Ślepy test hipotezy o wpływie młodszego dryasu / Vance Holliday,Todd Surovell, Eileen Johnson

Streszczenie

Hipoteza YDIH (Younger Dryas Impact Hypothesis) głosi, że Ameryka Północna została zdewastowana przez jakieś pozaziemskie wydarzenie ~12 800 lat kalendarzowych przed naszą erą. W debacie nad YDIH utrzymują się dwa fundamentalne pytania: Czy można odtworzyć wyniki analiz rzekomych wskaźników wpływu? I czy wskaźniki są unikalne dla dolnej granicy YD (YDB), tj. ~12,8 tys. lat kalendarzowych BP? Przedstawiony tutaj test przedstawia wyniki analiz, które odpowiadają na te pytania. Dwa różne laboratoria przeanalizowały identyczne podziały próbek zebranych na, powyżej i poniżej strefy ~12,8 tys. lat na stanowisku archeologicznym Lubbock Lake (LL) w północno-zachodnim Teksasie. Oba laboratoria zgłosiły podobną zmienność poziomów mikroziaren magnetycznych (>300 mg/kg >12.8ka i <11.5ka, ale <150 mg/kg 12.8ka do 11.5ka). Analiza mikrosfer magnetycznych w jednym podziale, opisana w innym miejscu, wykazała bardzo niskie lub nieistniejące poziomy w całej sekcji. W drugim podziale, opisanym tutaj, poziomy mikrosfer magnetycznych i nanodiamentów są niskie lub nie występują w YDB, poniżej i powyżej, z godnym uwagi wyjątkiem próbki <11 500 lat kal. W tej próbce, deklarowane proxy uderzenia zostały odzyskane w obfitości od dwóch do czterech rzędów wielkości powyżej tej z innych próbek. Odtwarzalność przynajmniej niektórych analiz jest problematyczna. W szczególności nie istnieją żadne standardowe kryteria identyfikacji sfer magnetycznych. Co więcej, rzekome proxy uderzeniowe nie są unikalne dla YDB.

Wprowadzenie

Hipoteza Młodszego Dryasu (Younger Dryas Impact Hypothesis – YDIH), po raz pierwszy zaproponowana przez Firestone’a i innych [1, 2], głosi, że jakiś „poważny kosmiczny epizod wielokrotnych wybuchów/uderzeń miał miejsce 12 800 ± 300 lat kalendarzowych przed 1950 rokiem” [3] i spowodował szereg kataklizmów na powierzchni Ziemi, w tym nagłą zmianę klimatu, szeroko rozprzestrzenione spalanie oraz wyginięcie fauny i grup ludzkich. To proponowane wydarzenie miałoby miejsce na granicy Młodszego Dryasu (YDB) na początku Chronostrefy Młodszego Dryasu (YDC). Dane wykorzystane do wsparcia YDIH obejmują szereg analiz fizycznych i chemicznych próbek zebranych na poziomie 12.8ka, powyżej i poniżej tego poziomu w miejscach w Ameryce Północnej i na innych kontynentach (np. [1, 2, 4-8]). Wskaźniki te obejmują: ziarna magnetyczne z irydem, mikrosfery magnetyczne, węgiel drzewny, sadzę, mikrosfery węglowe, węgiel szklisty zawierający nanodiamenty oraz fulereny z helem ET.

Specyficzna natura wydarzenia pozaziemskiego nigdy nie została jasno zidentyfikowana ani wyjaśniona, a sam YDIH przeszedł przez wiele iteracji. Datowanie proponowanego impaktu jest dalekie od jasności. Pierwotnie umieszczony na 12.9+/-0.10ka BP we wczesnych artykułach YDIH, został zrewidowany do 12.8ka+/-0.15ka przez Wittke et al [8], jak tam omówiono. Odchylenie standardowe zostało podwojone przez Kennetta i wsp. [3] bez opracowania, chociaż w tytule tego artykułu używają zakresu wiekowego 12 835-12 735 (12 785 ± 50) cal pne bez wyjaśnienia lub dyskusji. YDIH wywołał również znaczny sceptycyzm naukowy i krytykę w odniesieniu do fizyki uderzeń, rodzajów wskaźników wskazujących na uderzenia, rzekomych skutków rzekomego uderzenia oraz datowania stref z rzekomymi wskaźnikami uderzenia (np. [9-20]). Pozostają dwa podstawowe pytania: Czy można odtworzyć wyniki analiz wskaźników wpływu? I czy wskaźniki są unikalne dla YDB, tj. ~12,8 tys. lat? Niniejszy artykuł przedstawia wyniki testu, który odpowiada na oba pytania. Dwa różne laboratoria przeanalizowały identyczne fragmenty próbek zebranych w strefie ~12.8ka, powyżej i poniżej niej na stanowisku archeologicznym Lubbock Lake (LL) w północno-zachodnim Teksasie. Wyniki między dwoma laboratoriami nie mogły zostać powtórzone, ale żadne z nich nie dostarczyło dowodów na poparcie YDIH w Lubbock Lake. Zamiast tego znaleziono rzekome wskaźniki uderzenia na poziomie znacznie ponad 1000 lat młodszym niż YDB.

Jezioro Lubbock znajduje się w zakorzenionym meandrze Yellowhouse Draw na północnych obrzeżach Lubbock w Teksasie, na Południowych Równinach Wysokich. Jezioro Lubbock jest terenem publicznym, należącym do Texas Tech University i zarządzanym przez Muzeum Texas Tech University. W związku z tym badania nad jeziorem Lubbock podlegają przepisom Texas Antiquities Code zarządzanym przez Texas Historical Commission. Uzyskano wszystkie niezbędne pozwolenia na przeprowadzenie opisanych badań, które były zgodne ze wszystkimi odpowiednimi przepisami.

