Хотя мы и знаем, что современные люди — из Африки, порой накатывают сомнения: и чего это предкам не сиделось на Чёрном континенте? Что погнало их в Евразию? Наука говорит нам, что древние Homo sapiens неоднократно покидали Африку в течение последних 120 тыс. лет. Судя по всему, наиболее успешной была волна переселенцев около 50 тыс. лет назад, но были волны и до неё. Какую роль в этих миграциях играл климат? Ответить на этот вопрос учёные пытались неоднократно.
Исследования показывали, что примерно 130—80 тыс. лет назад на севере Африки из-за высокой влажности образовался растительный «зелёный коридор». Это позволило людям пересечь пустынные ныне области и успешно достичь Ближнего Востока. Но как климат менялся дальше? Как на ситуации отразилось суперизвержение вулкана Тоба на Суматре 75 тыс. лет назад? С взрывом Тоба связывали резкое ухудшение климата на значительной части планеты — популяция сапиенсов в Африке резко сократилась (пройти через «бутылочное горло»), а на Ближнем Востоке — могла вообще вымереть. Тут наши предки и побежали в Евразию. «Бежали» они либо северным маршрутом, через Синайский полуостров, либо южным, через Баб-эль-Мандебский пролив, когда уровень моря понижался.
Хорошо бы эти построения проверить, но учёным не хватало информации об изменениях климата в Африке — прежде всего, на северо-востоке континента.
Авторам новой статьи удалось восстановить изменения температуры и влажности в регионе за последние 200 тыс. лет. Воспользовались они для этого керном, то есть выбуренной колонкой отложений прямо со дна Аденского залива (который омывает берега Сомали и Йемена). Образец RC09-166 был получен ещё в 1965 году с глубины 738 м и хранился в Нью-Йорке, в Обсерватории Земли Ламонт-Доерти (Lamont—Doherty Earth Observatory, LDEO). Всю колонку керна датировали различными радиоизотопными методами, получив подробную хронологию: отложения накапливались со скоростью примерно 6 см в тысячу лет.
Чтобы из этого образца извлечь информацию о климате, специалисты прибегли к хитрым методикам. Изменения влажности определяли по содержанию дейтерия (тяжёлого водорода) в растительном воске, присутствующем в отложениях. Известно, что в сухих тропиках и субтропиках растения накапливают больше дейтерия, чем в областях, где много дождей. Остатки растений попадали в воду вместе с почвой, которую несли в море юго-западные ветры, так что исследователи могли получить представление о количестве осадков, выпадавших на территории Африканского Рога.
А для оценки колебаний температуры у поверхности воды использовали «алкеноновый палеотермометр». Алкеноны — очень устойчивые органические вещества, которые выделяет фитопланктон — микроскопические водоросли определённого класса. Температура влияет на скорость роста водорослей, а значит, на содержание алкенонов в отложениях, где эти вещества накапливаются в течение тысяч лет.
Измерения производили через каждые 10 см керна, что соответствует шагу в 1,6 тыс. лет.
Что же получилось?
А. Колебания содержания дейтерия в растительном воске за последние 200 тыс. лет.
B. Изменения температуры у поверхности моря за последние 200 тыс. лет.
Судя по дейтерию в растительном воске, последние 200 тыс. лет климат северо-востока Африки испытывал колебания влажности в строгом соответствии с изменениями положения земной оси относительно Солнца. Важно также, что засушливость приходилась на ледниковые периоды, а в последнее межледниковье влажность возросла. Это говорит о том, что ледники Евразии влияли на климат Африки вследствие понижения температуры в высоких широтах, роста объёма льдов, снижения уровня CO2.
В отличие от дейтерия, алкеноновый термометр не показал связи изменений температуры с колебаниями земной оси или с оледенением. 200—80 тыс. лет назад на северо-востоке Африки держится жара, а затем температура снижается, достигая минимума около 50 тыс. лет назад. Картина похожа на уже известную учёным ситуацию на юго-западном побережье Индии — то есть, видимо, отражает процесс, касавшийся всего севера Индийского океана.
130—80 тыс. лет назад — это период, когда, судя по археологическим данным, сапиенсы активно расселялись по Центральной, Западной и Восточной Африке. В это время на северо-востоке тепло и много дождей. Интересно, что на юго-востоке Африки полностью противоположная ситуация — судя по отложениям озера Малави, там царила, по выражению авторов статьи, «мегазасуха». На юго-востоке сушь, а на северо-востоке — благоприятные условия. Не это ли гнало сапиенсов на север континента? — задают вопрос исследователи. Мы знаем, что именно в этот период сапиенсы (или «почти сапиенсы») впервые появляются в Евразии — на Ближнем Востоке, в Азии, на Аравийском полуострове. Видимо, обильные дожди создали условия так называемой «зелёной Сахары». Там, где сейчас лежат пески, простирались покрытые травой равнины. Удобно для миграций!
Однако самое успешное расселение наших предков, окончившееся завоеванием планеты, происходило 65—50 тыс. лет назад, а как раз в этом время стало холодать, и северо-восток Африки накрыла засуха. К 55 тыс. лет назад число дождей чуть-чуть возросло, но всё равно не превышало современную ситуацию (200 мм осадков в год на Африканском роге). Ни о какой «зелёной Сахаре» не могло быть и речи — а сапиенсы «ломились в ворота» Евразии.
Причины, заставлявшие людей мигрировать, разнообразны, но условно их можно разделить на две категории: «тяни» и «толкай» — пишут авторы статьи в заключение. Толкающие силы — те, что гонят людей с насиженных мест: голод, эпидемии, войны, нестабильность. Тянущие — «манящие» вдали блага и перспективы: лучшие условия жизни, возможности для продолжения рода, политические свободы и прочее.
Ухудшение климата — явно толкающая сила. Может быть, население северо-востока Африки было вынуждено покинуть привычные территории, когда «зелёная Сахара» исчезла?
