Rift Valley-meren in Oost-Afrika variëren van zoetwater tot sterk alkalische systemen en herbergen verschillende ecosystemen. Deze Rift Valley-meren zijn ook sedimentaire opslagplaatsen, het opleveren van een milieurecord met hoge resolutie dat kan worden gericht om de ecologische en klimatologische context van de menselijke evolutie in de afgelopen paar miljoen jaar in Oost-Afrika beter te begrijpen.

Een nieuwe studie die gisteren werd gepubliceerd in Geologie onderzoekt het geochemische record van boorkernsedimenten verzameld uit het Magadimeer - een zoute, alkalisch meer in de zuidelijke Rift van Kenia - dat een paleomilieurecord van bijna een miljoen jaar biedt van een ongewoon Rift Valley-meersysteem.

Hoofdauteur Dan Deocampo van Georgia State University en een groep internationale co-auteurs hebben in Lake Magadi geboord als onderdeel van het Hominin Sites and Paleolakes Drilling Project (HSPDP), die diepe sedimentkernen verzamelde uit meerbekkens in de Oost-Afrikaanse Rift.

"We proberen te begrijpen hoe het aardoppervlak de afgelopen miljoenen jaren is veranderd en hoe dat de habitats van vroege mensachtigen heeft beïnvloed, " zei Deocampo. "We gebruiken veel verschillende proxy's van de oude omgevingen om te begrijpen hoe de omgeving is veranderd, hoe habitats zijn veranderd, en daarom hoe de gevaren en middelen voor vroege mensachtigen in de loop van de tijd veranderden."

De geochemische analyse van de monsters van het Magadimeer toonde enkele van de hoogste concentraties van elementen zoals molybdeen, arseen, en vanadium ooit gerapporteerd in meersedimenten. Hyperaccumulatie van deze elementen is niet eerder waargenomen in andere Oost-Afrikaanse meren en vereist in het algemeen euxinische omstandigheden. Euxinische omstandigheden doen zich voor wanneer het water van het meer zowel anoxisch als sulfidisch is, meestal geactiveerd tijdens perioden met een negatieve waterbalans, zoals droogte.

"De hoeveelheid molybdeen die zich ophoopt in een sulfiderijk sediment in het meer zal ons niets vertellen over de habitatstructuur, waar de mensachtigen leefden, maar fluctuaties tussen die euxinische omstandigheden en zoeter water, die ons iets kan vertellen over het tempo van de veranderingen in het milieu, ' zei Deocampo.

Deocampo en co-auteurs ontdekten dat euxinia algemeen werd na ongeveer 700, 000 jaar geleden en vond daarna meestal plaats tijdens intervallen waarin de baan van de aarde meer elliptisch was, die meer dan 100 voorkomt, 000-jarige cyclus. Naarmate de baan van de aarde meer elliptisch wordt, De aarde kan verder van de zon staan, die grotere variaties in het seizoengebonden klimaat veroorzaakt. De perioden van Euxinia vormen een belangrijke indicator van intense droogte in de regio tijdens perioden van uitgebreide ijstijden.

Deze omgevingsfluctuaties met hoge amplitude die verschuivingen tussen euxinische en goed gemengde meren veroorzaken, zouden de beschikbaarheid van vocht en vegetatie gedurende evolutionaire tijdschalen diepgaand hebben beïnvloed.

De omgevingsvariabiliteit die wordt gesuggereerd door het geochemische record van het Magadimeer wordt in de tijd geassocieerd met de verandering van zoogdiersoorten en de eerste verschijning van technologie uit het Midden-Stenen Tijdperk in de zuidelijke Keniaanse Rift tussen 500, 000 en 320, 000 jaar geleden.

"Dat is een soort aangrijpend punt voor de paleoantropologen die nadenken over veranderingen in de amplitude van veranderingen in het milieu en hoe dat zich verhoudt tot wijzigingen in de genenpool en veranderingen in de habitatstructuur, eerste optredens, en laatste optredens, ' zei Deocampo.