Metody

W 2007 roku J. Kennett, D. Kennett (obaj współautorzy oryginalnego artykułu Firestone et al [2] i późniejszych publikacji) i VTH spotkali się nad jeziorem Lubbock, aby omówić pobieranie próbek z sekcji jako test YDIH. Wszyscy zgodzili się, że próbki zostaną podzielone na ślepo i jeden zestaw zostanie wysłany do JK, a drugi do T. Surovell (University of Wyoming). LL uznano za dobrego kandydata do testowania YDIH, ponieważ stratygrafia miejsca w interesującym nas okresie jest bardzo podobna do tej na stanowisku Blackwater Draw (znanym również jako Blackwater Draw Locality 1 lub Clovis), 120 km na północny zachód od Lubbock we wschodnim Nowym Meksyku i w tym samym systemie odwadniającym co jezioro Lubbock [21-25]. Dane z Clovis zostały przedstawione w oryginalnych publikacjach na poparcie YDIH [1, 2] i nadal są wykorzystywane jako kluczowe miejsce na poparcie YDIH (np. [3, 8]), chociaż zapis archeologiczny został błędnie określony [13, 19].

Na obu stanowiskach strefa ~12,8ka znajduje się u podstawy okrzemek i okrzemkowych osadów jeziornych spoczywających na piaskach aluwialnych i glinach. Na stanowisku Clovis sekcja próbek YDB (na południowym brzegu) znajduje się u podstawy diatomitu jednostki D (tj. odpowiednika „czarnej maty”), spoczywającego na klinie brązowego piasku jednostki C. Według Firestone et al [2] (Supp Data) YDB to „warstwa drobnoziarnistych osadów fluwialnych lub jeziornych, która leży u podstawy czarnej maty w najwyższym horyzoncie stratygraficznym zawierającym kości ssaków in situ i artefakty Clovis”.

Sekcja próbek w Lubbock Lake (wykop 65) znajduje się po zachodniej stronie starego, nieczynnego zbiornika wykopanego w dnie Yellowhouse Draw w 1936 r. i odsłaniającego wypełnienie doliny (ryc. 1) [24-26]. Wypełnienie to zawiera zapis geologiczny i archeologiczny obejmujący ostatnie ~13 000 lat kalendarzowych. W wykopie 65 podstawowe aluwium (warstwa 1) to drobnoziarnista sekwencja żwiru, piasku i gliny (Tabela 1). Ogólnie rzecz biorąc, kontakt z leżącym nad nimi dnem jeziora (warstwa 2A) jest gwałtowny, bardzo wyraźny i poziomy [25-27], w tym w wykopie 65 (np. rysunek 4 w [26]; 2-3 metry na południe – na lewo od sekcji próbki z 2007 r. na rys. 2). Jednak w sekcji wykopu, z której pobrano próbki, górne iły przechodzą w warstwę 2A na grubości 6 cm (głębokość 67-73 cm) (Tabela 1; Rys. 2). Klasyczna ekspresja warstwy 2A w sekcji próbki składa się z około 18 cm (49-67 cm głębokości w Tabeli 1) osadzonego białego do jasnoszarego laminowanego diatomitu oddzielonego czarnymi do ciemnoszarych soczewek mułu. Powyżej warstwy 2A znajduje się warstwa 2B, spoczywająca na warstwie 2A i generalnie składająca się z jednorodnego szarego mułu. Lokalnie, warstwa 2B, zwłaszcza dolna, jest ciemnoszara do czarnej i słabo lub średnio osadzona.

W sekcji wykopu 65 nie pobrano próbek radiowęglowych ani z warstwy 1, ani z warstwy 2. Datowanie opiera się na korelacji stratygraficznej z datowanymi sekcjami w obszarze 5, 15-20 m na wschód-północny wschód, oraz w obszarze 6, 60-75 m na północny wschód (wszystkie po tej samej stronie starego zbiornika; ryc. 1) [24-30]. Datowanie w Lubbock Lake, podobnie jak w Clovis, jest dodatkowo wspierane przez: 1) obecność megafauny późnego plejstocenu (Mammuthus columbi, Bison antiquus, Equus mexicanus, E. francicsi, Camelops hesternus, Arctodus simus, Holmesina septentrionalis, Capromeryx) w warstwie 1 piasków aluwialnych poniżej dna jeziora, ale tylko wymarłe żubry i wymarłe antylopy w warstwie 2 i powyżej dna jeziora [25]; oraz 2) obecność artefaktów Folsom wyłącznie w diatomicie (i datowanych na ~12 800 do ~12 000 lat p.n.e. w LL i na całych Wielkich Równinach [23, 31-35]) oraz Plainview, Firstview/Cody i innych nieskażonych artefaktów paleoindiańskich (datowanych na ~12 000 lat p.n.e. i młodszych w LL i na całych Wielkich Równinach [23, 29, 30, 33-35]) w mułach bezpośrednio nad diatomitem. Jeśli wskaźniki używane do argumentowania za YDIH są obecne w LL, powinny znajdować się u podstawy warstwy 2A, stratygraficznego i geochronologicznego odpowiednika podstawy warstwy D w Clovis. Próbka najprawdopodobniej reprezentująca YDB ma 67-73 cm (próbka 4)

Sześć próbek pobrano z górnej warstwy 1, warstwy 2A i leżącej nad nią warstwy 2B w sekcji wykopu 65 (Tabela 1; Ryc. 2) w celu przetestowania powtarzalności metod laboratoryjnych stosowanych do ekstrakcji rzekomych wskaźników uderzenia i ogólnego odtworzenia sekwencji stratygraficznej w Clovis. Próbkom przypisano losowe numery w terenie, a próbki o wadze ~ 1 kg każda zostały wysłane do TS i JK w celu analizy. Oba laboratoria przeanalizowały próbki pod kątem ziaren magnetycznych i mikrosfer magnetycznych. Laboratorium JK przeanalizowało również próbki pod kątem zawartości nanodiamentów. Cząstki te zostały uznane za kluczowe wskaźniki wpływu [1-8].

Metody zastosowane przez TS były zgodne z metodami zastosowanymi w wynikach opublikowanych przez Firestone et al [2] (jak omówiono w [11, 36]). Metody stosowane przez JK były zgodne z metodami stosowanymi przez Firestone et al [2] (zaktualizowanymi w [37, 38]).

