但随着末次盛冰期气温下降,两个巨大的冰盖(劳伦太德冰盖和科迪勒拉冰盖)穿过今天的加拿大,在2.3万年前,形成一道从大西洋到太平洋近乎不间断的冰墙。很多科学家认为,在冰盖消退之前,人类无法向南进入加拿大。
自20世纪中期以来,一般认为第一批移民抵达美洲是在1.3万年前,此时以独特的石器工具著称的克洛维斯文化兴起。现在,很多科学家都接受这样一种观点:大约1.7万年前,人类开始进入美洲,也许在冰封大陆的内部融化之前,沿着可以通行的太平洋海岸。
但包括白沙国家公园在内,少数地方表明,在末次盛冰期高峰之前,人类就已经抵达北美。去年宣布的发现说明,早在3万年前,墨西哥的奇基维特洞穴里可能有人类存在;奇基维特洞穴研究的反对者质疑,断裂的岩石是人类造成的,还是出于地质原因。
克洛维斯文化之前的遗址都有这个问题,但毫无疑问,白沙国家公园里的足迹是人类留下的。“这非常明显,”研究作者,亚利桑那大学的考古学家、地质学家Vance Holliday说。
更重要的是,白沙国家公园里不仅有一组足迹,还有很多层人类活动的痕迹,可以追溯到2万多年前。“如果你不喜欢这层,没关系,这还有一层,”Bustos笑言:“如果你不喜欢那层,还有其他层。”
旧碳,新碳
一些科学家仍在质疑研究团队的足迹年代数据的可靠性。俄勒冈州立大学的考古学家Loren Davis强调,需要第二种年代测定方法来验证放射性碳的测定结果;他指出,硬水或淡水储层效应会影响放射性碳年代测定。
这是因为水生植物,比如从白沙国家公园分析出的川蔓藻,会把溶于湿地环境的化合物中的碳提取出来。如果存在“旧”碳,比如碳酸盐岩,那么植物就会把它融入体内,这会欺骗性地导致放射性碳测出来的年代更加久远。然而,陆地植物不受影响,因为它们从大气中吸收碳,放射性碳和非放射性碳的相对含量是恒定的。研究团队分析了淡水储层效应的可能性,结论是它们几乎可以忽略不计。
虽然研究团队提供的证据无法证明这种效应不存在,但它确实表明,潜在影响非常小,奥胡斯大学的放射性碳专家Bente Philippsen说,她没有参与此次研究。Philippsen还补充说,多数淡水储层效应的影响大多为几百年,而非几千年。“我测量到的最严重的影响是几千年,”她说:“即使我们假设白沙国家公园里的(淡水储层效应)同样严重,那么也不会改变结论,即这些足迹的年代超过2万年。”
科罗拉多州斯塔福德研究所的地质年代学家Thomas Stafford没有参与此次研究,他同意这些年代的可靠性,并对这项研究的彻底性发表了评论。“他们花了很长时间,做得非常好。”
进一步证实这些足迹的年代可能有困难。研究团队试图利用一种涉及铀的测定方法,但样本不适合这样的分析,美国地质调查所的Jeff Pigati解释说。他负责研究植物残骸。Davis指出,其他技术,比如光释光测年法,可以帮助确定年代。但Stafford补充说,这种方法的标准偏差非常大,所以可能无法提供准确验证。不过,研究团队仍在努力完善铀年代测定法,并获得光释光测年法的数据,作为进一步验证。
“如果情况属实,那么我会非常激动,”Davis说。但他也补充道,“我觉得我们现在就举杯庆祝,还为时过早。”