De voetsporen zien eruit alsof ze een paar tellen geleden zijn achtergelaten door een blootvoetse wandelaar in het White Sands National Park in New Mexico. De sporen van een tiener – die nog een beetje platvoeten heeft – zijn duidelijk af te lezen uit de fraai omlijnde teen- en hielafdrukken in het fijne zand.
Maar dit is niet het spoor van een toerist. Deze afdrukken behoren tot de oudste bewijzen voor de aanwezigheid van de mens op het Amerikaanse continent. En ze kunnen worden toegevoegd aan een groeiend aantal aanwijzingen die nieuw licht werpen op het tijdstip waarop de eerste mensen op het onbekende continent arriveerden.
Volgens een studie die vorige week in het tijdschrift Science is verschenen, werden deze voetafdrukken tussen de 23.000 en 21.000 jaar geleden in de modder achtergelaten, aan de oever van een oeroud meer in de woestijnduinen van White Sands. Dat gebeurde dus in een periode waarin de doortocht van de mens vanuit Siberië naar Noord-Amerika zou zijn versperd door reusachtige muren van ijs.
Over de vraag wanneer de eerste mensen naar Amerika trokken, wordt al bijna een eeuw lang verwoed gedebatteerd. En tot voor kort waren veel wetenschappers van mening dat deze belangrijke ontwikkeling in de geschiedenis van de mens op haar vroegst rond 13.000 jaar geleden kon hebben plaatsgevonden. Maar een groeiend aantal ontdekkingen wijst er inmiddels op dat oermensen al duizenden jaren eerder in Noord- en Zuid-Amerika aanwezig zijn geweest. Daartoe behoren archeologische resten op de vindplaats van Monte Verde in Chili, die duiden op een ouderdom van 18.500 jaar, en op de vindplaats van Gault in Texas, die zo’n 20.000 jaar oud lijkt te zijn. Maar elk van deze ontdekkingen heeft onder wetenschappers een verhit debat over de juistheid van de datering losgemaakt.
Hoewel de vondst in White Sands deze debatten zeker niet tot bedaren zal brengen, leidt hij tot veel opwinding. “Een ontdekking als deze komt heel dicht in de buurt van het vinden van de Heilige Graal,” zegt Ciprian Ardelean, archeoloog aan de Universidad Autónoma de Zacatecas. Ardelean heeft de leiding over de opgravingen in de grot van Chiquihuite in Mexico, waar onderzoekers denken bewijzen van menselijke activiteiten in Amerika te hebben gevonden die teruggaan tot 30.000 jaar geleden.
Voetsporen van geesten?
Voetafdrukken die in de weidse woestijnduinen van White Sands zijn gevonden, trekken al sinds de vroege jaren dertig de aandacht van wetenschappers. Destijds vond een vallenzetter van de overheid een voetafdruk met een lengte van bijna 56 centimeter en een breedte van ruim 20 centimeter. Hij was ervan overtuigd dat om een afdruk van de mythische ‘Bigfoot’ ging.
“In zekere zin had hij gelijk,” zegt David Bustos, beheerder van het park en medeauteur van de nieuwe studie. “Het ging inderdaad om een big foot, een grote voet, maar dan van een uitgestorven reuzenluiaard, niet van een mens.”
Lees ook: 10.000 jaar oude voetsporen vertellen gedetailleerd verhaal
Sindsdien zijn bij nauwgezette opgravingen in het nationale park duizenden sporen blootgelegd, die elk een inkijkje bieden in het bestaan van prehistorische mensen en ook dieren, waaronder reuzenluiaards en mammoeten, die door een gebied trokken dat grensde aan Lake Otero, een oermeer van ruim vierduizend vierkante kilometer dat zo’n 10.000 jaar geleden opdroogde. Elke voetafdruk werd duizenden jaren geleden achtergelaten en voor eeuwig vastgelegd in het gipshoudende witte zand waaraan het park zijn naam dankt. Sommige van deze sporen zijn blootgelegd door erosie van de harde wind die door het duingebied waait, maar ze slijten daardoor snel weg. Andere zijn als vage verkleuringen van de aarde alleen zichtbaar voor een geoefend oog, en dan alleen op de weinige momenten dat de grond niet te droog of te nat is.