Wyniki i dyskusja

Analizy przeprowadzone przez TS zostały opisane przez Surovell et al [11]. Analizy przeprowadzone przez JK zostały zakończone w 2010 roku. Pośrednik (W. Alvarez) został wybrany do porównania danych stratygraficznych i chronologicznych dostarczonych przez VTH z wynikami wygenerowanymi przez JK. Pośrednik ten sporządził raport przekazany JK i VTH (19 lutego 2010 r.). Wyniki nigdy nie zostały opublikowane przez JK. Pobieranie próbek w LL zostało jednak przeprowadzone na podstawie zezwolenia Texas Historical Commission Antiquities Permit 4196. Dane te są zatem informacjami publicznymi i zostały opublikowane w raporcie dla Teksańskiej Komisji Historycznej [28]. Dane te omówiono poniżej.

Dane dla sfer magnetycznych wygenerowane przez Surovell pokazują bardzo niskie poziomy w całej sekcji (rys. 2). Ziarna magnetyczne (tj. wszystkie materiały magnetyczne w próbce) wykazują podwyższone poziomy u podstawy sekcji (warstwa 1) i na górze (warstwa 2B), ale ogólne ilości, wszystkie <0,4 g/kg, są dość niskie (ryc. 3).

Ryc. 3. Wyniki analiz ziaren magnetycznych z jeziora Lubbock, warstwa 2, wykop 65 (z [ 11 , 28 ]; patrz także tabela S1 ).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0155470.g003

Wyniki analiz przeprowadzonych przez JK, które obejmowały odzysk zarówno kulek magnetycznych, jak i nanodiamentów, są uderzające (rys. 2). Ilości całkowitych ziaren magnetycznych odzyskanych przez JK są zasadniczo podobne do tych odzyskanych przez TS (rys. 3). Całkowite ziarna magnetyczne są najbardziej obfite w warstwie 1C, u podstawy sekcji próbki, oraz w warstwie 2B, u góry sekcji próbki. Jak stwierdzili Surovell et al [11], odzysk kulek magnetycznych przez JK był bardzo niski, z jednym wyjątkiem. Jest ich znacznie więcej, o dwa do czterech rzędów wielkości, w najwyższej próbce, z warstwy 2B, w porównaniu z innymi próbkami (rys. 3). Podobnie nanodiamenty są nieobecne lub występują na bardzo niskim poziomie, z wyjątkiem próbki z warstwy 2B. Najwyższa próbka dała nanodiamenty na poziomie o kilka rzędów wielkości większym niż jakakolwiek inna próbka (rys. 3). Szczyt w sferach magnetycznych i nanodiamentach współwystępuje na poziomie stratygraficznym datowanym na ≤11 500 lat p.n.e., co najmniej 1300 lat młodszym niż YDB.

Dane z jeziora Lubbock wyraźnie budzą wątpliwości co do znaczenia deklarowanych wskaźników uderzenia, powtarzalności metod laboratoryjnych i ważności YDIH. Metody zastosowane przez Surovell et al [11], a w szczególności jego niezdolność do znalezienia pików w sferach magnetycznych, zostały skrytykowane [38]. Surovell [36] wymienił odpowiedź. Ogólnie rzecz biorąc, LeCompte i wsp. [38] skrytykowali Surovella i wsp. [11] za nieprzestrzeganie metod, które zostały opublikowane dopiero po 2009 roku. Jak zauważył Surovell [36] (SI 1), „zwolennicy uderzenia dokonali post hoc modyfikacji metod laboratoryjnych, a następnie skrytykowali wcześniejszych badaczy za ich niestosowanie”. Niemniej jednak odzyskał on kule o niskiej obfitości, zasadniczo podobne do JK, z wyjątkiem najwyższej próbki. Sytuacja ta rodzi poważne pytanie o powtarzalność wyników: dlaczego kule zostały odzyskane przez TS, ale nie w strefach o obfitości rzekomo 2-4 rzędów wielkości w porównaniu do stref poniżej?

Pytanie to dotyczy bardziej fundamentalnej kwestii: identyfikacja sfer magnetycznych jest subiektywna. W niepublikowanym dokumencie metodologicznym zatytułowanym „Separation of YD Event Markers (8/10/2007)” dostarczonym przez Allena Westa, „typowe magnetyczne sferule” zostały zilustrowane tymi samymi obrazami mikrosfer opublikowanymi w Firestone et al [2] (Rys. 4a). W styczniu 2010 r., po opublikowaniu badań Surovella, West dostarczył zaktualizowaną i niepublikowaną wersję protokołów zatytułowaną „Younger Dryas Boundary (YDB) Markers (Version 1-1-2010)”, w której „typowe magnetyczne 'sferule'” zostały zilustrowane jako mające dramatycznie różne morfologie, w tym cząstki o chropowatych powierzchniach i niesferyczne, w tym nawet ziarna osadowe w kształcie łzy (Fig. 4b). Rys. 5 przedstawia cząstki magnetyczne z próbki LL na głębokości 73-75 cm. Zgodnie z identyfikacją na Rys. 4a, próbka na Rys. 5 zawiera bardzo niewiele kulek. Ale korzystając z ilustracji na rys. 4b, prawie wszystkie fotomikrografy na rys. 5 zawierają kule magnetyczne. Ten przykład wyraźnie pokazuje, że liczba kulek może się znacznie różnić między próbkami, nawet tymi liczonymi przez tę samą osobę. Tak więc jedyną poważną rozbieżność między danymi uzyskanymi przez laboratoria Surovell i Kennett można wyjaśnić subiektywnością w identyfikacji mikrosfer i/lub zastosowaniem różnych kryteriów identyfikacji mikrosfer.

