ホワイトサンズにある古代人の足跡は最終氷河期にまで遡るのでしょうか?

2006 年、ニューメキシコ州ホワイト サンズ国立公園の湖底に謎の黒い斑点が集まっているのが考古学者の注目を集めました。その形は考古学者の好奇心をくすぐり、3 年後にようやくその場所を発掘することができました。彼らを待っていたのは、歴史上最も珍しく、すぐに物議を醸すことになる発見の 1 つ、化石化した人間の足跡でした。

保存された痕跡は、最近の氷河期に存在した湖の岸で発見され、北米への二足歩行動物の移住の最も初期の痕跡の 1 つである可能性がある。一部の専門家は、これが大陸の最初の人類居住者であり、ほとんどのネイティブ アメリカンの祖先であるクローヴィス人の足跡であると主張している。クローヴィス人は、アジアとアラスカを結ぶ陸橋を使って 13,000 ～ 13,500 年前に北米まで旅したと考えられている。そこから、彼らは南の中央アメリカや南アメリカまで移動を続けた。

考古学者たちは、海面が下がり陸橋が露出したため、人類が陸橋を渡ることができた短い期間があったと推測している。昨年12月に行われた科学的なシミュレーションでは、陸橋が出現したのは最終氷期（最終氷期極大期）の終わり頃の3万5700年前であることがわかった。それ以前にホモ・サピエンスが北米に現れる可能性は考えられなかった。凍った地形では狩りは不可能で、持っていた食料もいずれ底をつくだろう。

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ホワイトサンズの足跡は、私たちに別の起源の物語を教えてくれています。2021年の研究では、足跡の年代は2万1000～2万3000年前とされていましたが、本日サイエンス誌に発表された新しいレポートでは、同じ専門家チームが2つの新しいテストで激しく議論された推定を確認しました。これは、人類が最終氷河期にここにいたことを意味するだけでなく、北米に最初に来た人々についての私たちの知識を変える可能性もあります。

「これは考古学界にとって画期的な出来事であり、受け入れがたい事実でもありました」と、化石化した足跡の分析に協力した米国地質調査所（USGS）の研究地質学者、キャスリーン・スプリンガー氏は語る。「2万3000年から2万1000年前の足跡というのは、北米のこの地域で知られているクロービス人やそれ以前のクロービス人という一般的なパラダイムよりはるかに古いものです。」

この発見は当初、反発を招いた。2021年に初めて結果が発表された際、懸念を抱いた考古学者らは、より良い証拠が必要だとして、結果に異議を唱えるコメントや論文を書いた。具体的には、研究方法と、同じ場所から発掘された水生植物の種子に放射性炭素年代測定法を使用するという決定を批判した。

議論の一部は、考古学研究でよく使われる同位元素に帰着した。炭素14は空気中で生成され、光合成植物やそれを食べる動物に取り込まれる。動植物が生きているときは、地球の大気と同じ量の炭素14を持っている。動植物が死ぬと、炭素14は死骸の中で崩壊する。科学者は同位元素がどれだけ残っているかを測定し、その基準を使って生物のおおよその年齢を計算することができる。しかし、一部の専門家が指摘しているように、ホワイトサンズで採取されたような水生植物は、生息する水から炭素を摂取するため、測定値がゆがみ、標本が実際よりも古く見えることがある。

「これは硬水効果と呼ばれ、放射性炭素年代測定で非常によく知られている問題です」と、シュプリンガーと共同で両論文を執筆した USGS 研究地質学者のジェフリー・ピガティ氏は説明する。同氏によると、最初の論文の一般的な論点は、足跡の年代が 15,000 年または 17,000 年ほどであるはずなのに、硬水の影響が大きく、その年代を過大評価したということだ。

ピガティ氏とシュプリンガー氏が2020年にこの場所を調査した際に完了させたかった追加実験の多くは、COVID-19パンデミックによって遅れた。3年後、彼らはついに、足跡の年代に関する当初の推定を裏付ける2つの新しい方法、花粉の放射性炭素年代測定とルミネセンス年代測定を実施した。

重水の影響を避けるため、研究チームはホワイトサンズの足跡と同じ堆積物から花粉粒を抽出した。ピガティ氏によると、これは岩石を1立方センチメートルの大きさに砕き、花粉を他の有機物から分離してから炭素14濃度を測定するため、時間と労力がかかる作業だという。さらに、花粉は非常に軽いため、専門家は1回の放射性炭素測定に必要な最小質量を満たすために数千個の花粉粒を採取する必要がある。研究チームは合計で75,000個の花粉粒を分離することに成功した。水生植物の種子から採取した測定値と比較したところ、年代は一致した。

2 つ目の技術は、光刺激ルミネセンス (OSL) 年代測定です。放射性炭素年代測定とは異なり、OSL 年代測定は、時間の経過とともに石英結晶に蓄積される発光特性に基づいています。まれに、堆積物の年代を 40 万年前まで遡ることもあります。USGS チームは、足跡が発見された同じ地域から 3 つの異なる鉱物サンプルの年代を測定し、種子で測定された年代とほぼ同じ年代を算出しました。

「この結果がいかにパラダイムシフトを起こさせるかということから、確固たるものである必要があり、それが最初から複数の証拠を提示する動機だった」とスプリンガーは言う。最近の分析における先住民の代表について尋ねられると、彼女は、32のネイティブアメリカンの部族とプエブロ、そしてアリゾナ大学のエドワード・ジョリーと国立公園局のジョー・ワトキンスの2人の考古学者が関与していたと指摘する。

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追加データは、科学者らが当初提起した懸念の多くを鎮めたようだ。同じく本日発表されたサイエンス誌の論評で、ノルウェー科学技術大学の考古学者ベンテ・フィリップセン氏は、新たに提示されたデータは「[最終氷期極大期]の頃にアメリカ大陸に人類が存在していたことを強く示唆している」と述べている。

それでも、人類が北アメリカに移住した経緯を完全に把握できたわけではない。ホワイトサンズ調査には関わっていない考古学者で『西半球先住民の旧石器時代』の著者であるポレット・スティーブス氏は、南北アメリカには1万1000年から20万年前の遺跡があると言う。スティーブス氏は、これはアメリカ大陸における人類の居住の最も古い痕跡ではなく、最初の先住民グループの証拠でもないかもしれないが、「ホワイトサンズの足跡遺跡は、西半球の初期の人々の記録に素晴らしい追加となる」と主張する。

足跡はパズルの1ピースに過ぎない。考古学者たちは、氷河期の真っ只中に人々がどのように暮らし、厳しい気候を耐え抜いたのか、まだ正確にはわかっていない。ホワイトサンズでの今後のプロジェクトには、足跡をたどってキャンプ場まで行くことや、人々が生き延びた経緯を知る手がかりとなる石器を求めてさらに地域を探索することが含まれる可能性がある。「そこで働く毎日は素晴らしいです。何が発見されるか分からないからです」とピガティ氏は言う。「これはすべて科学の実践の一部なのです」