使用放射性碳3.0新方法研究智人和尼安德特人之间的互动

Sahra Talamo教授是博洛尼亚大学BRAVHO放射性碳实验室的主任，也是放射法研这项研究的第一作者。Credit: University of Bologna
（神秘的性碳新方地球uux.cn）据美国物理学家组织网（by Università di Bologna）：它被称为放射性碳3.0，是究智间放射性碳年代测定的最新方法，有望揭示关于最早人类历史上关键事件的人和人有价值的新见解，从欧洲智人和尼安德特人的尼安互动开始。最新的德特放射性碳预处理、最新的互动AMS仪器进步、贝叶斯模型的使用应用以及新的IntCal20(包括Kauri浮动树轮剖面)的结合证明了这一点。
这些发表在《PLOS综合》杂志上的放射法研重要发现，是性碳新方博洛尼亚大学布拉沃放射性碳实验室主任萨拉·塔拉莫教授协调的广泛研究的结果。来自德国海德堡大学和瑞士苏黎世联邦理工学院的究智间两名国际放射性碳专家以及加拿大西蒙弗雷泽大学的同位素专家参与了这项研究。
新的人和人出版物提出了对两个更早的、得到广泛认可的尼安出版物的高级评估和讨论，这些出版物专注于欧洲最早的德特智人以及他们与尼安德特人的时间关系。关键的挑战是高时间分辨率年代学，迄今为止，它受到每个地点的低日期数、放射性碳校准曲线的低分辨率和有限的贝叶斯模型的严重限制。
在这个新的出版物中，这些中心方面以一种新的、完全整合的方式得到了解决:(1)只考虑了在最先进的方法中预处理的样品的日期，(2)应用了AMS放射性碳测量技术中的最新进展，以及(3)放射性碳校准现在基于一段年龄范围在44，000和41，000日历年BP(公元1950年之前)的高分辨率冰川树木年轮年表。
这三个方面的简洁融合，称为放射性碳3.0，导致了保加利亚Bacho Kiro遗址智人之间时间相互关系的新水平，并首次将现代人的存在与格陵兰冰芯中记录的冰川气候事件(温暖和寒冷阶段)联系起来。
“使用放射性碳3.0，我们能够更准确地重建古人类在不同气候阶段在欧洲主要考古遗址发生的运动，”博洛尼亚大学化学系“贾科莫·西米西安”教授、该研究的第一作者萨拉·塔拉莫说。
“由于这种分析，因此有可能获得关于最早人类定居点进化和不同气候阶段原始人复原力的新的有价值的信息，所有这些都可能有助于智人的全球传播。”
放射性碳是考古学中应用最广泛的年代测定方法，尤其是在人类进化研究中。近几十年来，它使世界各地的学者在重建我们历史上的关键事件的年表方面取得了重要进展。
然而，这种基于检测有机样品中放射性同位素碳14的方法，并不总是获得足够精确和准确的数据来揭示人类进化的重要过程，例如尼安德特人和智人之间的相互作用。因此，面临的挑战是扩大放射性碳的能力，增加其高时间分辨率年表。

研究人员寻找树木化石:树木年轮年表用于放射性碳校准。Credit: University of Bologna
两个新的贝叶斯模型建立起来了，使用了Bacho Kiro智人的直接日期，以及克罗地亚Vindija和比利时Fonds-de-Foret的尼安德特人日期。只有Bacho Kiro的高精度日期允许研究人员在GS 12的寒冷阶段在这个地点分配智人的存在。
“在这项研究中，我们已经表明，Bacho Kiro的人类占领并不是立即发生的，而是有三种不同的占领(一种在44650至44430年左右，一种在44200至43420年，一种在43110至42700卡BP)或两种不同的占领(一种在44650至44430年左右，一种在44310至43710卡BP)，这取决于考虑的14C日期和使用的贝叶斯模型，”Talamo解释说。
目前，这两种假设都可以得到支持，因为我们还不知道早期旧石器时代晚期在Bacho Kiro比在黎凡特持续的时间更长，或者可能与原奥里格纳人的分散在时间上重叠。
“此外，在大约42，000年前的一段时间内获得一个小的14C误差是放射性碳3.0的一个关键点，”苏黎世联邦理工学院的Lukas Wacker解释说，他是论文的合著者。该误差区间定义和获得得越好，最终年龄校准过程就越准确
“在这篇论文中，我们已经证明了在时间和环境准确性方面，讨论从14C年龄获得的具有相同紧密误差间隔的年代学的潜力和优势，”该论文的合著者、德国海德堡大学的Bernd Kromer说。此外，与以前的出版物相比，新模型更好地限制了早期旧石器时代晚期(IUP)的范围
“我们的实验表明，使用放射性碳3.0，我们能够在周期性气候波动期间实现欧洲关键考古遗址的明确高分辨率，并从历时的角度模拟人类和动物物种的反应，”该论文的合著者、西蒙弗雷泽大学(加拿大)的迈克尔理查兹解释道这是促进考古学、古气候学、地质年代学和地球科学之间知识交流的方法，所有这些学科都是研究人类过去的重要学科。"
这项研究发表在《PLOS综合》杂志上，题为“回到未来:使用新的高分辨率放射性碳方法研究人类进化关键事件的优势”。