Firestone [39] oraz LeCompte i wsp. [38] również krytycznie odnoszą się do odstępów między próbkowaniem stosowanych w tym ślepym teście. Jednak oryginalne publikacje na temat YDIH [1, 2] nie podają żadnych specyfikacji dotyczących interwałów próbkowania. Co więcej, większość kluczowych publikacji potwierdzających YDIH zawiera próbki pobrane w bardzo zróżnicowanych odstępach, przy czym maksymalne odstępy wynoszą od 8 do 30 cm (Tabela 2; patrz także [17]). Na przykład Tabela 2 LeCompte i wsp. [38] pokazuje, że odstępy między próbkami w Blackwater Draw wahały się od 4,5 do 21 cm grubości. Co więcej, większość zgłaszanych próbek pochodzi z domniemanej strefy YDB i wokół niej, a nie z grubszych lub bardziej ciągłych odcinków, aby sprawdzić, czy deklarowane wskaźniki znajdują się na innych poziomach stratygraficznych.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0155470.t002

Nie zróżnicowano gatunków mikrosfer magnetycznych i nanodiamentów. Częściowo dzieje się tak dlatego, że prace TS przeprowadzono przed sporami na temat pochodzenia różnych gatunków mikrosfer. W ramach najnowszego badania JK również nie przeprowadził identyfikacji gatunkowej ani mikrosfer magnetycznych, ani nanodiamentów. W każdym razie początkowe argumenty, że nanodiamenty są wyraźnymi wskaźnikami potwierdzającymi YDIH [2, 5], wysunięto, zanim w pełni wyjaśniono znaczenie identyfikacji gatunków.

Zwolennicy YDIH argumentowali, że niektóre gatunki magnetycznych mikrosfer i nanodiamentów są pochodzenia ziemskiego, podczas gdy inne prawdopodobnie pochodzą z uderzeń [9, 38], ale nie ma zgody w tej kwestii [12, 17, 43–48]. Bunch i in. [7] odrzucili krytykę YDIH, zauważając, że badacze, którzy są autorami krytyki, „nie przeprowadzili żadnych analiz SEM ani EDS w celu ustalenia, czy ich kule są wulkaniczne, kosmiczne czy powstałe w wyniku uderzenia, zgodnie z ustaleniami Firestone i in. (2007). ).” Jednak Firestone i in. [2] stwierdzają (s. 16019), że nie byli w stanie wykorzystać analiz składu: „podobieństwa w składzie mikrosfer magnetycznych YDB i ziaren magnetycznych (np. o wysokiej zawartości Ti) z wielu miejsc w Ameryce Północnej nie można wyjaśnić na tym razem, ale obfitość mikrosfer i ziaren magnetycznych w YDB najprawdopodobniej wynikała z napływu wyrzutów z niezidentyfikowanego, niezwykle bogatego w Ti, ziemskiego obszaru źródłowego i/lub z nowego i nieznanego typu impaktora.

Ważniejsze jest to, że według laboratorium Kennetta, w badaniu specjalnie zaprojektowanym jako test YDIH, odkryto, że zarówno mikrosfery magnetyczne, jak i nanodiamenty współwystępują w znacznie podwyższonych poziomach w dyskretnym kontekście stratygraficznym w LL, ale nie w początek YDB. Kennett i wsp. [5] podają, że wśród trzech badanych przez nich nanodiamentów „nie wykryto powyżej ani poniżej warstwy YDB w żadnym testowanym miejscu”. Następnie Kennett i in. [3] argumentują, że „W wielu sekcjach osadowych poszczególne typy proxy podobnych do YDB obserwowano sporadycznie w stosunkowo małych ilościach poza warstwą YDB. Jednakże tylko warstwa YDB wykazuje wyraźne szczyty liczebności w wielu zastępczych punktach związanych z uderzeniem i jako taka tworzy odrębny, szeroko rozpowszechniony horyzont zdarzeń lub warstwę odniesienia, podobną na przykład do wyróżniającej się geochemicznie warstwy tefry wulkanicznej i bogatej w iryd warstwy K —Warstwa uderzeniowa Pg.” To stwierdzenie jest kolejnym argumentem post-hoc. Wiele kluczowych artykułów na temat YDIH, w tym pierwszy szeroko rozpowszechniony artykuł w czasopiśmie [2], opisuje i omawia warstwę YDB zidentyfikowaną na podstawie tylko jednego lub kilku deklarowanych wskaźników zastępczych uderzenia (np. kulek węglowych, kul magnetycznych lub nanodiamentów [ 4–6, 8, 38, 41]).

Dane z wielu stron pokazują, że deklarowane wskaźniki YDB nie są unikalne dla strefy YDB [4, 5, 8, 11, 16]. Niektóre badania ilustrują wiele szczytów w deklarowanych wskaźnikach YDB. Dokument Firestone i in. [2]: podwójna kulka węgla i podwójne piki węgla drzewnego w Chobot; pik ziarna magnetycznego i kulki wyższy niż główny pik kulki węglowej w Chobocie; dwa piki Irydu i jeden pik kulki węglowej nie pasujący do żadnego piku Ir w Lake Hind; i różne szczyty, które nie pasują do Toppera. Wiele pików w deklarowanych wskaźnikach YDB ilustrują także Israde-Alcantara i wsp. [37] oraz Bunch i wsp. [7].

W swoim wykazie miejsc zawierających dowody na poparcie YDIH Kennett i wsp. [3] zauważają, że dziewięć innych stanowisk jest słabo datowanych lub niedatowanych, ale „kontekst stratygraficzny warstwy lub próbek bogatych w wartości zastępcze w tych miejscach potwierdza wiek YDB. ” Miejsca te to Chobot w Albercie; Gainey, MI; Kangerlussuaq, Grenlandia; Kimbel Bay, Karolina Północna; Morley, Alberta; Góra Viso, Francja/Włochy; Newtonville, New Jersey; Paw Cove, Maryland; i Watcombe Bottom w Wielkiej Brytanii.” Jednak ta interpretacja reprezentuje rozumowanie okrężne, tj. miejsca te wykazały rzekome wskaźniki oddziaływania, dlatego muszą pochodzić z wieku YDB. Jednakże miejsca te mogą również stanowić dowód na istnienie wielu „wskaźników oddziaływania” w innych sytuacjach. Rzeczywiście, „wskaźniki wpływu” sfery węglowej w Gainey [2] datowano na późny holocen i współczesność [15, 39] oraz późny holocen w Chobot [39]. W Newtonville osad z późnego wieku Wisconsin dostarczył więcej mikrosfer magnetycznych niż górny, młodszy piasek gliniasty z deklarowanego wieku YDB [42].

