A supererupção de Toba pode ter facilitado a dispersão dos humanos modernos para fora da África
Escavações em um sítio arqueológico da Idade da Pedra Média, Shinfa-Metema 1, nas terras baixas do noroeste da Etiópia, revelaram uma população de humanos de 74 mil anos atrás que sobreviveu à erupção do supervulcão Toba. Crédito:De topographic-map.com Open Database License (ODbL) v1.0 Os humanos modernos dispersaram-se de África várias vezes, mas o evento que levou à expansão global ocorreu há menos de 100 mil anos. Alguns investigadores levantam a hipótese de que as dispersões se restringiram a "corredores verdes" formados durante intervalos húmidos, quando os alimentos eram abundantes e as populações humanas se expandiam em sintonia com os seus ambientes.
Mas um novo estudo publicado na Nature , incluindo os pesquisadores da ASU Curtis Marean, Christopher Campisano e Jayde Hirniak, sugere que os humanos também podem ter se dispersado durante intervalos áridos ao longo de "rodovias azuis" criadas por rios sazonais. Os pesquisadores também encontraram evidências de ferramentas de cozinha e de pedra que representam as evidências mais antigas de tiro com arco.
Trabalhando no Corno de África, investigadores descobriram evidências que mostram como os primeiros humanos modernos sobreviveram após a erupção do Toba, um dos maiores supervulcões da história, há cerca de 74 mil anos. A flexibilidade comportamental destas pessoas não só as ajudou a sobreviver à supererupção, mas pode ter facilitado a posterior dispersão dos humanos modernos para fora de África e pelo resto do mundo.
"Este estudo confirma os resultados do Pinnacle Point na África do Sul - a erupção do Toba pode ter mudado o ambiente em África, mas as pessoas adaptaram-se e sobreviveram à mudança ambiental causada pela erupção", disse Marean, cientista investigador do Instituto de Origens Humanas e Professor Fundador da Escola de Evolução Humana e Mudança Social.
A equipe investigou o local Shinfa-Metema 1 nas terras baixas do atual noroeste da Etiópia, ao longo do rio Shinfa, um afluente do rio Nilo Azul.
A supererupção ocorreu em meados do período de ocupação do local e está documentada por minúsculos cacos de vidro cuja química coincide com a de Toba.
Identificar o tempo através da criptografia
"Uma das implicações inovadoras deste estudo", disse Marean, "é que com os novos métodos de criptotefra desenvolvidos para o nosso estudo anterior na África do Sul, e agora aplicados aqui na Etiópia, podemos correlacionar locais em toda a África, e talvez o mundo, com uma resolução de várias semanas."
Um minúsculo fragmento de vidro com menos do que o diâmetro de um cabelo humano foi recuperado num local da Idade da Pedra Média, no noroeste da Etiópia. A sua química corresponde à do supervulcão Toba, localizado do outro lado do mundo, na Indonésia. As pessoas que viviam neste sítio arqueológico sobreviveram à supererupção devido à sua flexibilidade comportamental. Crédito:Rachel Johnsen.
Cryptotephra são fragmentos de vidro vulcânico característicos que podem variar de 80 a 20 mícrons de tamanho, que é menor que o diâmetro de um fio de cabelo humano. Extrair esses fragmentos microscópicos de sedimentos arqueológicos requer paciência e grande atenção aos detalhes.
"Procurar criptotefra nesses sítios arqueológicos é como procurar uma agulha em um palheiro, mas não saber se existe uma agulha. No entanto, ter a capacidade de correlacionar locais a 8.000 quilômetros de distância, e potencialmente mais longe, em semanas, em vez de milhares de anos faz tudo valer a pena", disse Christopher Campisano, cientista pesquisador do Instituto de Origens Humanas e professor da Escola de Evolução Humana e Mudança Social.
"Este estudo destaca mais uma vez a importância da equipe da Universidade de Nevada-Las Vegas/Arizona State University ultrapassar os limites para analisar com sucesso a criptotefra de abundância extremamente baixa até o momento e correlacionar sítios arqueológicos em toda a África", disse Campisano.
