De snelle achteruitgang van de Hopewell-cultuur, ongeveer 1500 jaar geleden, kan worden verklaard door vallend puin van een bijna-aardse komeet die een verwoestende explosie veroorzaakte boven Noord-Amerika, waardoor bossen en inheemse Amerikaanse dorpen verwoest werden.

Onderzoekers van de Universiteit van Cincinnati hebben bewijs gevonden van een kosmische luchtstoot op 11 archeologische vindplaatsen in Hopewell in drie staten die zich uitstrekken over de Ohio River Valley. Dit was de thuisbasis van de Ohio Hopewell, onderdeel van een opmerkelijke Indiaanse cultuur die in een groot deel van het Amerikaanse Oosten te vinden is.

De flitsende passage van de komeet regende puin in de atmosfeer van de aarde, waardoor een vurige explosie ontstond. UC-archeologen gebruikten radiokoolstofdatering en typologische datering om de ouderdom van de gebeurtenis te bepalen.

De luchtstoot trof een gebied groter dan New Jersey en veroorzaakte branden over 9.200 vierkante mijl tussen de jaren 252 en 383 na Christus. Dit valt samen met een periode waarin 69 bijna-aardse kometen werden waargenomen en gedocumenteerd door Chinese astronomen en getuige van inheemse Amerikanen zoals verteld door hun mondelinge geschiedenis.

De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Scientific Reports .

UC-archeologen vonden een ongewoon hoge concentratie en diversiteit aan meteorieten op Hopewell-locaties in vergelijking met andere tijdsperioden. De meteorietfragmenten werden geïdentificeerd aan de hand van de veelbetekenende concentraties van iridium en platina die ze bevatten. Ze vonden ook een houtskoollaag die suggereert dat het gebied werd blootgesteld aan vuur en extreme hitte.

In zijn laboratorium hield hoofdauteur Kenneth Tankersley, een professor in antropologie aan het UC's College of Arts and Sciences, een container omhoog met kleine micrometeorieten die op de locaties waren verzameld. Een verscheidenheid aan meteorieten, waaronder steenachtige meteorieten die pallasieten worden genoemd, werden gevonden op Hopewell-locaties.

"Deze micrometeorieten hebben een chemische vingerafdruk. Kosmische gebeurtenissen zoals asteroïden en luchtstoten van kometen laten grote hoeveelheden van een zeldzaam element achter dat bekend staat als platina," zei Tankersley. "Het probleem is dat platina ook voorkomt bij vulkaanuitbarstingen. Dus we zoeken ook naar een ander zeldzaam element dat wordt gevonden in niet-aardse gebeurtenissen zoals meteorietinslagkraters - iridium. En we vonden een piek in zowel iridium als platina."

De mensen van Hopewell verzamelden de meteorieten en smeedden er smeedbaar metaal van tot platte platen die werden gebruikt in sieraden en muziekinstrumenten, panfluiten genaamd.

Naast het fysieke bewijs zijn er culturele aanwijzingen achtergelaten in de meesterwerken en mondelinge geschiedenissen van de Hopewell. Een komeetvormige heuvel werd gebouwd nabij het epicentrum van de luchtstoot op een Hopewell-locatie, de Milford Earthworks genaamd.

Verschillende Algonquin- en Irokezen-stammen, afstammelingen van de Hopewell, spraken over een ramp die de aarde overkwam, zei Tankersley, die een inheemse Amerikaan is.

"Wat fascinerend is, is dat veel verschillende stammen vergelijkbare verhalen hebben over de gebeurtenis," zei hij.

"De Miami vertelt over een gehoornde slang die door de lucht vloog en stenen op het land liet vallen voordat hij in de rivier stortte. Als je een komeet door de lucht ziet gaan, lijkt het op een grote slang," zei hij.

"De Shawnee verwijzen naar een 'hemelpanter' die de kracht had om bossen af ​​te breken. De Ottawa-talk van een dag waarop de zon uit de lucht viel. En wanneer een komeet de thermosfeer raakt, zou deze zijn ontploft als een atoombom. "

En de Wyandot vertellen over een donkere wolk die door de lucht rolde en werd vernietigd door een vurige pijl, zei Tankersley.

"Dat lijkt veel op de beschrijving die de Russen gaven voor Toengoeska," zei hij over een komeetluchtstoot die in 1908 boven Siberië werd gedocumenteerd en die 830 vierkante mijl bos met de grond gelijk maakte en ramen honderden kilometers verderop verbrijzelde.

"Getuigen meldden dat ze een vuurbal zagen, een blauwachtig licht bijna net zo helder als de zon, die door de lucht bewoog. Een flits en geluid vergelijkbaar met artillerievuur zou het volgen. Een krachtige schokgolf brak ramen honderden kilometers verderop en sloeg mensen van hun voeten," volgens een verhaal in EarthSky .

UC biologieprofessor en co-auteur David Lentz zei dat mensen die de luchtaanval en de branden hebben overleefd, naar een verwoest landschap zouden hebben gestaard.

"Het lijkt erop dat deze gebeurtenis zeer schadelijk was voor de landbouw. ​​Mensen hadden geen goede manieren om maïs voor een lange periode op te slaan. Het verliezen van een oogst of twee zou wijdverbreid lijden hebben veroorzaakt," zei Lentz.

En als de luchtuitbarsting bossen, zoals die in Rusland, met de grond gelijk had gemaakt, zouden inheemse mensen notenbomen zoals walnoot en hickory hebben verloren die een goede voedselbron in de winter vormden.

"Als je maïsoogst mislukt, kun je meestal vertrouwen op een boomoogst. Maar als ze allemaal zijn vernietigd, zou het ongelooflijk ontwrichtend zijn geweest", zei Lentz.

UC's Advanced Materials Characterization Center voerde scanning-elektronenmicroscopie en energiedispersieve spectrometrie van de sedimentmonsters uit. Inductief gekoppelde plasma-massaspectrometrie werd gebruikt bij het Center for Applied Isotope Studies van de University of Georgia. De U.S. Geological Survey leverde stabiele koolstofisotoopanalyse.

Ondanks wat wetenschappers weten, is er nog veel dat ze niet weten, zei Lentz.

"Het is moeilijk om precies te weten wat er is gebeurd. We hebben maar een paar lichtpunten in de duisternis", zei hij. "Maar we hebben dit gebied met veel hitte dat catastrofaal zou zijn geweest voor mensen in dat gebied en daarbuiten."

Nu bestuderen onderzoekers stuifmeel dat vastzit in sedimentlagen om te zien hoe de komeetluchtstoot het botanische landschap van de Ohio River Valley zou kunnen hebben veranderd.

Co-auteur Steven Meyers, een UC-alumnus geologie, zei dat hun ontdekking zou kunnen leiden tot meer interesse in hoe kosmische gebeurtenissen prehistorische mensen over de hele wereld beïnvloedden.

"Wetenschap is slechts een voortgangsrapport", zei Meyers. "Het is niet het einde. We zitten altijd ergens in het midden. Naarmate de tijd verstrijkt, zullen er meer dingen worden gevonden."