科学家新发现证明212万年前已有人类在陕西活动

来源:金羊网 作者: 发表时间:2018-07-23 07:47

古地磁测年法再展神威

接下来,对于这些石器进行断代,就成为了最重要的工作。

中国科学院南海海洋研究所的吴翼博士是该研究中负责黄土地层年龄测定的主要科学家之一。吴翼介绍说,对石器断代的方法并不是直接测量石器,而是测量石器所在的黄土地层样品的年代。只要知道土层的年代,那么也就知道了该土层发现的石器所处的年代。然而,许多常用的测年方法,比如放射性同位素测年法、光释光测年法等,要么没法测百万年之前的土样,要么并不适用于黄土这样的风尘沉积物。

于是,一种被称为古地磁测年法的技术就在这里大展神威了。原来,在地质历史时期,地球的磁极性并不是固定不变的,会发生正反颠倒的情况,因此,地质历史时期就存在古地磁的正极性时期和反极性时期的区分。当处于正极性时期时,指北针就会指向地球的北极,而当来到反极性时期时,指北针则会指向地球的南极。

这种地磁颠倒的情况,会在地球漫长的历史中,不断发生,于是,地层中的磁性物质就会记录下每一次的变化。

因此,地质工作者只要测出磁性物质所记录的地磁性极性正反的情况,再通过对比距今258万年以来(地质学中也称为第四纪时期)地磁颠倒时间发生的具体时间,以及各个极性时代的历史时间,就可以推算出磁性物质的年代。

吴翼解释说,在漫长的地质时期内,后来的土层叠加到原来的土层之后,会将后来的磁性叠加到原来的土层之上,但是由于原有的磁性最强且稳定,所以在进行加热处理之后,可以将后来叠加的磁性消退,只保留原来的磁性,而通过对原来磁性的检测,就可以知道这一土层的年代。

因此,研究者首先在野外现场对发现石器的黄土剖面从上到下采集样品,每一件样品有十几厘米到二十厘米长,总共取了74米厚度的黄土剖面。回到实验室,将每一个大样品小心地切开,制作成2平方厘米见方的一块块小土块;然后将每一块小土块先采用热退磁仪进行加热,温度从0℃到680℃;然后再用“超导磁力仪”进行测量,就可以得到土层当时所获得的原始的磁性方向,这就可以确定它们的年代了。

科学家们发现,最底下的第28层黄土(L28)呈现了短暂的正极性,而这一土层本应处于地磁场的“松山反极性时期”,这就说明,这一层黄土当时经历了一次磁性的颠倒。

而在第四纪地质时期的早期阶段,地球上发生过两次磁性颠倒时间,一个是距今213万至215万年的“留尼汪事件”,另一个是年代较晚的“奥杜威事件”(距今178万年至195万年)。由于奥杜威事件持续时间长达10万年之久,不符合L28层土样正极性是短暂出现的情况,因此被否定。于是,答案只有一个,上陈村遗址发现的位于L28层的石器,其年代应当为留尼汪事件发生的前后———距今212万年前。

据介绍,研究人员一共对上陈村剖面700多组黄土样品进行了古地磁测年。

改变人类起源非洲说并不靠谱

对于上陈村的发现,有人据此认为,有可能将改变人类起源非洲的传统理论,因为该遗址的石器年代远远早于目前公认的人类走出非洲的年代,说明人类至少远早于180万年前就已经离开了非洲。

对此,朱照宇却表示,目前在上陈村的发现还不足以改变人类走出非洲的理论,因为非洲目前不仅发现了距今280万年的古人类化石和距今300多万年前的石器,还有从古猿、能人、直立人,到智人遗址的一系列发现,能够形成一个关于人类发展历程的连续的变化序列,而非洲以外的其他地区,并不具备这样的连续性。但是,这次发现大大更新了非洲以外人类活动存在的历史,这将促使人们不得不对早期人类起源、迁徙、扩散和演化的格局作出新的考虑。

