Kataklizmy, a nastanie plejstocenu i początki naszego gatunku / Piotr Kotlarz

0
731

W liczonych na ponad cztery i pół miliarda lat dziejach skorupy Ziemi (nie Ziemi jako takiej, gdyż – według mnie – nie wiemy jak długo istniała ona przed zderzeniem z Theą[1]) panujący na niej klimat zmieniał się wielokrotnie, czasami nawet bardzo drastycznie. Wielokrotnie dochodziło do wielkich zlodowaceń, po których występowały okresy lodowcowe[2]. Podobną sytuację obserwować będziemy również i w plejstocenie. Klimat tego okresu ulegał znacznym wahaniom, okresy ochłodzenia klimatu i zlodowaceń przeplatały się z okresami ocieplenia, bywało, że bardzo znacznego. Podobnie jak i poprzednio i tu pojawiające się okresy zlodowaceń poprzedzały impakty meteorytów i wulkanizm i to właśnie w skutkach tych kataklizmów szuka się dziś przyczyny zmian klimatycznych – ochłodzenia klimatu również tego okresu.

  1. Plejstocen

Najmłodszym okresem ery kenozoicznej jest Czwartorzęd (Q), który zaczął się 2.588.000 lat temu z końcem neogenu i trwa do dziś. Dzieli się go na: plejstocen od 2588.000 do 11700 lat temu i holocen od 11700 lat temu do dziś[3]. Plejstocen dzieli się na cztery wieki: gelas, kalabr (wczesny plejstocen), środkowy plejstocen („ionian”) i późny plejstcen (tarant).

Na Ziemi trwała „era wielkich ssaków”. Wśród głównych przedstawicieli plejstoceńskiej megafauny wymienia się: mamuty włochate (Mamuthusprimgenis), nosorożce włochate (Coleodontaantiqitatis), piżmowoły (Ovibosmoschatus), niedźwiedzie jaskiniowe (Ursus spelaeus) oraz jelenie olbrzymie (Megalocerosgiganteus).

Koniec plejstocenu to również era wymierania megafauny i eksplozji demograficznej człowieka w późnym paleolicie. Kiedyś przypuszczano, że wymieranie megafauny w Ameryce Północnej mogło być spowodowane konkurencją między lokalnymi roślinożercami a bizonami przybyłymi z Eurazji, jednak jak wykażę poniżej jej przyczyną był kataklizm kosmiczny[4].

Plejstocen zaczął się od gwałtownego ochłodzenia, dlatego też określono go mianem epoki lodowcowej. Później zauważono, że w jego czasie dochodziło do dość częstych zmian klimatycznych, ociepleń, a następnie znów ochłodzeń klimatu. W związku z tym plejstocen podzielono na okresy zimne (glacjały) i cyklicznie pojawiające się ocieplenia (interglacjały). Najważniejsze glacjały i interglacjały europejskie tego okresu (w tysiącach lat) to: 115-11,7b2kWürm (w Polsce zlodowacenie północnopolskie, Wisły, bałtyckie), 130-115 – Riss/Würm (Eem) (interglacjał eemski), 300-130 – Riss (zlodowacenie środkowopolskie (Odry), 430-300 – Mindel/Riss (Holstein) (interglacjał mazowiecki), 730-430 – Mindel (Elster) (zlodowacenie południowopolskie (Sanu, krakowskie), 950-730 – Günz/Mindel (Cromer) (interglacjał podlaski (przasnyski), 1200-950 – Günz (zlodowacenie podlaskie (zlodowacenie północno-wschodniopolskie, Narwi). Myślę, że przynajmniej niektóre z tzw. glacjałów można określić jako odrębne epoki lodowcowe. Warto zauważyć ponadto, że zlodowacenia nie zawsze miały charakter globalny. Dyskusyjna jest również przyjmowana przez wielu badaczy jakaś cykliczność tych przemian, dzisiejsza wiedza wskazywałaby raczej na to, by mówić tylko
o przemienności. Często również w czasie epoki ochłodzenia dochodziło do jego pogłębienia i co się z tym wiąże również przedłużenia.

W początkach plejstocenu (w preplejstocenie) klimat na półkuli północnej był stosunkowo ciepły, z epizodami ochłodzeń. Do znacznej zmiany klimatu, szczególnie na półkuli północnej doszło ok. 2,6 mln lat temu. Wiąże się ona z ostatnią ze wspomnianej wyżej serii potężnych erupcji wulkanicznych, datowanych właśnie na ten okres[5]. Nastąpiło wówczas silne globalne ochłodzenie. Okolice bieguna północnego przykryła czapa lodowcowa, powodując dramatyczne zmiany w zbiorowiskach roślinnych kuli ziemskiej. W wyższych szerokościach geograficznych, między innymi i w Polsce, rozprzestrzeniła się roślinność stepowa i tundrowa, wskazująca, że średnie temperatury lata nie przekraczały 10oC.

Za główną przyczynę fluktuacji klimatu w plejstocenie długo uważano periodyczne zmiany nasłonecznienia Ziemi związane z cyklami Milankovicia[6], który wykazał (1941), że gwałtowne zmiany klimatu należy wiązać z trzema cyklami astronomicznymi[7]. Najnowsze badania wykazują – o czym pisałem odnośnie do wcześniejszych okresów – że przyczyny tych zmian były bardziej złożone, a główne z nich to impakty kosmiczne i erupcje wulkanów.