Vage verschijningen die na verloop van tijd ook wel ‘spookafdrukken’ werden genoemd. Elke voetafdruk markeert een plek waar vele duizenden jaren geleden een oermens heeft gelopen.
“Daar krijg je kippenvel van,” zegt Kim Charlie, lid van de Pueblo of Acoma, over een bezoek aan de vindplaats. Veel inheems-Amerikaanse stammen en pueblo’s voelen een spirituele band met White Sands, en Charlie maakt deel uit van een comité van de lokale Dienst ter Behoud van Tribale Geschiedenis die met de onderzoekers samenwerkt om deze voetsporen voor het nageslacht te behouden.
Maar het vaststellen van het exacte tijdstip waarop oermensen hun sporen in de modder van White Sands achterlieten, is een lastige taak gebleken, zegt Matthew Bennett, geoloog aan de Bournemouth University in Engeland en medeauteur van de nieuwe studie. Het hele park wordt doorkruist door oudere en nieuwere voetsporen, die vaak met tussenpozen van duizenden jaren zijn ontstaan. Om een voetafdruk te kunnen dateren, moeten onderzoekers direct boven en onder de sporen aardlaagjes vinden waarin zich zaden bevinden, want die zaden kunnen ze aan koolstofdatering onderwerpen. Op die wijze kunnen ze bepalen wat de vroegst en oudst mogelijke datering van de laag ertussen is. Maar lange tijd vonden de archeologen geen voetafdrukken in combinatie met aardlagen waarin zaden te vinden waren.
Lees ook: Fossiele schedels geven nieuwe kijk op twee soorten oermensen
Op een goede dag in september 2019 keerden Bustos en Bennett terug naar een uitspringende rots die ze al tientallen keren hadden onderzocht. Ze wisten dat op deze vindplaats oeroude zaden waren te vinden, maar ze hadden er nog geen voetafdrukken gevonden. Maar op deze dag was een stel onmiskenbare menselijke voetafdrukken door de wind blootgelegd en die sporen mondden uit in een zandheuveltje. Toen ze het bovenste laagje zand hadden weggeschraapt, zagen ze de contouren van een lang geleden begraven voetafdruk.
“Op dat moment zeiden we tegen elkaar: bingo, dit is het,” herinnert Bennett zich.
Er werd een team van archeologen, geologen, dateringsexperts, een fysisch geograaf en een informaticus samengesteld om een batterij van onderzoekingen los te laten op de vindplaats, die ongeveer zo groot is als een half basketbalveldje. Bij de opgravingen werden acht afzonderlijke ‘horizonten’ met voetsporen blootgelegd, die in totaal 61 voetafdrukken van 16 verschillende mensen omvatten, vooral van tieners en kinderen. Meerdere lagen met voetsporen waren van boven en van onderen afgesloten door laagjes afzettingen die zaadjes van watergras uit de Ruppia-familie bevatten.
Uit de koolstofdatering van de zaadjes bleek dat mensen en dieren minstens tweeduizend jaar lang over deze modderige route waren getrokken, namelijk tussen 23.000 en 21.000 jaar geleden. Bennett wijst erop dat de datering alleen geldt voor de voetsporen van deze ene locatie en dat dateringen van veel andere voetsporen in White Sands nog niet definitief zijn. Maar de hoge ouderdom van de sporen is een verbluffende vondst en het team is zich bewust van de ophef die de ontdekking veroorzaakt.
“We kwamen hier eigenlijk om aan te tonen dat deze voetsporen niet zo oud waren, maar dat lukte maar steeds niet,” zegt Daniel Odess, archeoloog, hoofd cultuurwetenschap van de National Park Service en een van de auteurs van de nieuwe studie.
Muren van ijs
Hoewel de jongste ideeën over een vroegere komst van de eerste mensen naar Amerika berusten op voetsporen in een zanderig woestijngebied, draait het in het bredere debat over die kwestie allemaal om ijs. Toen de wereld tussen de 26.500 en 20.000 jaar geleden het Laatste Glaciale Maximum (LGM) doorliep, een tijdperk waarin de temperaturen begonnen te dalen en de ijskappen op aarde voor het laatst hun grootste uitbreiding bereikten, daalde ook de zeespiegel sterk, tot een niveau dat zo’n 120 meter onder de huidige zeespiegel lag. Grote landmassa’s doken op uit zee, waaronder ook een gebied dat Beringia wordt genoemd, een natuurlijke landbrug tussen het huidige Siberië en Alaska die volgens onderzoekers een voor de hand liggende landroute vormde voor de eerste mensen die naar Amerika trokken.