Datowanie radiowęglowe w innych miejscowościach wykorzystywanych do wspierania YDIH [3, 8] sugeruje również, że deklarowane wskaźniki YDB nie są unikalne dla YDB. W Barber Creek deklarowana strefa YDB znajduje się ~100 cm pod powierzchnią, ale strefę z węglem drzewnym in situ datowanym na 10 500 ± 50 lat radiowęglowych BP (~12 477 +/- 38 tys. lat p.n.e.) udokumentowano poniżej 100 cm [49] . Duże odchylenie standardowe dla modelowanego wieku YDB w Barber Creek, 12 865 +/- 535 kal. lat p.n.e. [3], z łatwością uwzględnia wysoką dokładność daty na węglu drzewnym spod strefy kulistej. W przypadku Bull Creek w Oklahomie badacze [43], którzy uczestniczyli we wszystkich próbkach terenowych, ustalili, że strefa próbkowania dla punktów odniesienia uderzenia ma głębokość 307–312 cm. Próbka radiowęglowa z ~11 070 +/- 60 lat radiowęglowych BP (12 935 +/- 86 kal. lat p.n.e.) ma wysokość od 298 do 307 cm. Jest to próbka zbiorcza materii organicznej z poziomu gleby A, reprezentująca średni czas przebywania węgla w glebie. Rzekome wskaźniki zastępcze uderzenia w Bull Creek są starsze niż ~12 935 kal. lat p.n.e. i mają nieznany wiek, a także występują w dużych ilościach w warstwach starszych niż 3000 lat. W przeciwieństwie do Kennetta i in. [50], zwolennicy YDIH nigdy nie poruszyli kwestii rzekomych wskaźników wpływu pojawiających się w sekcjach starszych i młodszych niż YDB.
Haynes i in. [51, 52] oraz Pigati i in. [16] byli w stanie wyodrębnić pewne pośrednie wskaźniki ze stref YDB w różnych lokalizacjach, ale w swojej pracy wyodrębnili również wysoki poziom tych „wskaźników” z próbek w wieku od 40 tys. do nowoczesnych. Firestone i wsp. [53], LeCompte i wsp. [38, 54] oraz Wittke i wsp. [8] akceptują metody i niektóre wyniki tych prac, ale gdzie indziej Bunch i wsp. [7] (w tym Kennett i Firestone jako współautorzy) ) odrzucić lub nie odnieść się do sprzecznych danych przedstawionych przez Pigati i in. oraz Haynes i in. Nie podano wyjaśnienia, dlaczego: 1) dane są akceptowane, jeśli wspierają YDIH; ale 2) dane zawarte w tych samych publikacjach są odrzucane, jeśli sugerują wpływ w innym czasie lub inne mechanizmy tworzenia „wskaźników”.

Łuski krzemionkowe z Abu Hureyra w Syrii są przedstawiane jako dowód topnienia w wysokiej temperaturze, jednoznacznie kojarzonego z YDB [7, 8]. Jednakże Thy i wsp. [55] odtworzyli wykwity przy pożarach o niższej temperaturze i przypisali cząstki spalaniu antropogenicznemu. Znaleźli także krzemionkowe wyłomy z wielu poziomów w Abu Hureyra i innych miejscach w regionie „datowane w przybliżeniu na 10 200–13 200 lat temu, a zatem rozciągające się na około 3000 lat. Nie znaleźliśmy żadnych dowodów sugerujących, że skupiały się one na początku młodszego dryasu (~12 900 lat temu)” [55].

Jedną z uderzających korelacji w tym badaniu jest to, że duża ilość kul magnetycznych i nanodiamentów w jeziorze Lubbock występuje w najciemniejszych osadach, tj. tych o wyższej zawartości węgla organicznego (OC). Zmierzone poziomy OC są niskie [27], ale tendencja ta (kolor ciemnoszary do czarnego, ale niski OC) jest powszechna w przypadku gleb bogatych w substancje organiczne i osadów zakopanych nawet przez kilkaset lat [56]. Powiązanie deklarowanych wskaźników oddziaływania z osadami i glebami bogatymi w substancje organiczne, niezależnie od ich wieku, zauważono od czasu pierwszych publikacji Firestone i in. [1, 2] [4, 7, 16, 36, 43, 50, 57] . Według badań zwolenników YDIH strefa YDB jest powiązana z „czarną matą” (tj. glebami lub osadami bogatymi w materię organiczną [58, 59]) w 15 z 29 kluczowych stanowisk [19]. To powiązanie skłoniło Pigati i wsp. [16] oraz Hollidaya i wsp. [19] do zasugerowania związku pomiędzy akumulacją „zastępczych” czynników oddziaływania a glebami i osadami na terenach podmokłych.

Wnioski

Wyniki analiz ślepych próbek zebranych w Lubbock Lake w celu przetestowania hipotezy uderzenia YD nie dostarczyły dowodów na pozaziemskie uderzenie w YDB. Wyniki z jednego laboratorium nie wykazują szczytu w ziarnach magnetycznych ani w mikrosferach magnetycznych, ale dane z innego laboratorium wykazują znacznie podwyższone poziomy rzekomych wskaźników uderzenia (mikrosfery magnetyczne i nanodiamenty) w ≤11 500 cal lat BP, znacznie ponad 1000 lat później niż YDB. Wyniki te są zgodne z rosnącą liczbą danych, które pokazują, że rzekome wskaźniki uderzenia znajdują się zarówno w osadach starszych, jak i młodszych niż YDB.