  1. Upadek planetoidy Eltanin

Dowodem na to, że jedną z istotnych przyczyn zmiany klimatu w początkach plejstocenu mógł być upadek ciała niebieskiego, są wyniki badań śladów takiego kataklizmu, które opublikowano w 1981 roku. Wydarzenie to zostało rozpoznane jako anomalia irydowa w rdzeniach osadowych wydobytych w 1965 r. przez okręt badawczy marynarki USA USNS Eltanin (stąd nazwa). Upadek meteorytu nastąpił w południowo-wschodnim rejonie Oceanu Spokojnego.

Datowanie palomagnetyczne i biostratygraficzne rdzeni osadowych pozwoliło określić, że upadek ten miał miejsce 2,511 ± 0,07 miliona lat temu. Jest to jedyny jak dotąd (2013) udokumentowany upadek na głębokim oceanie. Planetoida Eltanin miała od 1 do 4 km średnicy i gdyby uderzyła w kontynent, mogłaby utworzyć krater o średnicy od 15 do 40 km. Impakt miał jednak miejsce w głębokim na 5 km oceanie i nie pozostawił krateru uderzeniowego na dnie oceanu. Planetoida, która zderzyła się
z Ziemią, uderzyła w ocean, wywołując potężne fale tsunami i (prawdopodobnie) zmiany klimatyczne na skalę globalną. Dalsze badania wykazały występowanie meteorytów w rdzeniach odległych o 500 km, zostały one zaklasyfikowane jako mezosyderyty (meteoryty kamienno-żelazne). W 1995 roku statek badawczy FS Polarstern przeprowadził badania w rejonie, w którym miał miejsce impakt, odnajdując dowody na przemieszanie osadów w wieku od eoceńskiego po plioceński na dużym obszarze wskutek uderzenia. Obraz komplikuje istnienie w tym obszarze gór podmorskich Freeden. Ocenia się, że dno morskie w pobliżu tych gór na obszarze o powierzchni ok. 20 tys. km2 zawiera od 1 do 6 gramów materii meteorytowej na centymetr kwadratowy, więcej niż gdziekolwiek na Ziemi. Takie uderzenie musiało wywołać powstanie olbrzymich fal. Przy założeniu, że planetoida miała 4 km średnicy, w chwili impaktu w oceanie powstała wyrwa o średnicy 60 km, sięgająca do dna. Fale rozchodzące się w oceanie od miejsca uderzenia w 2,5 godziny przebyły 1750 km
i dotarły do wybrzeży Ameryki Południowej i Antarktydy. Na szelfach kontynentalnych zmalała ich prędkość, lecz wzrosła amplituda, sprawiając, że kolejne nadchodzące grzbiety fal mogły osiągnąć wysokość 200 – 300 m. 2,5 godziny później fale dotarły m.in. do zamarzniętego Morza Rossa, mając amplitudę od 65 do 150 m, zapewne wystarczającą, by zdestabilizować istniejące wówczas lodowce szelfowe. Po ponad 10 h od impaktu fale, mające na otwartym oceanie wysokość 35-40 m, uderzyły
w wybrzeża Ameryki Środkowej i Australii. Jeżeli planetoida miałaby czterokrotnie mniejszą średnicę, fale miałyby ok. 5 razy mniejszą wysokość. Dla porównania, fale wywoływane przez duże trzęsienia ziemi mają zazwyczaj na otwartym oceanie amplitudę rzędu kilkudziesięciu centymetrów. Na wybrzeżach kontynentów bliskich miejsca impaktu odnalezione zostały pewne anomalie geologiczne, będące świadectwem tego wydarzenia. Na wybrzeżu Peru odkryto zgrupowanie pomieszanych, kompletnych szkieletów ssaków morskich i lądowych; na wybrzeżu Antarktydy cienka warstwa plejstoceńskich osadów morskich zawierających okrzemki znajduje się kilkadziesiąt metrów powyżej współczesnego poziomu morza. Prawdopodobnie zostały one tam przeniesione z szelfu przez uderzenie potężnej fali tsunami. W chwili upadku planetoidy wielkie ilości słonej wody zostały wyrzucone w atmosferę; takie zdarzenie mogło mieć dalekosiężne skutki dla klimatu, w tym zmniejszenie nasłonecznienia, ochłodzenie globu i powiększenia dziury ozonowej. W Górach Transantarktycznych odnaleziono osady morskie, okrzemki i promienice, które mogły trafić tam wraz z opadem materii wyrzuconej przez uderzenie planetoidy. Odkrycie to jest kolejnym dowodem potwierdzającym hipotezę wspomnianego impaktu[8].

