I de fridfulla gräsmarkerna i norra Tanzania, en frenesi av forskning pågår. Olduvai -området (från Maasai -namnet "Oldupai, "för en infödd saftig växt) blev berömd genom fynd från kenyanska arkeologer och paleoantropologer, Louis och Mary Leakey. Deras forskning, från 1950 -talet, avslöjade många fossila homininer (de stora apornas stam, inklusive moderna människor) och stenverktyg som går tillbaka till två miljoner år och fick området smeknamnet "mänsklighetens vagga". Olduvai har sedan dess blivit ett nav för dem som utforskar ursprunget, och framtiden, av mänskligheten.

Paleoantropologer, dock, har inte längre enbart anspråk här. En fullständig bild av mänsklig utveckling kan inte hämtas från fossiler ensam, men förlitar sig på att förstå deras miljösammanhang.

För detta ändamål, ett team av KAUSTs geofysiker genomför viktiga undersökningar av platsens geologi. Med hjälp av toppmoderna tekniker utvecklade för oljeutforskning, Gerard Schuster, Sherif Hanafy och doktorand Kai Lu, med forskare från Indiana University, USA, och Liverpool University, STORBRITANNIEN, kartlägger formen och strukturen på Olduvai -bassängens berggrund.

Detta är ingen elak prestation eftersom bassängen är sex kilometer bred och nästan en halv kilometer djup. Den består av en komplex blandning av sedimentära och vulkaniska bergarter, korsas av flera geologiska fel. Ligger i hjärtat av East African Rift Zone, där de tektoniska plattorna som utgör jordskorpan rör sig isär, Schuster förklarar att bassängen, "utvecklades och fördjupades med tiden när den gamla sjön ovanför den expanderade, dras ihop och flyttas i sidled i rymden, delvis orsakad av en sekvens av utbrott av närliggande vulkaner. "

Omskrivningshistorik

Två komplementära experimentella tillvägagångssätt används:tråkiga brunnar för att extrahera fysiska "kärnor" av sediment som lagts ner under miljoner år och KAUST -teamets seismiska bildstudier. Tillsammans, de skriver om Olduvais geologiska historia.

De seismiska experimenten bygger på en anmärkningsvärt enkel förutsättning:en tung vikt slås upprepade gånger på marken, skapa vibrationer som rör sig genom det tills de reflekteras eller bryts (böjs) när de rör sig från ett material till ett annat (på samma sätt som ljuset reflekterar från en spegel eller böjer sig när det kommer in i vattnet). En serie mottagare (kända som geofoner) placeras strax under marken för att övervaka dessa reflekterade och brytade vågor. Genom att registrera den tid det tar för vågorna att nå var och en av geofonerna, laget kan beräkna hastigheten med vilken de reste. På liknande sätt som ultraljudsskanning, dessa mätningar är inbyggda i en bild av underjordisk geologi, inklusive bassängens form och storlek, och platsen för begravda fellinjer.

Komplex och logistiskt utmanande, metoden är spännande för lokalbefolkningen, varav många är anställda i projektet. Som Hanafy förklarar, "de är vana vid att arbeta med paleoantropologer och geologer, men det här är första gången de har arbetat med geofysiker. "Projektet har inspirerat några ungdomar att utveckla ett potentiellt livsförändrande intresse för vetenskap-med en som till och med reser till KAUST för att studera.

Resultaten av denna forskning tyder på att Olduvai -bassängen, en gång betraktad som grund, är mer än 400 meter djupt, nästan dubbelt så djupt som borrhål kunde tränga in. Detta indikerar att berggrunden i bassängen kan vara omkring fyra miljoner år gammal, och att miljöer som är lämpliga för homininer kan vara lika gamla:"mycket äldre, "säger Hanafy, "än tidigare extrapolerat från exponerade steniga utmarker." Baslagren i bassängen härstammade troligen från närliggande vulkaner, som kan ha påverkat miljön, inklusive vattentillgänglighet, i det avlägsna förflutna. Detta skulle i sin tur ha påverkat tidiga hominider, som behövde "vatten, ett gynnsamt klimat, träd för skydd och öppna slätter för föda, som alla tillhandahålls på Olduvai, "förklarar Hanafy.

En ny dokumentär

I varaktiga märken, en berömd dokumentär om detta verk, University of Liverpools Ian Stanistreet hävdar att seismisk avbildning hjälper oss att förstå hela Olduvais sammansättning:geologisk, klimat och annat. Det förändrade klimatet har visat sig vara en utmaning för mänskligheten genom hela vår historia:om vi bättre kan uppskatta denna historia, vi kan bli rörda att ändra vår bana. Som direktör för Lasting Marks, Sarah Schuster-Johnson, förklarar vältaligt, "de dedikerade och passionerade Olduvai -forskarna tolkar noggrant märken från en okodad historia, en historia som banade väg för vår existens och vår framtid på denna planet. "