ホワイトサンズの足跡：アメリカ大陸の最初の一歩

ホワイトサンズの堆積物に残る化石化した人類の足跡、ニューメキシコ州 — 画像の説明：ホワイトサンズ国立公園の湖成堆積物に保存された約2万3千年前の人類の足跡。
画像出典：National Park Serviceの写真（新しいウィンドウ）パブリックドメイン。

2万3千年前の足跡

2021年、USGS (united States Geological Survey)のチームは、ニューメキシコ州ホワイトサンズ盆地の石膏層に完全に保存された人類の足跡を発見しました。これらの足跡は、放射性炭素（14C）年代測定法により約2万3千年前とされ、従来認められていたアメリカ大陸への人類の移住（クローヴィス文化で約1万3千年前）よりも数千年早い時期のものです。
これらの足跡は、最終氷期極大期の寒冷で湿潤な気候下、古代の湖岸を歩いた十代の若者や子供たちのものと考えられています。

N.B.:
炭素14法は、大気と炭素を交換している間、生物の有機組織に存在する同位体\(^{14}\mathrm{C}\)の放射性崩壊に基づいています。
生物が死ぬとこの交換が停止し、\(^{14}\mathrm{C}\)の減少は半減期\(T_{1/2} = 5730 \pm 40\)年の指数法則に従います。
試料中の残存する\(\frac{^{14}\mathrm{C}}{^{12}\mathrm{C}}\)の比率を測定することで、約5万年前までの年代を推定できます。
この技術はウィラード・フランク・リビー（1908-1980）によって開発され、崩壊動力学 (放射性動力学)の一般原則に基づき、時間経過に伴う大気中の\(^{14}\mathrm{C}\)レベルの変動に関する補正が必要です。

独特の地質学的および古環境的文脈

科学的要約

この記事は、ホワイトサンズ（ニューメキシコ州）で発見された化石人類の足跡を紹介し、放射性炭素年代測定で約23,000年前と推定され、クローヴィスハンターの想定される到着より10,000年遡ります。足跡の層序学的研究と形態計測分析、そして同層で見つかったルッピア種子の年代測定を組み合わせることで、最終氷期極大期における湖岸での十代の若者の移動を復元できます。この発見は、ベーリング海峡を経由したというアメリカ大陸への伝統的な移住モデルに疑問を投げかけ、より早期の、おそらくは沿岸経由の到着と、巨大動物群との長期的な共存を支持します。

人類は考えられていたよりずっと以前に、アメリカでマンモスと共存していたのか？

はい、それを証明するのがホワイトサンズの足跡で、23,000年前と年代測定されています。この発見は、アメリカにおける人類の存在を10,000年さかのぼらせ、クローヴィスハンターの到着よりはるかに前のことです。石膏に完全に保存されたこれらの足跡は、十代の若者たちがマンモスや巨大ナマケモノと共に湖岸を歩いていたことを示しています。この年代は、氷河融解後のベーリング海峡通過説に疑問を投げかけ、より古い、おそらく沿岸経由の移住を示唆し、アメリカ大陸への人類の移住に関する理解を根本から覆します。

ホワイトサンズ国立記念物：ニューメキシコ州南部（アメリカ）

ホワイトサンズのサイトは、オテロ湖の乾燥によって形成された広大な蒸発平原に位置しています。石膏が豊富な白い堆積物は、足跡の例外的な保存を可能にしました。これらは泥と火山灰の交互の層に刻まれています。
再結晶した石膏は侵食を防ぐ天然の型を形成しました。細かい層序と同じ層で見つかったルピア (ruppia cirrhosa、化石水生植物)種子の年代測定により、研究者はこれらの人類の移動の正確な年代を推定することができました。

N.B.;
アメリカでは、「国立記念物」という用語は、1906年の古物法に基づき大統領の宣言によって保護された地域を指します。

大陸の植民地化に対する重大な影響

この発見以前、主流の理論は、最初のアメリカ人類が氷河が溶けた後にベーリング海峡を渡ったとされ、約1万3千年前とされていました。ホワイトサンズの足跡はこの時間枠に疑問を投げかけます。
これらは、少なくとも1万年前の人類の存在を示唆し、沿岸ルートまたは氷河期前の移住による到来を意味します。
この仮説は、ルース・グルーン（1921-2021）の研究と一致しています。彼女は長年、アメリカ大陸のより古い沿岸定住を主張してきました。

足跡の物理的分析

足跡の計量および形態分析により、長さが20〜24 cmであることが明らかになり、これは平均身長の個人、おそらく10〜15歳の若者に相当します。
研究者は、沈み込みの深さから基質にかかる圧力をモデル化しました： \[ P = \frac{F}{S} \] ここで、\(F\)は体重によってかかる力、\(S\)は足の接触面積です。
\(P\)の変化は、約1.7 m/sの速度で移動していたことを示しており、これは速歩に典型的です。これらのデータは、巨大ナマケモノやマンモスなどの動物の足跡とも比較され、人類とメガファウナの間の直接的な相互作用が明らかになりました。

