上图：在德国萨克森-安哈尔特州的施拉德巴赫采砾场中，科学家们在进行光释光测年法的取样过程中，发现了这件有40万年历史的石头工具——“刮刀”。
据 《自然》 旗下《科学报告》杂志3月23日刊发的一篇论文称，德国莱比锡的马克斯·普朗克进化人类学研究所（Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology）的科学家们利用最先进的年代测定技术——光释光测年法，获得了关于德国中部埃尔斯特和萨勒冰川周期时间点的最新年代学数据。他们发现，第四纪大冰川期中冰封了欧洲大部分地区的第一个冰期开始于45万年前，而并非学者们之前认为的大约35万年前。研究人员进一步发现，当大约40万年前这一时期的冰川消退时，德国中部地区出现了第一批人类。
目前，人们对中更新世“冰期—间冰期周期”的时间点以及气候变化与地表演化过程之间的反馈机制仍然知之甚少，这在很大程度上是因为，直到现在科学界都缺乏能够代表和反映冰川期以及潜在更温暖时期状况的沉积物研究材料以及从中获取的年代学数据。
“在德国中部发掘出的第四纪大冰川期的沉积物遗迹是帮助我们了解和研究过去,45万年间该地区气候变化的完美档案材料。”该论文的合著者托拜厄斯·劳尔（Tobias Lauer）概括道，他是马克斯·普朗克进化人类学研究所的地质年代学家。“其原因是因为，该地保留了所有代表和反映斯堪的纳维亚半岛冰川侵入欧洲大陆并最后在此消融的沉积物化石。”该地区的沉积物，特别是来自莱比锡市周边地区的化石都在过去几十年中被很好地开采和记录下来，这得益于在此期间该地区成千上万次的钻井开采以及挖开的露天褐煤矿场。
值得一提的是，诸如魏瑟·埃尔斯特河（Weisse Elster）和萨勒河（Saale）等当地河流中的沉积物化石，在此项研究中占据了举足轻重的地位，它们被保存在当年冰川侵入时遗留下的冰碛石中。“过去几十年中，关于这一时期中第一次冰期的时间点，在科学界引起了激烈的争论。这次通过对河流沉积物进行系统测定，我们发现，第一次冰封德国中部的埃尔斯特冰河时期发生在海洋氧同位素十二阶段，即大约在45万年前，而这比我们之前认为的早了10万年。”劳尔介绍道。为了获得这些数据，研究人员采用了光释光测年法（luminescence datin），这一技术能测定矿物颗粒最后一次暴露在阳光下或高温中的时间。
另外，这些河流沉积物中还包含着更新世早中期的人造石制品，为科学家了解中欧地区早期人类分布提供了重要信息。该研究报告的合著者、莱比锡马普研究所（Leipzig Max Planck Institute）的考古学家马塞尔·韦斯（Marcel Weiss）指出：“在早更新世中，人类在这一地区最早的居住证据可以追溯到大约40万年以前，并且这与第一次冰期后的间冰期紧密相关。在德国萨克森-安哈尔特州的瓦拉多夫（Wallendorf）和施拉德巴赫（Schladebach）的采砾场中发现的6000多块从早更新世遗留下来的石器就是当时人类在此生活的证据。”
“我们（新近获得）的年代结果将会对人类判断掌握冰河周期发生的时间点以及冰河期中的欧洲气候变化产生重大改变和影响。（这一时期）第一次大冰期对环境产生了巨大的影响，重新塑造了该地区的整个景观地貌。此次对于更新世早中期化石遗迹年代的重新确定，将帮助我们在未来去想象和重构在这一重大气候改变后，早期人类是如何在德国中部和中欧地区繁衍兴盛并卷土重来的。”
这些新数据还将协助科学家们进一步研究人类适应气候变化的方式，特别是在大约45万年到15万年前之间的更新世中，从寒冷冰期到温暖间冰期的气候转变。
编译：朱明逸 编辑：张梦
来源：https://scitechdaily.com/dating-techniques-show-germany-was-covered-by-glaciers-450000-years-ago/
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