  1. Wulkanizm

Powyżej wspomniałem o erupcjach w rejonie Pacyfiku, które miały miejsce w początkach plejstocenu 2,6 mln lat temu. Kolejne wielkie erupcje miały miejsce około 2,2 lub 2,1 mln lat temu. Doszło wówczas do erupcji stratowulkanów Yellowstone i Galán. Siła obu tych erupcji szacowana jest na 8 VEI[9]. W wyniku tych erupcji nastąpiło szybkie ochłodzenie klimatu, które zapoczątkowało glacjał na półkuli północnej. Między wspomnianymi kataklizmami minęło około 400 tysięcy lat. To okres bardzo długi. Przypuszczalnie w tym czasie znacznie zniwelowane zostały skutki pierwszego wulkanizmu. Doszło do ponownego ocieplenia, a erupcje Yellowstone i Galán spowodowały kolejne ochłodzenie. Takich nawrotów we wczesnym plejstocenie (do 900 tys. Lat temu) było więcej, W ciągu niespełna jednego miliona lat lądolód kilkakrotnie pokrywał półkulę północną do 50° szerokości geograficznej, a następnie wycofywał się do okolic podbiegunowych. Efektem zlodowaceń było obniżanie światowego poziomu morza, związane ze związaniem dużych ilości wody przez lądolody i lodowce. Wynurzył się rejonu dzisiejszych wysp indonezyjskich i doszło do połączenia ich mostem lądowym z Azją. Lądowym połączeniem pomiędzy Azją i Ameryką Północną była Beringia. Wielka Brytania została połączona lądem z kontynentalną Europą.

Zmiany klimatyczne miały wpływ na rozwój flory i zmiany w faunie na różnych obszarach Ziemi. Podobnie jak i w poprzednich epokach do zmian takich dochodziło również w wyniku kataklizmów – impaktów meteorytów i wulkanizmu. Początkowo okresy z panowaniem odpornej na chłody roślinności stepowej i tundrowej występowały naprzemiennie z okresami ciepłymi, w których rozwijały się szerokolistne lasy z wieloma drzewami ciepłolubnymi: Eucommia, Castanea, Carya, Pterocarya. Jednak w efekcie coraz silniejszych ochłodzeń część drzew, między innymi Eucommia, Carya, Tsuga i Sciadopitys całkowicie znikła z Obszaru Europy. Wraz z zajęciem ogromnych przestrzeni przez stepotundrę ok. 1 mln temu pojawiła się w Europie i Azji plejstoceńska megafauna – mamuty, nosorożce włochate, niedźwiedzie jaskiniowe, piżmowoły i jelenie olbrzymie, a w Ameryce Północnej mastodonty i tygrysy szablastozębne[10].

  Początki ostatniej epoki lodowcowej wiążą się z pojawieniem się gatunku Homo. Do pojawienia się hominidów doszło w Czwartorzędzie. Na ich rozwój (ewolucję) niewątpliwy wpływ miały wspomniane powyżej wydarzenia, a zwłaszcza zmiany klimatyczne.

  1. Ewolucja ssaków

Z punktu widzenia filogenetyki ssaki są jedynymi synapsydami, które przetrwały. Ich linia rozwojowa oddzieliła się od linii zauropsydów (większość gadów) w karbonie, między 320 a 315 milionami lat temu, były to najbardziej rozpowszechnione i największe gady permu.

Chociaż gruczoły piersiowe są bardzo charakterystyczną cechą ssaków nowoczesnych, o ewolucji laktacji wiadomo bardzo niewiele. Właściwie zaś nic nie wiadomo o ewolucji innej rozpoznawczej cechy ssaków, kory nowej (część mózgu). Najwięcej badań rozwoju tej grupy zwierząt dotyczy powstania kosteczek słuchowych ze składowych stawu żuchwy owodniowych przodków ssaków. Inne z kolei dotyczą wyprostowania kończyn (u gadów są one zwykle zgięte bocznie), wtórnego podniebienia kostnego, sierści i włosów, a także ciepłokrwistości[11].

Ewolucja zwierząt zaliczanych do gromady ssaków (Mammalia) to stopniowy proces trwający około 70 milionów lat, który rozpoczął się
w środkowym permie od pojawienia się synapsydów (gadów ssakokształtnych). W środkowym triasie istniało wiele stworzeń przypominających ssaki. Ssaki właściwe pojawiły się jednak we wczesnym okresie jurajskim. Najstarszy znany torbacz, Sinodelphys, pojawił się 125 milionów lat temu, we wczesnej kredzie, w tym samym czasie żyła także Eomaia, pierwszy znany łożyskowiec. Z kolei najwcześniejszy znany stekowiec, Teinolophos, pojawił się 2 miliony lat później. Po sławnym wymieraniu kredowym, podczas którego zniknęła większość gadów mezozoiku (przetrwały wywodzące się od dinozaurów ptaki), ssaki zyskały możliwość rozwoju w kierunku wielu nowych form i zajęcia nowych dla nich nisz ekologicznych, zajmowanych wcześniej przez gady. Rozwój ten miał miejsce w trzeciorzędzie, pod koniec tego okresu istniały już wszystkie znane dzisiaj rzędy ssaków.