Maar omdat de temperaturen tijdens het LGM zo sterk daalden, breidden zich een tweetal reusachtige ijskappen over Canada en de noordelijke VS uit. Vanaf op zijn vroegst zo’n 23.000 jaar geleden vormden deze Laurentische en Cordilleraanse ijskappen een vrijwel ononderbroken muur van ijs tussen de Atlantische en Stille Oceaan, waardoor het voor de prehistorische mens pas na het gedeeltelijk afsmelten van deze ijskappen mogelijk zou zijn geweest om vanuit Alaska zuidwaarts naar Canada en de rest van Amerika te trekken.
Lees ook: Nieuwe fossielen geven uniek kijkje in leven na wereldwijde apocalyps
Sinds de jaren vijftig werd een grens van 13.000 jaar geleden gehanteerd voor de komst van de eerste Amerikanen. Die eerste pioniers op het Amerikaanse continent maakten deel uit van de Clovis-cultuur, die herkenbaar is aan het gebruik van een bepaalde type stenen werktuigen. Maar veel wetenschappers accepteren nu dat de eerste mensen al zo’n 17.000 jaar geleden op het Amerikaanse continent moeten zijn gearriveerd, waarbij groepen jagers-verzamelaars routes langs de kust van de Stille Oceaan volgden die al begaanbaar waren voordat de ijskappen in het binnenland begonnen af te smelten.
Maar de voetsporen in White Sands behoren tot de weinige aanwijzingen dat mensen ook op het hoogtepunt van het LGM al in Noord-Amerika waren gearriveerd. Vorig jaar maakten onderzoekers bekend dat ze zeer oude sporen van menselijke bewoning in de grot van Chiquihuite in Mexico hadden gevonden. Die sporen zouden 30.000 jaar oud zijn, maar sceptici van het onderzoek ter plekke wijzen op de mogelijkheid dat de stenen werktuigen die er zijn gevonden door andere oorzaken dan menselijke bewerking zijn gespleten.
Het is een vraag die ook veel werktuigen op Clovis-vindplaatsen achtervolgt, maar over de sporen in White Sands bestaat geen enkele twijfel: die zijn door mensen achtergelaten. “Het is gewoon volstrekt duidelijk,” zegt Vance Holliday, archeoloog en geoloog aan de University of Arizona en medeauteur van de nieuwe studie.
Bovendien gaat het in White Sands niet om een paar voetsporen, maar om talloze lagen met sporen van menselijke activiteit die teruggaan tot vóór 20.000 jaar geleden. “Als je je twijfels hebt over één zo’n laag is dat geen enkel probleem want er zijn nog een heleboel andere,” grapt Bustos.
Oude en nieuwe koolstof
Sommige wetenschappers zetten nog steeds vraagtekens bij de betrouwbaarheid van de dateringen die de onderzoekers voor de voetsporen hebben gevonden. Loren Davis, archeologe aan de Oregon State University, benadrukt de noodzaak van een tweede dateringsmethode om de koolstofdateringen te bevestigen. Ze wijst op een fenomeen dat het ‘hardwater’- of ‘zoetwater-reservoir-effect’ wordt genoemd en dateringen kan verstoren.
Dat gebeurt omdat waterplanten, zoals het Ruppia-gras dat op de vindplaats in White Sands is aangetroffen, koolstof opnemen uit bestanddelen die in het water van dit soort wetlands zijn opgelost. Als er ‘oude koolstof’ (bijvoorbeeld in de vorm van kalkhoudend gesteente) aanwezig is, zullen de waterplanten die koolstof via het water opnemen, wat kan leiden tot onterecht vroege koolstofdateringen. Bij landplanten daarentegen treedt dit fenomeen niet op, omdat zij hun koolstof alleen opnemen uit de atmosfeer, waarin de verhouding tussen radioactieve en niet-radioactieve koolstof relatief stabiel is. Het team heeft onderzoek gedaan naar de mogelijke invloed van het ‘zoetwater-reservoir-effect’, maar kwam tot de conclusie dat die invloed zeer waarschijnlijk verwaarloosbaar is.
