腳印來自一群不同年齡的人。鳴謝:uux.cn/國家公園管理局
（神秘的研究地球uux.cn）據對話（馬修·羅伯特·班尼特和莎莉·克里斯汀·雷諾茲）：人類何時以及如何首次在美洲定居是一個頗有爭議的話題。在20世紀，證實考古學家認為人類到達北美內陸的人類時間不早于大約14000年前。
但是到達的時的早我們的新研究發現了一些不同的東西。我們最新的美洲研究支持了這樣一種觀點，即大約23000年前人類就在美洲了。間比
20世紀的新的想象專家認為，人類的研究出現與橫跨現在的加拿大和美國北部的兩個巨大冰蓋之間的無冰走廊的形成相吻合。根據這一想法，證實上一個冰河世紀末期融化造成的人類走廊讓人類得以從阿拉斯加跋涉到北美的心臟地帶。
漸漸地，到達的時的早這種正統觀念崩潰了。美洲近幾十年來，間比人類最早證據的新的想象日期已經從14000年前追溯到16000年前。這仍然與人類在最后一個冰河時期結束時才到達美洲是一致的。
2021年9月，我們在《科學》雜志上發表了一篇論文，將新墨西哥州發現的化石足跡追溯到大約23，000年前——最后一個冰河時期的高峰。它們是由一群路過現在的白沙附近的一個古老湖泊的人制作的。這一發現將美洲大陸的人類記錄延長了7000年，改寫了美國的史前史。
如果人類在最后一個冰河世紀的高峰時期在美洲，要么是冰對他們的通行幾乎沒有障礙，要么是人類已經在那里存在了更長的時間。也許它們是在早期融化時期到達大陸的。
我們的結論受到了批評，但是我們現在已經公布了證實早期日期的證據。
確定花粉的年代
對許多人來說，花粉這個詞讓人想起一個過敏、打噴嚏和痛苦的夏天。但是花粉化石可以成為一個強大的科學工具。
在我們2021年的研究中，我們對發現腳印的上下沉積層中常見的溝草種子進行了放射性碳年代測定。放射性碳年代測定是基于一種特殊形式的碳(碳-14)如何在過去5萬年內死亡的生物體中經歷放射性衰變。
一些研究人員聲稱，我們2021年研究中的放射性碳日期太老了，因為它們受到一種叫做“硬水”效應的影響。水含有碳酸鹽，因此也含有碳。硬水是已經與大氣隔離了一段時間的地下水，這意味著它的一些碳14已經經歷了放射性衰變。
普通溝草是一種水生植物，批評者說這種植物的種子可能消耗了舊水，以一種使它們看起來比實際年齡更老的方式擾亂了日期。
他們提出這個問題是非常正確的。這是科學應該前進的道路，有主張和反主張。
我們如何檢驗我們的主張？
放射性碳年代測定法是可靠的，也很容易理解。只要你有足夠多的有機物，你就可以用這種方法來測定它們的年代。因此，我們團隊的兩位成員，美國地質調查局的凱瑟琳·斯普林格和杰夫·皮加蒂開始測定這些花粉粒的年代。然而，花粉粒非常小，通常直徑約為0.005毫米，所以你需要大量的花粉粒。
這提出了一個巨大的挑戰:你需要成千上萬個這樣的樣品來獲得足夠的碳來確定某樣東西的年代。其實你需要7萬粒或者更多。
醫學為我們的難題提供了一個卓越的解決方案。我們使用了一種稱為流式細胞術的技術，這種技術更常用于對單個人類細胞進行計數和采樣，來計數和分離化石花粉以進行放射性碳年代測定。
流式細胞術利用細胞在激光刺激下的熒光特性。這些細胞在液體流中移動。熒光導致閘門打開，允許液流中的單個細胞被轉移、取樣和濃縮。
我們在白沙足跡之間的所有沉積層中都有花粉粒，這使我們能夠確定它們的年代。擁有這么多花粉的關鍵優勢是，你可以挑選像松樹這樣不受老水影響的植物。我們的樣本經過處理，用流式細胞儀濃縮其中的花粉。
經過一年或更長時間的勞動密集型和昂貴的實驗室工作，我們得到了基于松花粉的日期，驗證了腳印的原始年表。他們還表明，在這個地方沒有老的水效應。
花粉也讓我們能夠重建人類留下腳印時正在生長的植被。我們在新墨西哥州找到了我們預期在冰河時期會出現的植物種類。
我們還使用了一種稱為光激發光(OSL)的不同年代測定技術作為獨立的檢驗。隨著時間的推移，OSL依賴于埋藏的石英顆粒中能量的積累。這種能量來自我們周圍的背景輻射。
我們發現的能量越多，我們可以假定石英顆粒的年齡就越大。當石英暴露在光線下時，這種能量被釋放出來，所以你測定的是石英顆粒最后一次見到陽光的時間。
為了對埋藏的石英進行取樣，你需要將金屬管插入沉積物中，小心地取出它們，避免暴露在光線下。從試管中心取出石英顆粒，在實驗室中將其暴露在光線下，測量顆粒發出的光。這暴露了他們的年齡。OSL的數據支持了我們用其他技術得到的數據。
不起眼的花粉粒和一些不可思議的醫學技術幫助我們確認了腳印形成的日期，以及人類到達美洲的時間。