I laghi della Rift Valley nell'Africa orientale vanno da sistemi di acqua dolce a sistemi altamente alcalini e ospitano diversi ecosistemi. Questi laghi della Rift Valley sono anche depositi sedimentari, che producono un record ambientale ad alta risoluzione che può essere preso di mira per comprendere meglio il contesto ambientale e climatico dell'evoluzione umana negli ultimi milioni di anni nell'Africa orientale.
Un nuovo studio pubblicato di recente in Geologia esamina la documentazione geochimica dei sedimenti del carotaggio raccolti dal lago Magadi, un lago salino e alcalino nel sud del Kenya Rift, che fornisce una registrazione paleoambientale di quasi un milione di anni da un insolito sistema di laghi della Rift Valley.
L'autore principale Dan Deocampo della Georgia State University e un gruppo di coautori internazionali hanno perforato il lago Magadi nell'ambito dell'Hominin Sites and Paleolakes Drilling Project (HSPDP), che ha raccolto carote di sedimenti profondi dai bacini lacustri nell'East African Rift.
Panoramica del lago Magadi dalla sponda occidentale. Credito: Siti di Hominin e progetto di perforazione di Paleolakes
"Stiamo cercando di capire come l'ambiente della superficie terrestre sia cambiato negli ultimi milioni di anni e come ciò abbia influito sugli habitat dei primi ominidi", ha affermato Deocampo. "Stiamo usando molti diversi proxy degli ambienti antichi per capire come è cambiato l'ambiente, come sono cambiati gli habitat e quindi come sono cambiati nel tempo i rischi e le risorse per i primi ominidi".
L'analisi geochimica dei campioni del lago Magadi ha mostrato alcune delle più alte concentrazioni di elementi come molibdeno, arsenico e vanadio mai riportate nei sedimenti lacustri. L'iperaccumulo di questi elementi non è stato precedentemente osservato in altri laghi dell'Africa orientale e generalmente richiede condizioni euxiniche. Le condizioni euxiniche si verificano quando l'acqua del lago è sia anossica che sulfidica, tipicamente innescata durante episodi di bilancio idrico negativo come la siccità.
Raccolta delle carote di perforazione nel sito del lago Magadi. Credito: Siti di Hominin e progetto di perforazione di Paleolakes
“La quantità di molibdeno accumulata in un sedimento ricco di solfuro nel lago non ci dirà la struttura dell'habitat, dove vivevano gli ominidi, ma le fluttuazioni tra quelle condizioni euxiniche e le condizioni dell'acqua più dolce, che possono dirci qualcosa sul ritmo di cambiamento ambientale”, ha affermato Deocampo.
Deocampo e coautori hanno scoperto che l'euxinia è diventata comune dopo circa 700,000 anni fa e successivamente tendeva a verificarsi durante gli intervalli in cui l'orbita terrestre era più ellittica, il che si verifica in un ciclo di 100,000 anni. Man mano che l'orbita terrestre diventa più ellittica, la Terra può allontanarsi dal sole, il che causa maggiori variazioni del clima stagionale. Gli episodi di euxinia forniscono un importante indicatore di intense siccità nella regione durante i periodi di estese glaciazioni.
Deocampo e colleghi raccolgono campioni dalla carota del lago Magadi presso il National Lacustrine Core Facility. Credito: Siti di Hominin e progetto di perforazione di Paleolakes
Queste fluttuazioni ambientali ad alta ampiezza che guidano i cambiamenti tra condizioni lacustri euxiniche e ben miste avrebbero influenzato profondamente la disponibilità di umidità e la vegetazione su scale temporali evolutive.
La variabilità ambientale suggerita dal record geochimico del lago Magadi è associata nel tempo al ricambio delle specie di mammiferi e alla prima apparizione della tecnologia dell'età della pietra media nel sud del Kenya Rift tra 500,000 e 320,000 anni fa.
"Ora questo è una specie di punto di contatto con i paleoantropologi che stanno pensando ai cambiamenti nell'ampiezza del cambiamento ambientale e al modo in cui ciò si collega alle modifiche del pool genetico e ai cambiamenti nella struttura dell'habitat, alle prime apparizioni e alle ultime apparizioni", ha detto Deocampo.
Riferimento: "Controllo orbitale dell'euxinia del Pleistocene nel lago Magadi, Kenya" di DM Deocampo; RB Owen; TK Lowenstein; RW Renaut; NM Rabideau; A. Billingsley; A.Cohen; AL Deino; MJ Sier; S.Luo; C.-C. Shen; D.Gebregiorgis; C. Campisano e A. Mbuthia, 20 settembre 2021, Geologia.
DOI: 10.1130 / G49140.1