  1. Rozwój hominidów

Nie potrafimy dziś nawet szacunkowo określić czy, i jeśli tak to, jak wiele hominidów zamieszkiwało Ziemię w przededniu plejstocenu, nie potrafimy też z pełnym prawdopodobieństwem stwierdzić, czy do wyodrębnienia naszego gatunku (z Australopiteków) doszło przed, czy też już po nastąpieniu tego zlodowacenia. Badania archeologiczne w Kenii, Tanzanii i Południowej Afryce wykazały, że istoty praludzkie Homo habilis egzystowały paralelnie z australopitekami w okresie od 3.000.000 do 1.600.000 lat temu. Najbardziej na północny zachód wysunięte znalezisko australopiteckie (lub Homo habilis, nie mamy bowiem pewności, czy – a jeśli tak, to w jakiej skali – australopiteki korzystały z narzędzi) leży na wschód od jeziora Czad w miejscowości Koro-Toro. Jest on późniejsze od znalezisk w Etiopii i Tanzanii. Drugie skupisko australopiteków to Transwal w południowej Afryce[12]. Homo habilis różnił się od australopiteków bardziej intensywnym korzystaniem z po-karmu mięsnego. Zdobywał go w znacznej części jako padlinożerca[13], wykorzystując mięso padłych dużych ssaków, najczęściej ofiar drapieżników, ewentualnie polując na małe zwierzęta. Homo habilis miał mózg znacznie większy od Australopiteka[14]. Żył gromadnie, zamieszkując obozowiska, które już 2.200.000 lat temu charakteryzowała organizacja przestrzenna, a nawet konstruowanie ogrodzeń przeciwko drapieżnikom lub wiatrochronów z kamieni lub gałęzi[15]. Pierwsze stadium rozwojowe kultur otoczakowych na terenie Afryki przypada na okres 2.600.000/2.400.000 – 2.000.000/1.900.000 lat temu.

Homo habilis – człowiek zręczny żył w okresie pomiędzy 2.090.000 – 1.980.000 lat temu[16]. Miał mózg, osiągający maksymalnie objętość około 650 cm³. Badania mikrouszkodzeń na zębach dowodzą, że oprócz roślin i twardych orzechów jadł również mięso. Podstawą do nadania przedstawicielom tego gatunku takiej nazwy była zaawansowana technologia obróbki krzemienia, w rezultacie, której powstawały narzędzia powtarzalne, takie same, a nie przypadkowe, amorficzne, jak
w poprzednich milionach lat.

Pierwsze hominidy zamieszkiwały tereny cieków wodnych i nad jeziorami, co zapewniało im lepszą ochronę przed zwierzętami oraz dostęp do wody pitnej. Wówczas łatwiej mogły natrafić na padłe okazy zwierząt np. słoni lub hipopotamów, które najczęściej padały w pobliżu cieków wodnych.

Kiedyś sądzono, że Homo habilis był bezpośrednim przodkiem Homo erectus, od którego z kolei wywodzi się Homo sapiens. Jednak parę lat temu okazało się, że obydwa gatunki zamieszkiwały Afrykę w podobnym okresie i jest bardzo prawdopodobne, że Homo habilis był nawet młodszy od Homo erectusa. W miarę precyzyjne daty wyodrębnienia i istnienia tego gatunku wciąż są w sferze hipotez.

Nie mamy zbyt wielu świadectw istnienia poprzedników hominidów
w tym okresie, możemy jednak przypuszczać z dużym prawdo-podobieństwem, że klęska, która doprowadziła do tak znacznego ochłodzenia klimatu, i drastyczne zmiany poprzedniego środowiska przyrodniczego spowodowały spadek populacji, a później konieczność dostosowania się do tak drastycznie zmienionego środowiska wielu gatunków, w tym i poprzedników pierwszych hominidów, do wyodrębnienia się, których doszło prawdopodobnie właśnie w tym okresie. Wiele gatunków zwierząt zniknęło wówczas całkowicie. Tak działo się od początku pojawienia się życia na ziemi, tak jest zresztą i dzisiaj, choć co smutne i co warto podkreślić, dziś wiele gatunków ginie z powodu naszej działalności i naszej nadpopulacji. W czasach, który jest tematem tego rozdziału to jednak tylko jakiś kataklizm i gwałtowna zmiana klimatu spowodowała to, że tylko niektóre gatunki przetrwały, a także i to, że nowe warunki przyczyniały się do rozwoju określonych cech u gatunków już istniejących.

Kolejny znany nam gatunek hominidów, Homo rudolfensis, żył prawdopodobnie w okresie pomiędzy 2.090.000 – 2.030.000 lat temu i 1.870.000 – 1.780.000 lat temu, a więc około 500.000 lat od początku plejstocenu. Jeden z analizujących szczątki Homo rudolfensis uczonych stwierdził, że była to istota z niewiarygodnie płaską twarzą. Warto zauważyć, że czas egzystowania tego gatunku przypada na okres gwałtownych zmian klimatycznych. Może jednak zbieżność taka jest tylko przypadkowa? Do niedawna nie było nawet pewne, czy gatunek ten rzeczywiście istniał, znano, bowiem tylko jedną jego skamieniałość. W 2012 r. słynna amerykańska paleontolożka Meave Leakey ogłosiła znalezienie fragmentów szczątków trzech innych osobników. Homo rudolfensis zamieszkiwał okolice kenijskiego jeziora Turkana i 2.000.000 lat temu był jednym z trzech istniejących wówczas gatunków hominidów. Oprócz niego w Afryce można było wówczas spotkać jeszcze Homo habilis i Homo erectus. Mózg Homo rudolfensis miał objętość ok. 775 cm³, czyli był o połowę mniejszy od naszego[17].

