I tempi dei cicli glaciali-interglaciali del Pleistocene medio e i meccanismi di feedback tra i cambiamenti climatici e i processi della superficie terrestre sono ancora poco conosciuti. Ciò è in gran parte dovuto al fatto che i dati cronologici degli archivi di sedimenti che rappresentano periglaciali, ma anche periodi climatici potenzialmente più caldi, sono molto scarse fino ad ora.

"I sedimenti quaternari nella Germania centrale sono archivi perfetti per comprendere i cambiamenti climatici avvenuti nella regione durante gli ultimi 450, 000 anni", afferma il coautore Tobias Lauer, geocronologo presso il Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology. "Questo perché tutti i sedimenti che rappresentano l'avanzare e il ritiro del ghiaccio dei ghiacciai scandinavi in ​​Europa sono conservati qui". I sedimenti della regione, e soprattutto nella zona intorno alla città di Lipsia, sono estremamente ben documentati a causa di decine di migliaia di trivellazioni negli ultimi decenni e pozzi aperti legati all'estrazione della lignite.

Particolarmente rilevanti sono i depositi fluviali di fiumi locali come il Weisse Elster e il Saale, che si conservano tra le morene delle cosiddette colate di ghiaccio "elsteriane" e "saaliane". "Soprattutto la tempistica della prima grande glaciazione è stata molto dibattuta all'interno della comunità scientifica negli ultimi decenni", dice Lauer. "Datando sistematicamente i depositi fluviali abbiamo scoperto che la prima copertura di ghiaccio della Germania centrale durante la glaciazione Elsteriana (dal nome del fiume Elster) si è verificata durante lo stadio 12 dell'isotopo marino, probabilmente circa 450, 000 anni fa, che è 100, 000 anni prima di quanto si pensasse in precedenza." Per ottenere queste date i ricercatori hanno utilizzato la datazione a luminescenza, una tecnologia che determina quanto tempo fa i grani minerali sono stati esposti per l'ultima volta alla luce solare o al calore.

Strumenti dal Paleolitico

I depositi fluviali contengono anche manufatti in pietra del Paleolitico inferiore e medio che forniscono importanti informazioni sulla dispersione umana precoce nell'Europa centrale. "Le prime tracce di occupazione umana del Paleolitico inferiore nella zona risalgono a circa 400, 000 anni e sono collegati molto probabilmente al periodo interglaciale successivo alla prima grande glaciazione", afferma il coautore Marcel Weiss, un archeologo presso l'Istituto Max Planck di Lipsia. "Queste tracce sono evidenziate da più di 6, 000 manufatti in pietra del Paleolitico inferiore che erano stati recuperati dalle cave di ghiaia di Wallendorf e Schladebach in Sassonia-Anhalt, Germania."

Manufatti lapidei del Paleolitico medio della stessa regione sono correlati a depositi fluviali datati tra il 300, 000 e 200, 000 anni fa e sono associati ai Neanderthal. I depositi di ghiaia del fiume Pleistocene dalla parte superiore della sequenza nell'ex miniera di lignite Zwenkau, che si trova a sud di Lipsia in Sassonia, ha prodotto i più antichi manufatti del Paleolitico medio. Questo inventario dei manufatti, l'assemblaggio di utensili in pietra di "Eythra", è noto per le sue numerose asce e risale al 280 circa, 000 anni fa.

I sedimenti più giovani da cui i ricercatori hanno ricavato le nuove date appartengono alla cosiddetta glaciazione Saaliana (dal nome del fiume Saale). L'avanzata di ghiaccio più meridionale dei ghiacciai scandinavi nella Germania centrale si è verificata circa 150, 000 anni fa.

Impatto sulla ricerca futura

"Le nostre date avranno un impatto importante sulla comprensione dei tempi dei cicli glaciali e dei cambiamenti climatici dell'Europa dell'era glaciale", dicono gli autori. "La prima grande glaciazione ha avuto un enorme impatto sull'ambiente e ha rimodellato l'intero paesaggio. Le età recentemente determinate dei manufatti del Paleolitico inferiore e medio ci aiuteranno in futuro a ricostruire i modi in cui gli umani hanno popolato o ripopolato il centro La Germania e l'Europa centrale a seguito di questo grande impatto climatico".

I nuovi dati consentiranno inoltre agli scienziati di approfondire le questioni relative ai modi in cui gli esseri umani si sono adattati e hanno reagito ai cambiamenti climatici tra i ghiacciai freddi e gli interglaciali caldi durante il Pleistocene medio tra circa 450.000 e 150.000 anni fa.

Lo studio è pubblicato su Rapporti scientifici .