Het is heet en droog, in de uitgestrekte woestijnvlakte die het grensgebied vormt tussen Kenia en Ethiopië. Een uitstapje naar het Turkanameer, dat zich midden op deze vlakte bevindt, is dan ook een heuse onderneming. ‘Zonder gids op pad gaan is levensgevaarlijk!’, wordt de toerist bij herhaling gewaarschuwd. Maar de beloning is groot. Hier begint het leven weer, al is het dan niet in zijn meest lieflijke vorm. In het meer zwemmen krokodillen, in de rotsen rondom houden zich schorpioenen en giftige slangen schuil. Maar ook zijn er flamingo´s, zebra´s en topi´s. En er wonen mensen – de Dasanetch, de Turkana en de Gabbra – al zijn het er maar weinig.
Honderden fossielen
Dat was vroeger wel anders. Van drie tot twee miljoen jaar geleden was het in het gebied rond het Turkanameer een drukte van belang. ‘Sinds 1968 zijn er rond dit meer honderden fossielen van mensachtigen gevonden’, vertelt aardwetenschapper José Joordens, die in 2011 aan de Vrije Universiteit in Amsterdam promoveerde op een NWO-onderzoek naar het verband tussen het oerleven in Afrika en de ontwikkeling van het klimaat. ‘De wieg der mensheid’, wordt de regio daarom ook wel genoemd. Maar waarom eigenlijk? Wat zochten onze voorgangers, de homininen, in deze bloedhete woestijn?
Altijd water
Joordens heeft wel een idee waar het om ging: water. Oost-Afrika kende de afgelopen vier miljoen jaar periodes met relatief veel regen afgewisseld met periodes van grote droogte. Deze afwisseling wordt veroorzaakt door het draaien van de richting van de rotatie-as van de aarde, ontdekte Joordens, waardoor de positie van Oost-Afrika ten opzichte van de zon voortdurend verandert. Joordens: ‘Het Turkanabekken is echter al die tijd relatief nat gebleven, en vormde daardoor elke droge periode weer het toevluchtsoord waar de mensachtigen naar terugkeerden.’
Het Turkanabekken was de afvoerput van het afwateringssysteem van de Ethiopische hooglanden, legt ze uit, het bevond zich als het ware aan het einde van de trechter. Dit betekent dat er een permanente rivierverbinding was tussen Turkana en de Ethiopische Hooglanden, die er zelfs in drogere perioden voor zorgde dat er toch nog water naar het bekken stroomde. Nu nog steeds, overigens. Voor andere bekkens in de Oost-Afrikaanse Rift gold dat niet.
Strontium in visfossielen
Joordens kwam tot haar conclusie door de regenintensiteit in Oost-Afrika te reconstrueren, en deze te vergelijken met de leefomgeving en het voorkomen van homininen in het meergebied. Samen met haar Amsterdamse collega Hubert Vonhof, geochemicus en isotopen -deskundige, bepaalde ze de verhouding tussen de strontium -isotopen 87Sr en 86Sr in visfossielen uit oude afzettingen uit het Turkanameer. In rivierwater wordt deze verhouding bepaald door die van het gesteente waar het water overheen stroomt. In het meer, dat uit een mengsel bestaat van het water van de verschillende rivieren die er in uitkomen, kun je het aandeel van elke rivier uit de 87Sr/86Sr verhouding afleiden.
Het water in het Turkanameer werd twee miljoen jaar geleden vanuit het noorden voornamelijk aangevoerd door de rivier de Omo, die over vloedbasalten met een relatief lage 87Sr/86Sr-verhouding naar het meer stroomde. Vanuit het zuidwesten bereikte intussen een aantal veel kleinere rivieren het meer via een relatief 87Sr-rijk metamorf gesteente. Telkens wanneer het aandeel Omo-water in het meer hoger werd, ging de isotopenverhouding omlaag. ‘En het aandeel Omo-water ging omhoog als er meer regen viel in het berggebied in het noorden’, vertelt Joordens. Uiteindelijk is de 87Sr/86Sr-verhouding zo een maat voor de intensiteit van de moesson in de Ethiopische Hooglanden.
Toevluchtsoord
De meetgegevens van Joordens boden een niet eerder vertoonde nauwkeurigheid in klimaatgegevens in het gebied, en gaven aan dat de intensiteit van moesson met name werd aanstuurd door de precessie -cyclus: het ronddraaien van de rotatieas van de aarde, als de as van een slingerende bromtol, met een periode van ongeveer 21.000 jaar. Maar het meest opvallend was toch het feit dat hominine fossielen voor bleken te komen in afzettingen uit zowel de hele droge als de hele natte perioden.
‘Wij denken dat het Turkanabekken een zogenaamd refugium (toevluchtsoord) was’, zegt Joordens, ‘dankzij het feit dat het meer nooit droog kwam te staan.’ Het lijkt een plausibele verklaring, water is immers een eerste levensbehoefte. Om de dorst te lessen, om plantengroei mogelijk te maken, maar tevens als vindplaats voor vissen en schelpdieren.
Enthousiast
Henry Hooghiemstra, hoogleraar paleo-ecologie en landschapsecologie aan de Universiteit van Amsterdam, is razend enthousiast over de strontiumisotopenmethode die de onderzoekers ontwikkeld hebben. ‘Het is een volstrekt nieuwe en bijzonder slimme manier om indirect de hoeveelheid neerslag te meten. En het is een mooie en onafhankelijke aanvulling op andere methoden die tot nu toe gebruikt zijn, zoals het traditionele pollenonderzoek.’
Stuwmeer
En de huidige bewoners van het Turkanabekken? Die hebben andere problemen aan hun hoofd. Na vier miljoen jaar een oase te zijn geweest in de hete woestijn, dankzij de wateraanvoer van de machtige Omo-rivier, zal het Turkanameer waarschijnlijk binnenkort droogvallen. De Ethiopische regering heeft vergaande plannen voor de aanleg van dammen in de Omo, om stuwmeren te creëren en elektriciteit op te wekken. Met de aanleg is men vast begonnen. De verwachting is dat vooral tijdens het vollopen van de stuwmeren de aanvoer van Omo-water naar het Turkanameer zal stagneren, vertelt Joordens. In dat geval zal de moderne hominine, voor het eerst sinds vier miljoen jaar, zijn heil elders moeten gaan zoeken.
Dit artikel verscheen eerder in Hypothese, tijdschrift van NWO
Bronnen
- Joordens The power of place: hominin evolution and dispersal driven by climate change over the past 5 million years Proefschrift Vrije Universiteit Amsterdam (2011)
- Joordens, Vonhof, e.a. An astronomically-tuned climate framework for hominins in the Turkana Basin Earth and Planetary Science Letters 307 (2011) 1-8
Zie ook:
Oude voeten maken modern spoor (Kennislinkartikel) ´Vrouw zocht man´ in prehistorie (Kennislinkartikel) Volg het zoete water (Kennislinkartikel)