Homo erectus był już bardzo podobny do człowieka współczesnego. Przybrał postawę wyprostowaną, o czym świadczą wydłużone kości udowe. W wieku dojrzałym osiągał wzrost 145 – 180 cm, a jego mocniej-sza od naszej czaszka mieściła mózg o objętości 650 – 1250cm3, co wcale tak bardzo nie różni się od pojemności naszych współczesnych czaszek (1100 – 1800 cm3). Niedawno dowiedziono, że jego stopy były zbudowane identycznie jak ludzkie. Tylko tułów był nieco bardziej pękaty i potężniejszy od naszego[18]. Gatunek ten miał też lepiej – od wcześniejszych hominidów – dostosowaną do wytwarzania narzędzi rękę i przypuszczalnie doskonalsze ośrodki mózgowe nią kierujące[19].

W wyniku czteroletnich badań w północnej Kenii (w latach 2004 – 2008) kolejny zespół naukowców przebadał tysiące skamieniałych narzędzi i kości z okresu około 1.950.000 lat temu. Zachowane artefakty pozwoliły zespołowi skrupulatnie i dokładnie zrekonstruować środowisko ówczesnych hominidów. Liczne skamieniałe szczątki roślin i wymarłych gatunków dowodzą, że pierwsi ludzie żyli w mokrym – i może nawet bagnistym – środowisku. Dziś w regionie tym panuje klimat suchy. Przy użyciu różnych technik, zespół był w stanie stwierdzić, że hominidy zabiły, co najmniej 10 osobników – w tym żółwie, ryby, krokodyle i antylopy – spożywając je surowe na miejscu, jako posiłki. Znalezione ślady na kościach wskazują, że hominidy używając prostych, ostrych narzędzi kamiennych zarzynały swoje ofiary. Tak szeroka dieta umożliwiła rozwój mózgu człowieka. Coraz większy mózg wymagał wielu składników odżywczych i kalorii[20]. Myślę, że warto tu zwrócić uwagę na zależność między zmianą klimatyczną a kolejnymi etapami ewolucji. Gwałtowna zmiana środowiska doprowadziła zapewne do znacznego spadku populacji australopiteków i wówczas z węższej grupy, która dostosowała się do nowych warunków między innymi poszerzając dietę, wyodrębnił się nowy gatunek.

Według teorii Richarda Leakeya z lat sześćdziesiątych XX wieku Homo erectus tworzył społeczność, którą cechowały związki monogamiczne i zbieracko-łowiecki tryb życia. Jedyne, co miało różnić gatunek Homo erectus od Homo sapiens, to zdaniem tego paleontologa mniejszy mózg[21]. Homo erectus używał kamiennych i kościanych narzędzi. Umiejętność tę odziedziczył po przodku Homo habilis, ale wytwarzane narzędzia kamienne nosiły już ślady znaczniejszej obróbki.

  Przyjmując znaczące zmiany jakościowe w dziedzinie technologii obróbki kamienia jako główne kryterium wydzielenia danej kultury, archeolodzy wyodrębnili i wprowadzili do nauki związane z gatunkiem Homo erectus pojęcia kultury olduwajskiej i kultury aszelskiej. Pierwszym świadectwem rozwoju tych kultur było wytwarzanie narzędzi rdzeniowych na otoczakach. Rodzaj surowca, z jakiego wykonywano pierwsze narzędzia stanowiło kryterium wydzielenia, zaś stopień zaawansowania technologicznego w obróbce tego surowca wyznacza 3 stadia rozwojowe niniejszych kultur na terenie Afryki.

  Kultura olduvai nazywana jest też kulturą preszelskoaszelską i uważana jest za najstarszą kulturę paleolitu. Zespoły oldowajskie znane są głównie z obszarów środkowo-wschodniej Afryki. Stanowisko kultury olduwajskiej, odkryto np. w okolicach Chaszm al-Kirba we wschodnim Sudanie. Większość stanowisk znajduje się w granicach Wielkich Rowów Afrykańskich m.in. basen jeziora Baringo (dzisiejsze terytorium Kenii). Nieliczne znaleziska zaliczane do zespołów oldowajskich wykraczają poza granice Wielkich Rowów Afrykańskich sięgają z jednej strony wschodnich krańców Afryki – stanowisko Sterkfontein, z drugiej zaś do Maghrebu głównie tereny dzisiejszej wschodniej Algierii – Ain Hanech koło Satif oraz atlantyckiego wybrzeża Maroka – Suk al-Arba al-Gharb.

