Deocampo och kollegor samlar in prover från Lake Magadi-borrkärnan vid National Lacustrine Core Facility. Fotokredit Hominin Sites och Paleolakes Drilling Project. Kredit:Fotokredit Hominin Sites och Paleolakes Drilling Project.
Rift Valley sjöar i östra Afrika sträcker sig från sötvatten till starkt alkaliska system och är hem till olika ekosystem. Dessa Rift Valley sjöar är också sedimentära förvar, ger ett högupplöst miljörekord som kan riktas mot att bättre förstå miljö- och klimatkontexten för mänsklig evolution under de senaste miljoner åren i östra Afrika.
En ny studie publicerad i går i Geologi undersöker de geokemiska uppgifterna om borrkärnsediment som samlats in från Magadisjön - en saltlösning, alkalisk sjö i södra Kenya Rift – som ger ett nästan en miljonårig paleomiljörekord från ett ovanligt sjösystem i Rift Valley.
Huvudförfattaren Dan Deocampo från Georgia State University och en grupp internationella medförfattare borrade Lake Magadi som en del av Hominin Sites and Paleolakes Drilling Project (HSPDP), som samlade djupa sedimentkärnor från sjöbassänger i den östafrikanska rivningen.
"Vi försöker förstå hur jordens ytmiljö har förändrats under de senaste flera miljoner åren och hur det har påverkat tidiga homininhabitat, " sa Deocampo. "Vi använder många olika proxyservrar av de gamla miljöerna för att förstå hur miljön har förändrats, hur livsmiljöer har förändrats, och därför hur farorna och resurserna för tidiga homininer förändrades genom tiden."
Den geokemiska analysen av proverna från Lake Magadi visade några av de högsta koncentrationerna av element som molybden, arsenik, och vanadin som någonsin rapporterats i sjösediment. Hyperackumulering av dessa element har inte tidigare observerats i andra östafrikanska sjöar och kräver i allmänhet euxiniska förhållanden. Euxiniska tillstånd uppstår när sjövattnet är både anoxiskt och sulfidiskt, utlöses vanligtvis under episoder med negativ vattenbalans som torka.
Översikt över Magadisjön från den västra stranden. Fotokredit Hominin Sites och Paleolakes Drilling Project. Kredit:Hominin Sites och Paleolakes Drilling Project
"Mängden molybden som ackumuleras i ett sulfidrikt sediment i sjön kommer inte att berätta för oss habitatstrukturen, där homininerna bodde, men fluktuationer mellan dessa euxiniska förhållanden och friskare vattenförhållanden, som kan berätta något om takten i miljöförändringarna, " sa Deocampo.
Deocampo och medförfattare fann att euxinia blev vanligt efter cirka 700, 000 år sedan och senare tenderade att inträffa under intervaller när jordens bana var mer elliptisk, som inträffar över 100, 000-års cykel. När jordens bana blir mer elliptisk, Jorden kan bli längre bort från solen, vilket orsakar större variationer i årstidsklimatet. Episoderna av euxinia ger en viktig indikator på intensiv torka i regionen under perioder med omfattande istider.
Dessa miljöfluktuationer med hög amplitud som driver förändringar mellan euxiniska och välblandade sjöförhållanden skulle djupt ha påverkat fukttillgången och vegetationen över evolutionära tidsskalor.
Borrkärnsamling vid Lake Magadi-platsen. Fotokredit Hominin Sites och Paleolakes Drilling Project. Kredit:Fotokredit Hominin Sites och Paleolakes Drilling Project.
Den miljövariabilitet som föreslås av de geokemiska uppgifterna om Magadi-sjön är associerad i tid med omsättningen av däggdjursarter och det första uppträdandet av medelstenåldersteknologi i södra Kenya Rift mellan 500, 000 och 320, 000 år sedan.
"Nu är det en slags beröringspunkt med paleoantropologerna som funderar på förändringar i amplituden av miljöförändringar och hur det relaterar till genpoolsmodifieringar och förändringar i habitatstruktur, första framträdanden, och sista framträdanden, " sa Deocampo.