年代学的および文化的革命

ホワイトサンズの足跡は、後期更新世における人類の存在について、考古学的な証拠ではなく直接的な証拠を提供します。これらは、チキウィテ（メキシコ）の石器、ブルーフィッシュ洞窟（カナダ）の骨、チリ（モンテベルデ）の古代の炉跡など、ますます増える証拠の一部です。
この収束は、現代の人類が最後の氷河期の終わりよりもはるか前にアメリカ大陸に到達し、メガファウナと約1万年前まで共存していたことを示唆しています。

N.B.:
後期更新世 (後期更新世、完新世以前の第四紀の最後の期間)は、約12万6千年前から1万1700年前までの更新世の最後の部分に相当します。
この期間は、最終氷期極大期（約2万6500年前から1万9千年前）を含む重要な気候変動によって特徴づけられ、大陸氷河の拡大、海面の低下、陸上および海洋の生態系の変化をもたらしました。
後期更新世は、現代人類の進化と大陸への移住の研究にも重要であり、アフリカからのホモ・サピエンスの出現と拡散、および現在絶滅したメガファウナとの共存と時期を同じくしています。

アメリカの更新世の古生物学的および考古学的サイトの一覧

アメリカの更新世の古生物学的および考古学的サイト
サイト	場所	推定年代	コメント
ホワイトサンズ	ニューメキシコ州、アメリカ	~2万3千年前	化石化した人類の足跡；クローヴィス以前の存在の直接的な証拠
ブルーフィッシュ洞窟	ユーコン、カナダ	~2万4千年前	人類によって加工された骨；最終氷期極大期の居住地
モンテベルデ	チリ	~1万4500年前	人類のキャンプ跡；南アメリカの定住の最初の証拠
チキウィテ洞窟	メキシコ	~2万6千年前	直接的な化石の証拠に関連しない石器
メドウクロフト・ロックシェルター	ペンシルベニア州、アメリカ	~1万6千年前	クローヴィス以前の道具；予想よりも古い人類の居住の証拠
ペイジ・ラドソン	フロリダ州、アメリカ	~1万4500年前	淡水下の足跡と石器；河川環境
ペイズリー洞窟	オレゴン州、アメリカ	~1万4千年前	人類の遺骸と人工物；種子の消費の証拠
レーナー牧場	アリゾナ州、アメリカ	~1万2千年前	クローヴィスのサイト；狩猟されたメガファウナの遺骸
フォルソム	ニューメキシコ州、アメリカ	~1万800年前	フォルソム文化；狩猟武器とメガファウナの証拠
カリコ	カリフォルニア州、アメリカ	~20万-13万年前	議論のある人工物；仮定される古代の人類の居住
クーパーズフェリー	アイダホ州、アメリカ	~1万6千年前	クローヴィス以前；石器と炉の遺骸
マニス・マストドン	ワシントン州、アメリカ	~1万4千年前	木の槍で刺されたマストドンの骨；人類とメガファウナの共存
セルッティ・マストドン	カリフォルニア州、アメリカ	~13万年前	破砕されたマストドンの骨；議論のある人類の居住

出典: United States Geological Survey (USGS) （新しいウィンドウ）, Smithsonian Magazine （新しいウィンドウ）, Nature, 2020 （新しいウィンドウ）.

FAQ：ホワイトサンズの足跡に関するあらゆる情報

ホワイトサンズの発見がなぜそれほど革命的なのか？

間接的な証拠（道具）ではなく、直接的な証拠（人間の足跡）を提供するからです。23,000年前という年代は、人類のアメリカ到着を約13,000年前とする支配的な説（「クローヴィス・ファースト」）と矛盾します。したがって、この発見は大陸へのはるかに古い植民を示唆します。

科学者たちはどのようにしてこれらの足跡を正確に年代測定したのか？

研究者たちは、足跡と同じ堆積層で見つかったルッピア種子（水生植物）の放射性炭素年代測定（炭素14）を使用しました。また、年代の整合性を確保するために、遺跡の詳細な層序も分析しました。約50,000年まで信頼性のある炭素14法により、約23,000年前という年代が得られました。

この発見はアメリカ大陸への移住にどのような影響を与えるのか？

最初のアメリカ人が最終氷期の終了よりはるかに前に到着したことを示唆します。これは、氷河融解後のベーリング海峡経由の単一陸路移動説を無効にします。研究者たちは現在、太平洋沿いの沿岸経路、またはより早期で複数回の移住の仮説を支持しています。この発見は、古代で多様な人類の存在を確認する他の遺跡群（ブルーフィッシュ洞窟、モンテ・ベルデ、チキウイテ）の一部を成しています。