Rozszerzony zakres wiekowy dla YDB jest umieszczony na 12 800 +/- 300 lat kal. BP przez Kennett et al [3] (wskazany jako zakres 100 lat w tytule tego artykułu), ale modelowane zakresy wiekowe z odchyleniami standardowymi > 300 lat do 2405 lat są prezentowane dla warstw rzekomych wskaźników uderzenia w dziewięciu miejscach [3]. Warstwy te są argumentowane jako reprezentujące YDB w oparciu o założenie, że jeśli mogą być w wieku YDB (duże modelowane odchylenia standardowe pokrywają się z przedziałem 600 lat obecnie proponowanym dla YDB), to muszą reprezentować YDB. Ale te warstwy z deklarowanymi wskaźnikami wpływu mogą równie dobrze, a może nawet bardziej prawdopodobne, pochodzić z innego okresu. Oprócz jeziora Lubbock, inne miejsca omówione powyżej (np. Bull Creek, Barber Creek, Blackville, Chobot, Gainey, Newtonville) przyniosły deklarowane wskaźniki wpływu, które nie są lub prawdopodobnie nie są w wieku YDB. Czy oznacza to, że w późnym plejstocenie i holocenie miało miejsce wiele uderzeń, które pozostały niezauważone w zapisie geologicznym? Czy też inne pochodzenie może tłumaczyć materiały, których pochodzenie argumentowano wyłącznie oddziaływaniami pozaziemskimi?

Na pytania przedstawione na początku tego artykułu można udzielić kilku odpowiedzi. Identyfikacja sfer magnetycznych jest subiektywna, a zatem ich użycie jako proxy dla zdarzeń pozaziemskich jest bez znaczenia, dopóki nie zostaną uzgodnione kryteria ich identyfikacji. Ogólnie rzecz biorąc, rzekome wskaźniki wspierające YDIH wyraźnie nie są unikalne dla YDB.

Aby posunąć się naprzód i lepiej zrozumieć, co wydarzyło się w YDB, a także zrozumieć znaczenie rzekomych markerów uderzeniowych, sekcje stratygraficzne z ciągłymi zapisami sedymentacji w późnym plejstocenie i holocenie muszą być pobierane w bliskich odstępach czasu i datowane przy użyciu precyzyjnych metod. Do tej pory tylko Bement i wsp. [43] zgłosili takie podejście, a ich dane pokazują szczyty możliwych wskaźników uderzenia powyżej i poniżej YDB. Ponadto należy ustalić uzgodnione kryteria identyfikacji mikrosfer; w przeciwnym razie liczenie sfer jest bezcelowe. Potrzebne są również pełne opisy stratygraficzne pobranych próbek, wskazujące litologię osadów, strefy wietrzenia, morfologię gleby i niezgodności erozyjne. Niewiele z nich jest dostępnych wśród dziesiątek miejsc z deklarowanymi proxy impaktów, ale mają one kluczowe znaczenie dla oceny kontekstu depozycyjnego proxy impaktów i interpretacji dat numerycznych.