Warto zwrócić uwagę na fakt, że wśród pierwszych hominidów zmiany kulturowe postępowały bardzo wolno i że często przyczyną tych zmian były zmiany klimatyczne, których konsekwencja była zmiana środowiska naturalnego. Tak było również w kolejnych epokach. Archeolodzy badający późniejsze kultury, np. istniejące na ziemiach polskich ok 6 tys. lat p.n.e. wykazują, że ludzie bardzo długo pozostawali na tym samym poziomie kultury (w tym czasie ok. 4 tys. lat), nie dokonując prawie żadnych w niej modyfikacji, jeśli nie zostali do tego zmuszeni okolicznościami zewnętrznymi. Być może to właśnie gwałtowne i znaczne zmiany środowiska w wyniku gwałtownych zmian klimatycznych wpływały na rozwój cywilizacji. Człowiek szukając możliwości przetrwania musiał dokonywać wynalazków, które umożliwiały mu istnienie w nowym środowisku. Zmiany genetyczne nie dawały takiej możliwości, gdyż następowały zbyt wolno (pokoleniami), konieczne, więc stały się zmiany kulturowe, np. oswojenie ognia, produkcja narzędzi, odzieży, wynalezienie igły itd. Później zapewne dodatkowym czynnikiem zmian kulturowych stało się środowisko społeczne, ale to już inne zagadnienie.

  Badacze od bardzo dawna wiążą powstanie kultury aszelskiej z Homo erectus, podczas gdy olduwajską przypisują prymitywniejszemu Homo habilis. W Kokiselei badacze znaleźli wśród narzędzi aszelskich również olduwajskie. Może to wskazywać, że oba gatunki ludzi żyły tam równocześnie. Może też jednak równie dobrze oznaczać, że jeden gatunek ludzi, np. Homo erectus, używał obu rodzajów narzędzi jednocześnie w zależności od potrzeb. Wszak w wielu wypadkach proste narzędzie, które my zwiemy olduwajskim, mogło w zupełności wystarczać do wykonania jakiejś czynności, a jego wytworzenie było dużo łatwiejsze niż pięściaka. Zdaniem badaczy współwystępowanie obu rodzajów narzędzi jasno ukazuje, że obie te technologie nie wykluczały się. Ciekawe jest również to, że w czasie, gdy mieszkańcy okolic jeziora Turkana wytwarzali pięściaki, to Homo erectus żyjący na słynnym stanowisku Dmanisi w dzisiejszej Gruzji używali wciąż narzędzi olduwajskich. Możliwych wyjaśnień jest tu bardzo dużo. Pierwsi ludzie mogli np. wyjść z Afryki jeszcze zanim pojawiły się pięściaki. Mogli też wyjść już po ich wynalezieniu, ale albo należeli do grup, do których ta nowinka jeszcze nie dotarła, albo po drodze zapomnieli, jak się je wytwarza[22].

  Nazwa kultura aszelska powstała w czasie, gdy kryterium zaliczania jakiegoś nowo odkrytego zespołu do określonej kultury polegało na występowaniu w tym zespole form lub formy przewodniej dla stanowiska eponimicznego. Taką formą przewodnią dla kultury aszelskiej był pięściak aszelski (migdałowate, lancetowate, sercowate, limand, później także mikockie). Około 1950 roku przyjęto istnienie kilku (najmniej 3) zespołów odznaczających się podobieństwem klas narzędzi, technik, form bytowania, pozostałości kultu i ewentualnie elementów zdobnictwa. Konsekwencją przyjęcia tej metody był podział tzw. kultury aszelskiej na kilka grup. Dotychczas nie przeprowadzono jednak, szczegółowego podziału według powyższych kryteriów[23]. Do przewodnich elementów inwentarza tej kultury należą pięściaki wykonywane techniką rdzeniowania
z naturalnych fragmentów skał. W fazie wczesno-aszelskiej między 1,5 – 1 mln lat temu pięściaki w swojej formie są masywne i posiadają silnie sinusoidalną krawędź pracującą. Wiąże się to z zastosowaniem techniki opartej na tzw. twardym tłuku. Fazę środkowoaszelską (1 mln – 600 tys.) cechuje doskonalsza technika obróbki narzędzi bifacjalnych oraz pojawienia się odłupkowych rozłupców – w swojej pierwotnej formie.

  Należy zaznaczyć, że społeczeństwa kultury olduwajskiej i aszelskiej długo występowały obok siebie. Okres współwystępowania obu przemysłów mieści się w przedziale między 1.500.000 – 700.000 lat temu, zaś na stanowiskach w rejonie Melka Kunture w Etiopii można zaobserwować sukcesywne przejście od technologii olduwajskiej do technologii aszelskiej. Okres ten trwał od ok. 1.800.000 – 500.000 lat temu, kiedy zasadnicze przejście od jednej technologii w drugą odbyło się zapewne w przedziale między 1.500.000 – 1.200.000 lat temu[24]. Zespoły abwilskie, ale zbliżone do olduwajskich na terytorium Europy środkowej (dzisiejsze Węgry i południowe Niemcy) istniały jeszcze 300 tys. lat temu.

Ponownie powinniśmy postawić pytanie, czy wspomniane zmiany kulturowe nie miały jakichś związków z ówczesnymi zmianami klimatycznymi, których przyczyną był wulkanizm. Podążając tym tropem znalazłem informację, że położony w Indonezji, Wulkan Toba wybuchł 1,5 mln lat temu. Na ten okres datuje się również pierwsze erupcje wulkanu Iztaccihuatl, który znajduje się w południowo-zachodnim Meksyku, erupcje obejmowały wylewy lawy i gorejące chmury. Kolejny stratowulkan, Valles znajdujący się na terytorium USA, w stanie Nowy Meksyk wybuchł po raz pierwszy 1,25 mln lat temu. W tym też czasie dał o sobie znać położony w Nowej Zelandii wulkan Taupo.