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编辑: alan
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科学家新发现证明212万年前已有人类在陕西活动

金羊网  作者:  2018-07-23

古地磁测年法再展神威

接下来,对于这些石器进行断代,就成为了最重要的工作。

中国科学院南海海洋研究所的吴翼博士是该研究中负责黄土地层年龄测定的主要科学家之一。吴翼介绍说,对石器断代的方法并不是直接测量石器,而是测量石器所在的黄土地层样品的年代。只要知道土层的年代,那么也就知道了该土层发现的石器所处的年代。然而,许多常用的测年方法,比如放射性同位素测年法、光释光测年法等,要么没法测百万年之前的土样,要么并不适用于黄土这样的风尘沉积物。

于是,一种被称为古地磁测年法的技术就在这里大展神威了。原来,在地质历史时期,地球的磁极性并不是固定不变的,会发生正反颠倒的情况,因此,地质历史时期就存在古地磁的正极性时期和反极性时期的区分。当处于正极性时期时,指北针就会指向地球的北极,而当来到反极性时期时,指北针则会指向地球的南极。

这种地磁颠倒的情况,会在地球漫长的历史中,不断发生,于是,地层中的磁性物质就会记录下每一次的变化。

因此,地质工作者只要测出磁性物质所记录的地磁性极性正反的情况,再通过对比距今258万年以来(地质学中也称为第四纪时期)地磁颠倒时间发生的具体时间,以及各个极性时代的历史时间,就可以推算出磁性物质的年代。

吴翼解释说,在漫长的地质时期内,后来的土层叠加到原来的土层之后,会将后来的磁性叠加到原来的土层之上,但是由于原有的磁性最强且稳定,所以在进行加热处理之后,可以将后来叠加的磁性消退,只保留原来的磁性,而通过对原来磁性的检测,就可以知道这一土层的年代。

因此,研究者首先在野外现场对发现石器的黄土剖面从上到下采集样品,每一件样品有十几厘米到二十厘米长,总共取了74米厚度的黄土剖面。回到实验室,将每一个大样品小心地切开,制作成2平方厘米见方的一块块小土块;然后将每一块小土块先采用热退磁仪进行加热,温度从0℃到680℃;然后再用“超导磁力仪”进行测量,就可以得到土层当时所获得的原始的磁性方向,这就可以确定它们的年代了。

科学家们发现,最底下的第28层黄土(L28)呈现了短暂的正极性,而这一土层本应处于地磁场的“松山反极性时期”,这就说明,这一层黄土当时经历了一次磁性的颠倒。

而在第四纪地质时期的早期阶段,地球上发生过两次磁性颠倒时间,一个是距今213万至215万年的“留尼汪事件”,另一个是年代较晚的“奥杜威事件”(距今178万年至195万年)。由于奥杜威事件持续时间长达10万年之久,不符合L28层土样正极性是短暂出现的情况,因此被否定。于是,答案只有一个,上陈村遗址发现的位于L28层的石器,其年代应当为留尼汪事件发生的前后———距今212万年前。

据介绍,研究人员一共对上陈村剖面700多组黄土样品进行了古地磁测年。

改变人类起源非洲说并不靠谱

对于上陈村的发现,有人据此认为,有可能将改变人类起源非洲的传统理论,因为该遗址的石器年代远远早于目前公认的人类走出非洲的年代,说明人类至少远早于180万年前就已经离开了非洲。

对此,朱照宇却表示,目前在上陈村的发现还不足以改变人类走出非洲的理论,因为非洲目前不仅发现了距今280万年的古人类化石和距今300多万年前的石器,还有从古猿、能人、直立人,到智人遗址的一系列发现,能够形成一个关于人类发展历程的连续的变化序列,而非洲以外的其他地区,并不具备这样的连续性。但是,这次发现大大更新了非洲以外人类活动存在的历史,这将促使人们不得不对早期人类起源、迁徙、扩散和演化的格局作出新的考虑。

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