vulcânicas. Mas as cinzas nem sempre estão presentes. Na África, no entanto, e antes do Holoceno, em todo o Oriente Médio e na Ásia - cascas de ovo de avestruz são comuns. Alguns sites contêm até enfeites de casca de ovo de avestruz feitos pelos primeiros Homo sapiens.

    p Nos últimos quatro anos, Sharp e Niespolo conduziram um estudo aprofundado de cascas de ovos de avestruz, incluindo a análise de cascas de ovo modernas obtidas em uma fazenda de avestruzes em Solvang, Califórnia, e desenvolveu uma maneira sistemática de evitar as incertezas de análises anteriores. Uma observação importante foi que os animais, incluindo avestruzes, não retire e armazene urânio, embora seja comum em níveis de partes por bilhão na maioria das águas. Eles demonstraram que as conchas de avestruz recém colocadas não contêm urânio, mas que é absorvido após o enterro no solo.

    p O mesmo é verdade para as conchas, mas sua estrutura de carbonato de cálcio - um mineral chamado aragonita - não é tão estável quando enterrado no solo como a forma calcita de carbonato de cálcio encontrada na casca do ovo. Por causa disso, as cascas dos ovos retêm melhor o urânio absorvido durante os primeiros cem anos ou até que sejam enterrados. Osso, consistindo principalmente de fosfato de cálcio, tem uma estrutura mineral que também não permanece estável na maioria dos ambientes de solo nem retém o urânio absorvido de forma confiável.

    p O urânio é ideal para datação porque decai a uma taxa constante ao longo do tempo para um isótopo de tório que pode ser medido em quantidades mínimas por espectrometria de massa. A relação entre este isótopo de tório e o urânio ainda presente informa aos geocronologistas há quanto tempo o urânio permanece na casca do ovo.

    p A datação da série de urânio depende do urânio-238, o isótopo de urânio dominante na natureza, que decai em tório-230. No protocolo desenvolvido por Sharp e Niespolo, eles usaram um laser para aerossolizar pequenos remendos ao longo de uma seção transversal da concha, e correu o aerossol por um espectrômetro de massa para determinar sua composição. Eles procuraram por pontos com alto teor de urânio e não contaminados por um segundo isótopo de tório, tório-232, que também invade cascas de ovos após o enterro, embora não tão profundamente. Eles coletaram mais material dessas áreas, dissolvido em ácido, e então analisou mais precisamente para urânio-238 e tório-230 com espectrometria de massa de "solução".

    p Esses procedimentos evitam algumas das limitações anteriores da técnica, dando quase a mesma precisão do carbono-14, mas em um intervalo de tempo 10 vezes maior.

    p "A chave para essa técnica de datação que desenvolvemos, que difere das tentativas anteriores de datar cascas de ovos de avestruz, é o fato de que explicamos explicitamente o fato de que cascas de ovos de avestruz não contêm urânio primário. então, o urânio que estamos usando para datar as cascas dos ovos, na verdade, vem da água dos poros do solo e o urânio está sendo absorvido pelas cascas dos ovos após a deposição, "Niespolo disse.


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