1929, Den australiensiske geologen Paul Hossfeld snubblade över en partiell mänsklig skalle i en mangrove utanför kuststaden Aitape i Papua Nya Guinea. Man trodde ursprungligen tillhöra Homo erectus, skallen daterades sedan till mitten av holocenperioden, ca 6, 000 år sedan. Nu, ny forskning tyder på att benfragmentet tillhör världens äldsta kända tsunamioffer – en viktig del i samtalet om hur moderna befolkningar kan anpassa sig till stigande havsnivåer.

Mark Golitko, biträdande professor i antropologi vid University of Notre Dame, arbetat med kollegor från Field Museum i Chicago och institut i Australien, Nya Zeeland och Papua Nya Guinea för att studera Aitape-skallen och området den hittades i. I en ny PLOS One tidning publicerad onsdag (25 oktober), forskarna lägger fram bevis som visar att skallen var offer för en våldsam tsunami som drabbade kusten omkring 6, 000 år sedan.

Golitko och hans forskarteam gick tillbaka till platsen där skallen hittades, nära en plats Hossfeld som heter Paniri Creek, att analysera jorden och skikten för ledtrådar om vad som dödade den här personen.

"Hossfeld hade egentligen inte tagit något prov; han gjorde bara en fältbeskrivning och tog ut skallen och det var allt, " sade Golitko. "Vad vi gjorde var faktiskt att gå in och ta prover på sedimenten för att ta tillbaka för laboratorieanalys som skulle berätta mycket mer om åldern och deponeringshistoriken där.

"Vi vet inte exakt var Hossfeld hittade skallen, men jag tror att vi var inom 100 meter från den ursprungliga platsen baserat på hans beskrivning. Vi kunde använda moderna vetenskapliga tekniker för att förstå lite mer om hur denna plats bildades och vad vi faktiskt tittade på, " han sa.

Teamet gjorde labbtester på sedimentet för att titta på kornstorlek och dess geokemi. De hittade kiselalger, små encelliga organismer som lever i vatten och är känsliga miljöindikatorer, och använde dem för att lära sig mer om vattenförhållandena vid den tiden.

"Kalgelalger gör små kiseldioxidskal runt sig, och när de dör, de sjunker till botten, " sa Golitko. "Så vi satte sedimentet under ett mikroskop och räknade dessa kiselalger, och det berättar mer eller mindre om temperaturen, salthalt och hur energiskt vattnet var som de levde i.

"Dessa sediment som Aitape-skallen befann sig i har rena marina kiselalger i sig, vilket är havsvatten som översvämmer det. Det är verkligen havsvatten med hög energi - tillräckligt hög energi för att dessa små små kiselprickar som kiselalgerna bygger ska brytas när de sköljer in."

Det energirika vattnet, Golitko sa, kombinerat med kemiska signaturer och specifika sedimentkornstorlekar indikerar alla närvaron av en tsunami vid den tidpunkt då skallen begravdes. Det är möjligt att skallen begravdes tidigare och att den spolades ut när tsunamin kom över, Golitko sa, men baserat på observationer av moderna tsunamier, Golitko och hans team tror inte att det är troligt.

Golitko hoppas att den här studien kan hjälpa till att starta en konversation om hur människor anpassar sig och trivs i dessa kustländer som är utsatta för tropiska stormar, jordbävningar och tsunamier – Aitape-regionen har genomlidit flera tsunamier; den senaste 1998 dödade fler än 2, 000 personer. Människor började troligen flytta från bergen till kusten i detta område runt 6, 000 år sedan, sa Golitko.

"Det som är intressant är trots att de nu flyttar till denna super riskfyllda miljö, vi ser att människor verkar ha bott där mer eller mindre oavbrutet från och med då, " han sa, "så de kommer uppenbarligen med strategier för att hantera dessa risker, vilket kan vara mycket relevant för att tänka på vad som kommer att hända under de kommande hundra åren. Det är nästa utmaning att titta på hur människor levde i det området och hur de reagerar på dessa risker när de börjar flytta in i dessa miljöer."