2006年，新墨西哥州怀特桑兹国家公园一个湖床上一簇神秘的黑斑引起了考古学家的注意。这些形状激起了他们的好奇心，直到三年后他们最终挖掘了该遗址。等待他们的是历史上最稀有、也很快将备受争议的发现之一——一整套石化人类脚印。
这些保存完好的痕迹发现于一个冰河时代晚期存在的湖泊岸边，可能是在北美最早的双足移民迹象之一。一些专家声称，它们是克洛维斯人的脚步印，克洛维斯人是该大陆最早的人类居民，也是大多数美洲原住民的祖先。据信，克洛维斯人大约在13,000至13,500年前通过连接亚洲和阿拉斯加的陆桥来到北美。从那里，他们继续向南迁徙，最远到达中美洲和南美洲。
考古学家推测，由于海平面下降到足以暴露陆桥，我们的物种有一个短暂的窗口期可以跨越陆桥。去年12月的一项科学模拟发现，陆桥出现在35,700年前，即最后一个冰期（或最后一个冰期最盛期）的末期。在此之前，智人出现在北美的可能性微乎其微：冰封的地形会让他们无法狩猎，而且他们携带的任何食物供应最终都会耗尽。
怀特桑兹的脚印讲述了一个不同的起源故事。一项2021年的研究将它们定年为21,000至23,000年前，而在今天发表在《科学》杂志上的一份新报告中，同一组专家通过两项新测试证实了备受争议的估计年代。这不仅意味着人类在最后一个冰期*期间*就已经在这里，而且还可能改变我们对第一批来到北美的人的认识。
“这对考古学界来说是开创性的，而且也是一个很难接受的事实，”美国地质调查局（USGS）研究地质学家、参与分析这些石化脚印的Kathleen Springer说。“21,000至23,000年前的脚印比目前已知在北美这一地区的克洛维斯或前克洛维斯范式要早得多。”
这一发现最初遭到了一些反对。当结果在2021年首次公布时，一些担忧的考古学家写了评论和论文，质疑这些结果，认为需要更好的证据。更具体地说，他们批评了研究方法以及使用放射性碳定年法对同一遗址挖掘出的水生植物种子进行测年的决定。
争论的一部分源于一种常用于考古工作的同位素。碳-14在大气中形成，并被引入光合植物和以它们为食的动物体内。当动植物活着时，它们体内碳-14的含量与地球大气相同；当它们死亡时，碳-14在其遗骸中衰变。然后，科学家可以测量剩余的同位素量，并利用该指标计算出有机体的近似年龄。但是，正如一些专家指出的那样，像怀特桑兹采样的那种水生植物可以从它们生活的水中获取碳，这会歪曲测量结果，使标本看起来比实际年龄更大。
“这被称为‘硬水效应’，这是放射性碳定年中一个非常著名的问题，”参与两项研究的USGS研究地质学家Jeffrey Pigati解释说，他与Springer合著了这两篇论文。他说，对第一篇论文的普遍论点是，存在严重的硬水效应，导致他们高估了脚印的年龄，而实际上它们应该大约是15,000到17,000年前。
COVID-19大流行延迟了Pigati和Springer在2020年调查该遗址时想要完成的许多后续实验。三年后，他们终于使用两种新的方法完成了，这两种方法都证实了他们最初对脚印年代的估计：花粉的放射性碳定年法和发光测年法。
为了避免硬水效应，该团队从怀特桑兹脚印的相同沉积物中提取了花粉粒。据Pigati介绍，这是一个耗时且费力的过程，因为它涉及到将岩石分解成每立方厘米的材料，并将花粉与其他有机材料分离，然后测量碳-14的含量。此外，花粉极其轻，专家需要采集数千粒才能达到单次放射性碳测量所需的最低质量要求。总共，他们成功分离了75,000粒花粉。当他们将测量结果与水生植物种子的测量结果进行比较时，年代是匹配的。
第二种技术是光学激发发光（OSL）测年法。与放射性碳定年法不同，OSL测年法基于石英晶体中发光特性的累积；在一些罕见的情况下，它可以将沉积物定年到40万年前。USGS团队对在发现脚印的同一区域的三个不同矿物样品进行了测年，计算出的年代与种子测量出的年代相似。
“由于这个结果具有颠覆性的意义，它需要是确凿无疑的，而提供多重证据一直以来都是我们的动力，”Springer说。当被问及近期分析中的土著代表性问题时，她指出，分析涉及32个美洲原住民部落和普韦布洛，以及两位考古学家：来自亚利桑那大学的Edward Jolie和来自国家公园管理局的Joe Watkins。
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额外的证据似乎平息了科学家最初提出的许多担忧。在今天也发表在《科学》杂志上的评论文章中，挪威科技大学的考古学家Bente Philippsen表示，新呈现的数据“强烈表明人类在（最后一个冰期最盛期）前后就已出现在美洲。”
尽管如此，这并不意味着我们对我们物种迁徙到北美有了完整的了解。考古学家Paulette Steeves（《西半球土著旧石器时代》一书的作者，未参与怀特桑兹的研究）表示，北美和南美都有考古遗址，其年代可追溯到11,000至200,000年前。虽然她认为这不是美洲最早的人类居住迹象，也可能不是第一个原住民群体的证明，“怀特桑兹脚印遗址是对西半球早期人类记录的一个绝佳补充。”
这些脚印只是拼图中的一小部分。考古学家仍然不确定人们在冰河时代中期是如何生活的，以及如何应对恶劣的气候。怀特桑兹未来的项目可能包括追踪脚印到一个营地，或者进一步搜寻该区域的石器，以了解他们的生存方式。“我们每天在那里工作都非常精彩，因为你永远不知道会有什么发现，”Pigati说。“这一切都是科学实践的一部分。”