Os métodos para identificar criptotefra de baixa abundância em Pinnacle Point foram desenvolvidos pela primeira vez na Universidade de Nevada em Las Vegas, liderados pelos falecidos Gene Smith e Racheal Johnsen, e agora continuam no Laboratório de Preparação de Sedimentos e TEphra (STEP) da Universidade Estadual do Arizona.
Jayde Hirniak, estudante de pós-graduação da Escola de Evolução Humana e Mudança Social, liderou o esforço da ASU para criar seu próprio laboratório de criptotefra - o STEP Lab - trabalhando com Campisano e com base em métodos desenvolvidos na UNLV. Hirniak também colaborou com laboratórios de criptotefra no Reino Unido que trabalham com amostras de sedimentos preservando centenas ou milhares de fragmentos de vidro.
Agora, a principal especialização de Hirniak é em tefrocronologia, que envolve o uso de cinzas vulcânicas para ligar registros arqueológicos e paleoambientais e colocá-los na mesma linha do tempo, que foi sua contribuição para esta pesquisa.
"Nosso laboratório na ASU foi construído para processar horizontes de criptotefra de abundância extremamente baixa (menos de 10 fragmentos por grama) usando uma técnica altamente especializada. Existem apenas alguns laboratórios no mundo com essas capacidades", disse Hirniak.
Pontas de projéteis de um sítio arqueológico da Idade da Pedra Média, Shinfa-Metema 1, nas terras baixas do noroeste da Etiópia, datadas da época da supererupção de Toba, há 74 mil anos, fornecem evidências do uso de arco e flecha antes da dispersão dos humanos modernos fora do África. Crédito:Projeto de Pesquisa do Nilo Azul.
Migrações ao longo de 'rodovias azuis'
Com base na geoquímica isotópica dos dentes de mamíferos fósseis e de cascas de ovos de avestruz, concluíram que o local foi ocupado por humanos durante um período com longas estações secas, a par de alguns dos habitats sazonalmente mais áridos da África Oriental de hoje. Descobertas adicionais sugerem que, quando o fluxo dos rios parava durante os períodos de seca, as pessoas se adaptavam caçando animais que iam até os poços restantes para beber. À medida que os poços de água continuaram a diminuir, tornou-se mais fácil capturar peixes sem qualquer equipamento especial e as dietas passaram a ser mais voltadas para os peixes.
Os seus efeitos climáticos parecem ter produzido uma estação seca mais longa, fazendo com que as pessoas da região dependessem ainda mais do peixe. A redução dos poços também pode ter levado os humanos a migrar para fora em busca de mais alimentos.
“À medida que as pessoas esgotavam os alimentos dentro e ao redor de um determinado poço durante a estação seca, elas provavelmente foram forçadas a se mudar para novos poços”, disse John Kappelman, professor de antropologia e ciências da terra e planetárias da UT e principal autor do estudo. "Os rios sazonais funcionavam assim como 'bombas' que desviavam as populações ao longo dos canais, de um poço para outro, potencialmente conduzindo à mais recente dispersão para fora de África."
É improvável que os humanos que viveram em Shinfa-Metema 1 tenham sido membros do grupo que deixou a África. No entanto, a flexibilidade comportamental que os ajudou a adaptar-se a condições climáticas desafiadoras, como a supererupção de Toba, foi provavelmente uma característica fundamental dos humanos da Idade da Pedra Média, que permitiu que a nossa espécie se dispersasse de África e se expandisse por todo o mundo.
As pessoas que viviam no local Shinfa-Metema 1 caçavam uma variedade de animais terrestres, desde antílopes a macacos, como atestam as marcas de cortes nos ossos, e aparentemente cozinhavam as suas refeições, conforme demonstrado pelas evidências de fogo controlado no local. As ferramentas de pedra mais distintas são pequenas pontas triangulares simétricas. As análises mostram que as pontas são provavelmente pontas de flechas que, com 74 mil anos de idade, representam a evidência mais antiga de tiro com arco.
