Conceito Explosivo de Erupção Vulcânica

Uma investigação realizada por cientistas da ASU sobre a dispersão humana a partir de África sugere que as migrações ocorreram não apenas durante períodos exuberantes, mas também através de áridas “rodovias azuis”. O estudo realizado no local Shinfa-Metema 1, na Etiópia, revela como os primeiros humanos sobreviveram à erupção do supervulcão Toba e se adaptaram às mudanças ambientais, mostrando a flexibilidade que permitiu a expansão humana global. Crédito: SciTechDaily.com

A supererupção de Toba pode ter facilitado a dispersão dos humanos modernos para fora da África e pelo resto do mundo.

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 em Natureza, 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.

Escavações no sítio arqueológico da Idade da Pedra Média Shinfa-Metema 1

Escavações num sítio arqueológico da Idade da Pedra Média, Shinfa-Metema 1, nas terras baixas do noroeste da Etiópia, revelaram uma população de humanos há 74 mil anos que sobreviveu à erupção do supervulcão Toba. Crédito: Licença de banco de dados aberto (ODbL) v1.0

Identifique o tempo por meio da criptotefra

“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.”

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 mesmo uma agulha. No entanto, ter a capacidade de correlacionar locais a 5.000 milhas de distância, e potencialmente mais longe, dentro de semanas, em vez de milhares de anos, faz com que tudo valha a pena”, disse Christopher Campisano, cientista pesquisador do Instituto de Origens Humanas e professor da Escola de Ciências Humanas. Evolução e Mudança Social.

“Este estudo, mais uma vez”, disse Campisano, “destaca a importância da equipe da Universidade de Nevada-Las Vegas/Universidade Estadual do Arizona ultrapassar os limites para analisar com sucesso a criptotefra de abundância extremamente baixa até o momento e correlacionar sítios arqueológicos em toda a África”.

Local da Idade da Pedra Média de fragmentos de vidro no noroeste da Etiópia

Um pequeno fragmento de vidro com menos do que o diâmetro de um cabelo humano foi recuperado de um 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

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 Laboratório STEP – 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 (<10 fragmentos por grama) usando uma técnica altamente especializada. Existem apenas alguns laboratórios no mundo com essas capacidades”, disse Hirniak.

Pontos de projéteis do sítio arqueológico da Idade da Pedra Média Shinfa-Metema 1

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 74.000 anos, fornecem evidências do uso de arco e flecha antes da dispersão dos humanos modernos para fora da África . Crédito: Projeto de Pesquisa do Nilo Azul

Migrações ao longo das “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 de água 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 da UT e de ciências terrestres e planetárias 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 à nossa espécies para finalmente se dispersar de África e expandir-se 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.

Referência: “Comportamentos adaptativos de forrageamento durante a supererupção de Toba” por John Kappelman, Lawrence C. Todd, Christopher A. Davis, Thure E. Cerling, Mulugeta Feseha, Abebe Getahun, Racheal Johnsen, Marvin Kay, Gary A. Kocurek, Brett A. Nachman, Agazi Negash, Jordan W. Crowell, Kaedan O’Brien, Michael Pante, Minghua Ren, Eugene I. Smith, Neil J. Tabor, Dereje Tewabe, Hong Wang, Deming Yang, Solomon Yirga, Jordan W. Crowell Matthew F. Fanuka, Teshager Habtie, Jayde N. Hirniak, Carla Klehm, Natalia D. Loewen, Sahleselasie Melaku, Sierra M. Melton, Timothy S. Myers, Sarah Millonig, Megan C. Plummer, Keenan J. Riordan, Nicholas A. Rosenau, Anne Skinner, Abraham K. Thompson, Lindsey M. Trombetta, Adrienne Witzel, Ephrem Assefa, Maria Bodansky, Ayenachew A. Desta, Christopher J. Campisano, Daniel Dalmas, Connor Elliott, Metasebia Other, Nicholas J. Ford, Frederick Foster, Thomas Getachew , Yibai Li Haney, Brittney H. Ingram, Jonayah Jackson, Curtis W. Marean, Sissi Mattox, Karla Dela Cruz Medina, Gebretsadkan Mulubrhan, Keri Porter, Alexis Roberts, Pearl Santillan, Alaric Sollenberger, Julia Sponholtz, Jessica Valdes, Lani Wyman, Meklit Yadeta e Sierra Yanny, 20 de março de 2024, Natureza.
DOI: 10.1038/s41586-024-07208-3

A pesquisa sobre criptotefra da ASU foi financiada pela Hyde Family Foundations, pela National Science Foundation, pelo Institute of Human Origins e pela Arizona State University.



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