Volgens Bente Philippsen, een expert in koolstofdatering aan de Universiteit Aarhus in Denemarken die niet bij het nieuwe onderzoek was betrokken, kunnen de bewijzen die het team aandraagt de invloed van dat effect niet helemaal uitsluiten, maar wijst het er wel op dat de uitwerking ervan zeer klein is – in de orde van grootte van honderden jaren, niet van duizenden jaren. “De sterkste verstoring die ik door dit effect heb gemeten, bedroeg een paar duizend jaar,” zegt zij. “Zelfs als we aannemen dat de vindplaats in White Sands door het zoetwater-reservoir-effect sterk is verstoord, zou dat niets veranderen aan de conclusie dat deze sporen meer dan 20.000 jaar oud zijn.”
Ook Thomas Stafford, een geochronoloog van Stafford Research in Colorado die evenmin was betrokken bij het nieuwe onderzoek, denkt dat de dateringen betrouwbaar zijn en wijst op de grondigheid van de studie. “Ze hebben veel tijd nodig gehad en het onderzoek is zeer, zeer nauwkeurig verricht.”
Andere methoden om de ouderdom van de voetsporen te bevestigen blijken lastig om uit te voeren. Het team heeft geprobeerd om de sporen aan de hand van uranium te dateren, maar de genomen plantenmonsters waren niet geschikt voor zo’n analyse, aldus Jeff Pigati van de United States Geological Survey, die plantenmateriaal van de vindplaats heeft onderzocht. Davis wijst ook op andere methoden, zoals ‘optisch gestimuleerde luminescentie’ (OSL in de Engelse afkorting), om de datering te controleren. Maar volgens Stafford is OSL minder geschikt voor een precieze datering, omdat de methode zeer grote standaardafwijkingen kan opleveren. Niettemin werkt het team aan de perfectionering van de uraniumdatering en probeert ter bevestiging ook nog OSL-gegevens te verzamelen.
“Ikzelf zou het zeer spannend vinden als de datering juist blijkt te zijn,” zegt Davis. “Maar ik denk dat het gewoon nog te vroeg is om de vlag uit te hangen en te zeggen dat we er zijn, dat we het hebben gevonden.”
Herziening van aloude ideeën
De reden dat er zoveel aandacht voor deze dateringen is (mochten ze bevestigd worden), is dat de ontdekking van de aanwezigheid van mensen gedurende het LGM in Amerika zou leiden tot een fundamentele herziening van het wetenschappelijke beeld van de komst van de eerste Amerikanen. Hadden deze mensen binnenlandse routes gevonden voordat de ijzige deuren van het glaciale maximum de doortocht versperden? Trokken ze in bootjes langs de ijzige kusten?
“Belangrijker is nog dat we moeten nadenken over de manier waarop we archeologie bedrijven,” zegt Davis, “want niemand onderzoekt afzettingen die 22.000 jaar oud zijn.”
Stafford vertelt dat wetenschappers hem opgegraven materiaal hebben opgestuurd met de vraag om het te dateren, maar dan alleen tot een maximale ouderdom van 13.000 jaar. Hij denkt dat de grenswaarde die in het vakgebied wordt gehanteerd, inmiddels dichterbij de 18.000 jaar ligt, maar door dat soort strikte afbakeningen hebben onderzoekers misschien nóg oudere vondsten over het hoofd gezien. “Als je niet naar iets zoekt, zul je het ook niet vinden,” zegt Stafford. “Dus zijn er tot nu toe maar heel weinig vindplaatsen.”
Ardelean hoopt dat de opgravingen in White Sands huidige wetenschappers en toekomstige generaties studenten zullen inspireren om voortaan met andere ogen te kijken naar migratieroutes van de eerste mensen op het Amerikaanse continent. Hij is geschokt door het feit dat veel van zijn voormalige studenten door de intense controverses rond deze kwestie niet verder zijn gegaan in het specialisme van de Amerikaanse prehistorie.
Maar nadat men zich in dit vakgebied tientallen jaren lang heeft geconcentreerd op de 13.000 jaar oude Clovis-cultuur, zijn er wellicht veranderingen op komst. “Ik denk dat we voortaan niet meer van ‘pre-Clovis’-opties zullen spreken, maar van ‘pre-White Sands’ en ‘post-White Sands,’” zegt Ardelean.
Dit artikel werd oorspronkelijk gepubliceerd in het Engels op nationalgeographic.com