Argumentem przeciwnym może być ten, że pojawienie się zespołu aszelskiego w Olduvai około 1,2 mln lat temu nie doprowadziło do przeobrażenia kultury olduwajskiej nawet w tej części Tanzanii, gdzie rozwijała się ona wcześniej. Przejmowanie osiągnięć cywilizacyjnych i zmiany wcześniej przyjętych form życia od jednych społeczeństw przez inne następowało jednak wówczas bardzo wolno. Wynalazki zaspokajające określoną potrzebę jednych gromad, nie zawsze były przyjmowane przez inne gromady[25]. To ważne odkrycie, gdyż – jak zauważymy – dotyczyć będzie i późniejszych kultur. Biorąc jednak pod uwagę wpływ zmian klimatycznych na rozwój kultur należy pamiętać, że zmiany klimatyczne te nie dotyczyły w tym samym stopniu wszystkich obszarów oraz to, że kontakty międzykulturowe były wówczas jeszcze bardzo małe.

  Twórcy kultury aszelskiej, tak jak oryniackiej, posługiwali się modelem gospodarki przyswajalnej, która miała charakter zbieracki uzupełniany przez szczątki padłych zwierząt. We wczesnym stadium rozwoju aszelenu człowiek jeszcze nie polował. Przemawiają za tym ślady pozostawione na kościach zwierzyny odnajdywanej na stanowiskach aszelskich. Kości te posiadają w dużej mierze ślady gryzienia przez drapieżniki. Wraz z rozwojem aszelenu diametralnie spadła ilość śladów pozostawionych przez drapieżniki, wzrasta za to ilość śladów pozostawionych przez narzędzia używane przez człowieka. Świadczyć to może o preferencyjnym dostępie człowieka do tusz padłej zwierzyny. Uzyskanie takiego dostępu do padłej zwierzyny wymagało zorganizowanych działań podjętych przez większe grupy ludzkie, które by pozwalały na odpędzenie większych drapieżników przy pomocy np. ognia.

                                                                        Piotr Kotlarz

[1]       Pozostawiam też innym badaczom, specjalistom w tej dziedzinie, ustalenie w jakim stanie materii pozostawała Ziemia przed tym kataklizmem. Moim zdaniem był to stan plazmy.

[2]       W ciągu ostatnich 550 mln lat pojawiły się cztery wielkie zlodowacenia, ostatnie
w czwartorzędzie.

[3]       We wcześniejszym podziale okresem poprzedzającym czwartorzęd był trzeciorzęd. Został on później podzielony na paleogen i neogen. Według podziału dokonanego przez Międzynarodową Komisję Stratygraficzną w 2004 r. czwartorzęd nie był odrębnym okresem, a plejstocen i holocen wchodziły w skład neogenu (23 mln lat temu do chwili obecnej). Na skutek protestów społeczności geologów czwartorzędu, w 2006 r. Między-narodowa Komisja Stratygraficzna przywróciła formalne stosowanie nazwy czwartorzęd w randze podery, przesuwając zarazem jego dolną granicę z 1,87 na 2,59 mln lat, a więc obejmując także ostatnie piętro pliocenu – gelas.

[4]       Por.: Wikipedia: Hasło – Plejstocen.

[5]       Por.: R. Castleden, Największe katastrofy w dziejach świata, Warszawa 2009, s. 32.

[6]         Hipoteza astronomiczna rozbudowana przez Wagnera i Appena (1924-1940) ugruntowana przez Milankovicza (1940). Na ziemi, od zarania jej istnienia, następują periodyczne wahania temperatur. Zjawisko to przebiega w okresach wynoszących 91800 lat. [Por.: W. Szafer, Epoka lodowa, Warszawa 1950, s. 100-103.].

[7]       Por.: Hanna Winter, Epoka lodowcowa w plejstocenie, 24.04.2014. https://www.jednaziemia.pl/planeta-dzieje/43-dzieje/zmiany-klimatu/3848-zmiany-klimatu-w-plejstocenie.html

[8]       Por.: Wikipedia: Hasło – Upadek planetoidy Eltanin.

[9]       Dla wyjaśnienia. Obecne erupcje wulkaniczne osiągają skalę od 3 do 4 VEI. By wyobrazić sobie różnice między wybuchami o różnej skali przyjmijmy, że siłą wybuchu o skali 3 VEI jest porównywalna z wybuchem jednej bomby atomowej, wówczas siła wybuchu wulkanu o skali 4 VEI byłaby porównywalna do siły 10 bomb atomowych, 5 VEI stu bomb atomowych itd. Proszę sobie wyobrazić wobec tego siłę wybuchu o skali 8 VEI.

