Tidpunkten för Mellan-Pleistocens glacial-interglaciala cykler och återkopplingsmekanismerna mellan klimatförändringar och jordytoprocesser är fortfarande dåligt förstådda. Detta beror till stor del på att kronologiska data från sedimentarkiv som representerar periglaciala, men också potentiellt varmare klimatperioder, är väldigt glesa tills nu.

"De kvartära sedimenten i centrala Tyskland är perfekta arkiv för att förstå de klimatförändringar som inträffade i regionen under de senaste 450, 000 år ", säger medförfattaren Tobias Lauer, en geokronolog vid Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology. "Detta beror på att alla sediment som representerar isens framsteg och reträtt från de skandinaviska glaciärerna till Europa bevaras här." Sedimenten i regionen, och särskilt i området runt staden Leipzig, är extremt väldokumenterade på grund av tiotusentals borrningar under de senaste decennierna och öppna gropar relaterade till brunkolbrytning.

Särskilt relevant är flodfyndigheterna i lokala floder som Weisse Elster och Saale, som bevaras mellan moränerna i de så kallade "Elsterian" och "Saalian" isframstegen. "Särskilt tidpunkten för den första stora istiden har diskuterats mycket inom det vetenskapliga samfundet under de senaste decennierna", säger Lauer. "Genom att systematiskt dejta flodfyndigheterna fann vi att den första istäckningen i centrala Tyskland under den elsteriska istiden (uppkallad efter floden Elster) inträffade under marin isotopstadium 12, troligen cirka 450, För 000 år sedan, vilket är 100, 000 år tidigare än man tidigare trott. "För att få dessa datum använde forskarna luminescensdejting, en teknik som avgör hur länge sedan mineralkorn utsattes för solljus eller värme senast.

Verktyg från paleolitikum

Flodfyndigheterna innehåller också lägre och mellersta paleolitiska stenartiklar som ger viktig information om tidig spridning av människor i Centraleuropa. "De första spåren av mänsklig nedre paleolitisk ockupation i området går tillbaka till cirka 400, 000 år och är troligen kopplade till interglacialperioden efter den första stora istiden ", säger medförfattaren Marcel Weiss, en arkeolog vid Leipzig Max Planck Institute. "Dessa spår bevisas av mer än 6, 000 lägre paleolitiska stenartiklar som hade återfunnits från grusgravarna i Wallendorf och Schladebach i Sachsen-Anhalt, Tyskland."

Mellersta paleolitiska stenartiklar från samma region är korrelerade med flodfyndigheter daterade mellan 300, 000 och 200, 000 år sedan och är associerade med neandertalare. Grusavlagringar från Pleistocene-floden från toppen av sekvensen i den tidigare brunkolgruvan Zwenkau, som ligger söder om Leipzig i Sachsen, gav de äldsta mellersta paleolitiska artefakterna. Denna artefaktinventering, stenverktygssammansättningen av "Eythra", är känd för sina många handaxar och går tillbaka till cirka 280, 000 år sedan.

De yngsta sedimenten från vilka forskarna fick de nya datumen tillhör den så kallade Saalian-istiden (uppkallad efter floden Saale). De sydligaste ismängden för de skandinaviska glaciärerna till Mellantyskland inträffade cirka 150, 000 år sedan.

Påverkan på framtida forskning

"Våra datum kommer att ha stor inverkan på förståelsen av tidpunkten för glacialcykler och klimatförändringar i istidens Europa", säger författarna. "Den första stora istiden hade en enorm inverkan på miljön och modellerade om hela landskapet. De nybestämda åldrarna för de nedre och mellersta paleolitiska artefakterna hjälper oss i framtiden att rekonstruera hur människor befolkade eller återbefolkade centrala artefakter Tyskland och Centraleuropa efter denna stora klimatpåverkan. "

De nya uppgifterna kommer också att göra det möjligt för forskare att titta närmare på frågor om hur människor anpassade sig och reagerade på klimatförändringarna mellan kalla glacialer och varma mellanglacialer under Mellan -Pleistocen för ungefär 450.000 till 150.000 år sedan.

Studien publiceras i Vetenskapliga rapporter .