Bibliografia

1. .Firestone R, West A, Warwick-Smith S. The Cycle of Cosmic Catastrophes: How a Stone-Age Comet Changed the Course of World Culture. Rochester, VT: Bear Publishing; 2006.
2. .Firestone R, West A, Kennett JP, Becker L, Bunch TE, Revay ZS, et al. Evidence for an extraterrestrial impact 12,900 years ago that contributed to the megafaunal extinctions and the Younger Dryas cooling. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2007; 104(41):16016–16021. pmid:17901202
   • View Article
   • PubMed/NCBI
   • Google Scholar
3. .Kennett JP, Kennett DJ, Culleton BJ, Kennett DJ, Culleton BJ, Tortosa JEA, et al. Bayesian chronological analyses consistent with synchronous age of 12,835–12,735 cal B.P. for Younger Dryas boundary on four continents. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2015; 112 (32) E4344–E4353. pmid:26216981
   • View Article
   • PubMed/NCBI
   • Google Scholar
4. .Kennett DJ, Kennett JP, West GJ, Erlandson JM, Johnson JR, Hendy IL, et al. Wildfire and abrupt ecosystem disruption on California’s Northern Channel Islands at the Allerød—Younger Dryas boundary (13.0–12.9 ka). Quat. Sci. Rev. 2008; 27:2530–2545.
   • View Article
   • Google Scholar
5. .Kennett DJ, Kennett JP, West A, Mercer C, Que Hee SS, Bement L, et al. Nanodiamonds in the Younger Dryas boundary sediment layer. Science 2009a; 323(5910):94.
   • View Article
   • Google Scholar
6. .Kennett DJ, Kennett JP, West A, West GJ, Bunch TE, et al. Shock-synthesized hexagonal diamonds in Younger Dryas boundary sediments. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009b; 106(31):12623–12628.
   • View Article
   • Google Scholar
7. .Bunch TE, Hermes RE, Moore AMT, Kennett DJ, Weaver JC, Wittke JH, et al. Very high-temperature impact melt products as evidence for cosmic airbursts and impacts 12,900 years ago. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2012; 109(28):E1903–E1912. pmid:22711809
   • View Article
   • PubMed/NCBI
   • Google Scholar
8. .Wittke J, Weaver JC, Bunch TE, Kennett JP, Kennett DJ, Moore AMT, et al. Evidence for deposition of 10 million tonnes of impact spherules across four continents 12,800 y ago. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2013. 110:2088–2097.
   • View Article
   • Google Scholar
9. .Pinter N, Ishman S. Impacts, mega-tsunami, and other extraordinary claims. GSA Today 2008; 18: 37–38.
   • View Article
   • Google Scholar
10. .Paquay F, Goderis S, Ravizza G, Vanhaeck F, Boyd M, Surovell TA, et al. Absence of geochemical evidence for an impact event at the Bølling-Allerød/Younger Dryas transition. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009; 106:21505–21510. pmid:20007789
    • View Article
    • PubMed/NCBI
    • Google Scholar
11. .Surovell TA, Holliday VT, Gingerich JAM, Ketron C, Haynes CV Jr, Hilman I, et al. An independent evaluation of the Younger Dryas extraterrestrial impact hypothesis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009; 106(43):18155–18158. pmid:19822748
    • View Article
    • PubMed/NCBI
    • Google Scholar
12. .French BM, Koeberl C. The convincing identification of terrestrial meteorite impact structures: what works, what doesn’t, and why. Earth Sci. Rev. 2010; 98:123–170.
    • View Article
    • Google Scholar
13. .Holliday VT, Meltzer DJ. The 12.9ka ET impact hypothesis and North American Paleoindians. Curr. Anthropol. 2010; 51:575–607.
    • View Article
    • Google Scholar
14. .Pinter N, Scott AC, Daulton TL, Podoll A, Koeberl C, Anderson RS, et al. The Younger Dryas impact hypothesis: A requiem. Earth Sci. Rev. 2011; 106:247–264.
    • View Article
    • Google Scholar
15. .Boslough MB, Nicoll K, Holliday V, Daulton TL, Meltzer D, Pinter N, et al. Arguments and evidence against a Younger Dryas Impact Event. Geophys. Monogr. Ser. 2012; 198:13–26.
    • View Article
    • Google Scholar
16. .Pigati JS, Latorre C, Rech JA, Betancourt JL, Martínez KE, Budahn JR. Accumulation of impact markers in desert wetlands and implications for the Younger Dryas impact hypothesis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2012; 109(19):7208–7212. pmid:22529347
    • View Article
    • PubMed/NCBI
    • Google Scholar
17. .van Hoesel A, Hoek WZ, Pennock GM, Drury MR. The Younger Dryas impact hypothesis: a critical review. Quat. Sci. Rev. 2014; 83:95–114.
    • View Article
    • Google Scholar
18. .van Hoesel A, Hoek WZ, Pennock GM, Kaiser K, Oliver Plumper O, et al. A search for shocked quartz grains in the Allerød-Younger Dryas boundary layer. Meteor. & Planet. Sci. 2015; 50:483–498
    • View Article
    • Google Scholar
19. .Holliday VT, Surovell T, Meltzer DJ, Grayson DK, Boslough M. The Younger Dryas Impact Hypothesis: A cosmic catastrophe. J. Quat. Sci. 2014; 29:525–530.
    • View Article
    • Google Scholar
20. .Meltzer DJ, Holliday VT, Cannon MD, Miller DS. Chronological evidence fails to support claims for an isochronous widespread layer of cosmic impact indicators dated to 12,800 years ago. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2014; 111 (21): E2162–E2171 pmid:24821789
    • View Article
    • PubMed/NCBI
    • Google Scholar
21. .Sellards EH. Early Man in America. Austin: University of Texas Press; 1952
22. .Haynes CV Jr. Geochronology of paleoenvironmental change, Clovis type site, Blackwater Draw, New Mexico. Geoarchaeology 1995; 10:317–388.
    • View Article
    • Google Scholar
23. .Holliday VT. Paleoindian Geoarchaeology of the Southern High Plains. University of Texas Press; 1997.
24. .Stafford TW Jr. Alluvial geology and archaeological potential of the Texas Southern High Plains. Amer. Antiq. 1981; 46:548–565.
    • View Article
    • Google Scholar
25. .Johnson E, editor. Lubbock Lake: Late Quaternary Studies on the Southern High Plains. College Station: Texas A&M University Press; 1987.
26. .Holliday VT. Archaeological geology of the Lubbock Lake site, Southern High Plains of Texas. Geo. Soc. Amer. Bull. 1985a; 96:1483–1492.
    • View Article
    • Google Scholar
27. .Holliday VT. Early Holocene soils at the Lubbock Lake archaeological site, Texas. Catena 1985b; 12:61–78.
    • View Article
    • Google Scholar
28. .Johnson E. Late Quaternary Investigations at the Lubbock Lake Landmark: The 2006–2010 Work. Lubbock Lake Landmark Quaternary Research Center Series Number 21, 2012; Lubbock: Museum of Texas Tech University.
29. Holliday VT, Johnson E, Haas H, Stuckenrath R. Radiocarbon ages from the Lubbock Lake site, 1950–1980: Framework for cultural and ecological change on the Southern High Plains. Plains Anthropologist 1983; 28:165–182.
    • View Article
    • Google Scholar
30. .Holliday VT, Johnson E, Haas H, Stuckenrath R. Radiocarbon ages from the Lubbock Lake site: 1981–1984. Plains Anthropologist 1985; 30:277–292.
    • View Article
    • Google Scholar
31. .Haynes CV Jr. Contributions of radiocarbon dating to the geochronology of the peopling of the New World. In: Taylor RE, Long A, Kra RS, editors. Radiocarbon after Four Decades: An Interdisciplinary Perspective, New York: Springer-Verlag; 1992. pp. 355–374.