[10] Por.: Hanna Winter, Epoka lodowcowa w plejstocenie, https://www.jednaziemia.pl/planeta-dzieje/43-dzieje/zmiany-klimatu/3848-zmiany-klimatu-w-plejstocenie.html 24.04.2014. Trudno dziś ocenić jaki był zakres tego zlodowacenia na półkuli południowej, gdyż lodowiec Antarktydy topniejąc nie pozostawiał śladów. Kontynent ten otaczają oceany. Badając jednak rdzeń lodowca znajdujemy ślady kolejnych erupcji wulkanicznych, a także wielkich katastrof spowodowanych uderzeniami wielkich meteorytów, które wzniosły do atmosfery ogromną ilość zanieczyszczeń, która trafiła do stratosfery i była przenoszona na ogromne odległości. Ślady te są jednak trudne do identyfikacji, trudno też powiązać je
z konkretnymi wydarzeniami.

[11]    Por.: Wikipedia: Hasło – Ewolucja ssaków.

[12]    Por.: W. Chmielewski, dz. cyt., s. 78.

[13]    To hipoteza przyjmowana dziś przez większość badaczy (m. in. Lewis Binford). Badania eksperymentalne prowadzone przez Roberta Blumenschina pozwalają wywnioskować, iż praczłowiek miał preferencyjny dostęp do padłych zwierząt. Niewykluczone jest także polowanie praczłowieka na mniejsze zwierzęta np. antylopy.

[14]    Przypuszcza się, że wzrost wielkości mózgu nastąpił w wyniku procesu zwanego juwenalizacją. [D. Macdougall, Zmarznięta ziemia. Historia dawnych i przyszłych epok lodowcowych, przełożyła Zofia Łomnicka, Warszawa 2008, s. 166.]

[15]    Najstarsze narzędzia są datowane na około 2,4 miliona lat. [Por.: D. Macdougall, Zmarznięta ziemia. Historia dawnych i przyszłych epok lodowcowych, przełożyła Zofia Łomnicka, Warszawa 2008, s. 170; por też: P. Kaczanowski, J. K. Kozłowski, Najdawniejsze dzieje ziem polskich, [w:] Wielka historia Polski, t. 1, cz. 1, Warszawa 2003, s. 54-56.]

[16]    Zdaniem Jozefa H. Reichholfa, Homo habilis wyodrębnił się około 1,8 do 2 milionów lat temu.

[17]    Por.: Anna Piotrowska, Zmiany klimatu są złe? Bez nich nie byłoby naszego gatunku, Focus.pl

http://www.focus.pl/przyroda/gwatowne-zmiany-klimatyczne-sprzyjaj-ewolucji-13602

[18]    Por.: J. H. Reichholf, dz. cyt., s. 98-99.

[19]    Pojawia się teoria mówiąca o tym, że ostatni przedstawiciele Homo erectus mogli wyginąć stosunkowo niedawno, bo nawet 50 tys. lat temu. Jest to hipoteza dyskusyjna, tym bardziej, że nie określiliśmy dokładnie granic odrębności gatunkowej wewnątrz hominidów. Por.: J. Bronowski, dz. cyt., s. 41. Bronowski datuje pojawianie się tego gatunku na ok. milion lat temu.

[20]    Zespół naukowców pod kierunkiem geolożki Naomi Levin. [Johns Hopkins University (2010, June 10). Krokodyl i hipopotam służył jako „żywność mózgów” dla wczesnych przodków człowieka. Science Daily. Retrieved December 1, 2013.

from:http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&hl=pl&prev=/search%3Fq%3Dnihewan%2Bbasin%26start%3D10%26client%3Dopera%26sa%3DN%26channel%3Dsuggest%26biw%3D1247%26bih%3D464&rurl=translate.google.pl&sl=en&u=http://www.sciencedaily.com/releases/2010/06/100609122857.htm&usg=ALkJrhhfGyqxdGJ_F6-yf5M4VaYmecDFtw].

[21]    Pojawiają się jednak i inne hipotezy. Zapostulowany w 2007 r. przez Koobi Fora Research Project silniejszy niż do tamtej pory sądzono dymorfizm płciowy u Homo erectus oznacza, że samce tego gatunku, podobnie jak gatunku Homo habilis, posiadały harem mniejszych od siebie samic, tak jak ma to miejsce u goryli. Przynależność czaszki KNM-ER 42700 do Homo erectus – mniejszej od czaszek innych przedstawicieli tego gatunku – jest jednak kwestionowana, a potwierdzenie występowania u niego wyraźnego dymorfizmu płciowego wymaga odnalezienia większej liczby skamieniałości z różnych stanowisk o podobnym wieku geologicznym.

[22]    Por.: Wojciech Pastuszka, Pięściaki…, Archeowieści– 1 września 2011. Za: Christopher J. Lepre, Hélène Roche, Dennis V. Kent, Sonia Harmand, Rhonda L. Quinn, Jean-Philippe Brugal, Pierre-Jean Texier, Arnaud Lenoble & Craig S. Feibel (2011), An earlier origin for the Acheulian, Nature 477, 82–85 (01 September 2011) doi:10.1038/nature10372.

[23]    Por.: W. Chmielewski, dz. cyt., s. 84-85.

[24]    Por.: W. Chmielewski, dz. cyt., s. 85.

[25]    Por.: W. Chmielewski, dz. cyt., s. 85.

Obraz za: Autorstwa DiBgd, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3429139