Människor migrerade ut ur Afrika när klimatet skiftade från vått till mycket torrt omkring 60, 000 år sedan, enligt forskning ledd av en geoforskare vid University of Arizona.

Genetisk forskning visar att människor migrerade från Afrika till Eurasien mellan 70, 000 och 55, 000 år sedan. Tidigare forskare menade att klimatet måste ha varit blötare än det är nu för att människor ska kunna migrera till Eurasien genom att korsa Afrikas horn och Mellanöstern.

"Det har alltid funnits en fråga om huruvida klimatförändringarna hade någon inverkan på när vår art lämnade Afrika, "sa Jessica Tierney, UA docent i geovetenskap. "Våra data tyder på att när de flesta av våra arter lämnade Afrika, det var torrt och inte blött i nordöstra Afrika."

Tierney och hennes kollegor fann att omkring 70, 000 år sedan, klimatet på Afrikas horn förändrades från en våt fas som kallas "Gröna Sahara" till ännu torrare än regionen är nu. Regionen blev också kallare.

Forskarna spårade Afrikas horns klimat 200, 000 år in i det förflutna genom att analysera en kärna av havssediment tagna i den västra änden av Adenbukten. Tierney sa före denna forskning att det inte fanns några uppgifter om klimatet i nordöstra Afrika tillbaka till tiden för mänsklig migration ut ur Afrika.

"Våra data säger att migrationen kommer efter en stor miljöförändring. Kanske gick folk för att miljön försämrades, ", sa hon. "Det var en stor förändring att torka och det kunde ha varit en motiverande kraft för migration."

"Det är intressant att tänka på hur våra förfäder interagerade med klimatet, " Hon sa.

Lagets tidning, "Ett klimatiskt sammanhang för migration utanför Afrika, "publiceras online i Geologi Denna vecka. Tierneys medförfattare är Peter deMenocal från Lamont-Doherty Earth Observatory i Palisades, New York, och Paul Zander från UA.

National Science Foundation och David and Lucile Packard Foundation finansierade forskningen.

Tierney och hennes kollegor hade framgångsrikt avslöjat Afrikas horns klimat tillbaka till 40, 000 år sedan genom att studera kärnor av marint sediment. Teamet hoppades kunna använda samma medel för att rekonstruera regionens klimat tillbaka till tiden 55, 000 till 70, 000 år sedan när våra förfäder lämnade Afrika.

Den första utmaningen var att hitta en kärna från den regionen med så gamla sediment. Forskarna tog hjälp av curatorerna för Lamont-Doherty Core Repository, som har sedimentkärnor från alla större hav och hav. Kuratorerna hittade en kärna som samlades upp vid Afrikas horn 1965 från R/V Robert D. Conrad det kan vara lämpligt.

Medförfattaren deMenocal studerade och daterade lagren i kärnan från 1965 och fann att den hade sediment som gick tillbaka så långt tillbaka som 200, 000 år.

Vid UA, Tierney och Paul Zander retade ut temperatur- och nederbördsrekord från det organiska materialet som bevarats i sedimentlagren. Forskarna tog prover från kärnan ungefär var fjärde tum (10 cm), ett avstånd som representerade ungefär var 1, 600 år.

För att konstruera ett långsiktigt temperaturrekord för Afrikas horn, forskarna analyserade sedimentlagren för kemikalier som kallas alkenoner som tillverkas av en viss sorts marina alger. Algerna ändrar sammansättningen av alkenonerna beroende på vattentemperaturen. Förhållandet mellan de olika alkenonerna indikerar havytemperaturen när algerna levde och återspeglar också regionala temperaturer, Sa Tierney.

För att ta reda på regionens gamla nederbördsmönster från sedimentkärnan, forskarna analyserade det urgamla lövvaxet som hade blåst i havet från landväxter. Eftersom växter ändrar den kemiska sammansättningen av vaxet på sina blad beroende på hur torrt eller blött klimatet är, bladvaxet från sedimentkärnans skikt ger ett register över tidigare svängningar i nederbörd.

Analyserna visade att den tid människor migrerade ut ur Afrika sammanföll med en stor förändring till ett mycket torrare och kallare klimat, sa Tierney.

Teamets resultat bekräftas av forskning från andra forskare som rekonstruerade tidigare regionalt klimat med hjälp av data som samlats in från en grottformation i Israel och en sedimentkärna från östra Medelhavet. Dessa fynd tyder på att det var torrt överallt i nordöstra Afrika, Hon sa.

"Vår huvudpoäng är ganska enkel, ", sa Tierney. "Vi tror att det var torrt när människor lämnade Afrika och åkte vidare till andra delar av världen, och att övergången från ett grönt Sahara till torrt var en motiverande kraft för människor att lämna."