32. .Haynes CV Jr, Beukens RP, Jull AJT, Davis OK. New radiocarbon dates for some old Folsom sites: Accelerator technology. In: Stanford DJ, Day JS, editors. Ice Age hunters of the Rockies. Denver: Denver Museum of Natural History and University Press of Colorado; 1992. pp. 83–100.
33. Holliday VT. The evolution of Paleoindian geochronology and typology on the Great Plains. Geoarchaeology 2000; 15:227–290.
    • View Article
    • Google Scholar
34. Hofman JL, Graham RW. The Paleoindian cultures of the Great Plains. In: Wood RW, editor. Archaeology on the Great Plains. Lawrence: University of Kansas Press; 1998. pp. 87–139.
35. Kornfeld MC, Frison GC, Larson ML (2010). Prehistoric Hunter-Gatherers of the High Plains and Rocky Mountains, 3^rd Ed. Walnut Creek, CA: Left Coast Press; 2010.
36. .Surovell TA. A Response to LeCompte, et al. (2012). In Holliday et al. The Younger Dryas Impact Hypothesis: A Cosmic Catastrophe. J. Quat. Sci. 2014; 29, Supplemental Information.
37. Israde-Alcántara I, Bischoff JL, Domínguez-Vázquez G, Li H-C, DeCarli PS, Bunch TE, et al. Evidence from central Mexico supporting the Younger Dryas extraterrestrial impact hypothesis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2012; 109(13):E738–E747. pmid:22392980
    • View Article
    • PubMed/NCBI
    • Google Scholar
38. .LeCompte MA, Goodyear AC, Demitroff MN, Batchelor D, Vogel EK, Mooney C, et al. Independent evaluation of conflicting microspherule results from different investigations of the Younger Dryas impact hypothesis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2012; 109(44):E2960–E2969. pmid:22988071
    • View Article
    • PubMed/NCBI
    • Google Scholar
39. Firestone R. The case for the Younger Dryas extraterrestrial impact event: mammoth, megafauna, and Clovis extinction, 12,900 years ago. J Cosmology 2009; 2, 256–285.
    • View Article
    • Google Scholar
40. .Firestone R, West A, Revay Z, Hagstrum JT, Belgya T, et al. Analysis of the Younger Dryas impact layer. J of Siberian Federal University. Engineering and Technologies 2010a; 3:30–62.
    • View Article
    • Google Scholar
41. .Kurbatov AV, Mayewski PA. Steffenson JP, West A, Kennett DJ, Kennett JP. Discovery of a nanodiamond-rich layer in the Greenland ice sheet. J Glaciol 2011; 56:749–759.
    • View Article
    • Google Scholar
42. .Wu Y, Sharmaa M, Le Compte M, Demitroff M, Landisa J. Origin and provenance of spherules and magnetic grains at the Younger Dryas boundary. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2013; 110:E3557–E3566. pmid:24009337
    • View Article
    • PubMed/NCBI
    • Google Scholar
43. .Bement LC, Madden AS, Carter BJ, Simms AR, Swindle AL, Alexander HM, et al. Quantifying the distribution of nanodiamonds in pre-Younger Dryas to Recent Age deposits along Bull Creek, Oklahoma Panhandle, USA. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2014; 111:1726–1731. pmid:24449875
    • View Article
    • PubMed/NCBI
    • Google Scholar
44. .Daulton TL, Pinter N, Scott AC. No evidence of nanodiamonds in Younger-Dryas sediments to support an impact event. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010; 107(37), 16043–16047. pmid:20805511
    • View Article
    • PubMed/NCBI
    • Google Scholar
45. .Tian H, Schryvers D, Claeys P. Nanodiamonds do not provide unique evidence for a Younger Dryas impact. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2011; 108(1):40–44. pmid:21173270
    • View Article
    • PubMed/NCBI
    • Google Scholar
46. .van Hoesel A, Hoek WZ, Braadbaart F, van der Plicht J, Pennock GM, Drury MR. Nanodiamonds and wildfire evidence in the Usselo horizon postdate the Allerød—Younger Dryas boundary. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2012; 109(20):7648–7653. pmid:22547791
    • View Article
    • PubMed/NCBI
    • Google Scholar
47. .Yang ZQ, Verbeeck J, Schryvers D, Tarcea N, Popp J, Rösler W. TEM and Raman characterization of diamond micro- and nanostructures in carbon spherules from upper soils. Diamond Related Materials 2008; 17:937–943.
    • View Article
    • Google Scholar
48. Németh P, Garvie LAJ, Buseck PR. Twinning of cubic diamond explains reported nanodiamond polymorphs. Nature Sci. Repts. 2015;
    • View Article
    • Google Scholar
49. Daniel IR, Seramur KC, Potts TL, Jorgenson MW. Searching a sand dune: Shovel testing the Barber Creek site. North Carolina Archaeology 2008; 57: 50–77.
    • View Article
    • Google Scholar
50. Kennett JP, Kennett DJ, Culleton BJ, Tortosa JEA, Bunch TE, Erlandson JM. Synchroneity of widespread Bayesian-modeled ages supports Younger Dryas impact hypothesis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2015;
    • View Article
    • Google Scholar
51. Haynes CV Jr, Boerner J, Domanik K, Lauretta D, Ballenger JAM, Goreva J. The Murray Springs Clovis site, Pleistocene extinction, and the question of extraterrestrial impact. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010a; 107:4010–4015. pmid:20160115
    • View Article
    • PubMed/NCBI
    • Google Scholar
52. Haynes CV Jr, Lauretta DS, Ballenger JAM. Reply to Firestone et al.: No confirmation of impact at the lower Younger Dryas boundary at Murray Springs, AZ. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010b; 107:E106.
    • View Article
    • Google Scholar
53. Firestone RB, West A, Bunch T. Confirmation of the Younger Dryas boundary (YDB) data at Murray Springs, AZ. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010b; 107: E105.
    • View Article
    • Google Scholar
54. LeCompte MA, Batchelor D, Demitroff MN, Vogel EK, Mooney C, Rock BN, et al. Reply to Boslough: Prior studies validating research are ignored. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2013; 110 (18) E1652. pmid:23762911
    • View Article
    • PubMed/NCBI
    • Google Scholar
55. Thy P, Willcox G, Barfod HG, Fuller DQ. Anthropogenic origin of siliceous scoria droplets from Pleistocene and Holocene archaeological sites in northern Syria. J Archaeological Science 2015; 54:193–209.
    • View Article
    • Google Scholar
56. Holliday VT. Soils in Archaeological Research. New York: Oxford University Press; 2004.
57. Mahaney WC, Kalm V, Krinsley DH, Tricart P, Schwartz S, Dohm J, et al. Evidence from the northwestern Venezuelan Andes for extraterrestrial impact: The black mat enigma. Geomorphology 2010; 116:48–57.
    • View Article
    • Google Scholar
58. Haynes CV Jr. Younger Dryas “black mats” and the Rancholabrean termination in North America. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2008; 105(18):6520–6525. pmid:18436643
    • View Article
    • PubMed/NCBI
    • Google Scholar
59. Quade J, Forester R, Pratt W, Carter C. Black mats, spring-fed streams, and late-glacial-age recharge in the southern Great Basin: Quat. Res. 1998; 49(2):129–148.
    • View Article
    • Google Scholar