Zamonaviy Homo sapiens ko'plab ekotizim o'zgarishlarida ishtirok etgan, ammo bu xatti-harakatlarning kelib chiqishi yoki erta oqibatlarini aniqlash qiyin.Malavining shimolidagi arxeologiya, geoxronologiya, geomorfologiya va paleo-ekologik ma'lumotlar kech pleystotsenda yig'uvchilarning mavjudligi, ekotizimning tuzilishi va allyuvial fan shakllanishi o'rtasidagi o'zgaruvchan munosabatlarni hujjatlashtiradi.Taxminan 20-asrdan keyin mezolit davri artefaktlari va allyuvial fanatlarning zich tizimi shakllandi.92 000 yil oldin paleo-ekologik muhitda avvalgi 500 000 yillik rekordda o'xshashi yo'q edi.Arxeologik ma'lumotlar va asosiy koordinata tahlillari shuni ko'rsatadiki, erta texnogen yong'inlar o'simliklar tarkibi va eroziyaga ta'sir ko'rsatadigan mavsumiy yonish cheklovlarini yumshatgan.Bu iqlimga bog'liq bo'lgan yog'ingarchilik o'zgarishlari bilan birgalikda, oxir-oqibatda qishloq xo'jaligidan oldingi sun'iy landshaftga ekologik o'tishga olib keldi.
Zamonaviy odamlar ekotizim o'zgarishining kuchli targ'ibotchilaridir.Minglab yillar davomida ular atrof-muhitni qasddan va keng qamrovli ravishda o'zgartirib, inson hukmronlik qiladigan birinchi ekotizim qachon va qanday paydo bo'lganligi haqida munozaralarni keltirib chiqardi (1).Borgan sari ko'proq arxeologik va etnografik dalillar yig'uvchilar va ularning muhiti o'rtasida juda ko'p rekursiv o'zaro ta'sirlar mavjudligini ko'rsatadi, bu esa bu xatti-harakatlar bizning turlar evolyutsiyasining asosi ekanligini ko'rsatadi (2-4).Fotoalbom va genetik ma'lumotlar Homo sapiens Afrikada taxminan 315 000 yil oldin (ka) mavjudligini ko'rsatadi.Arxeologik ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, butun qit'ada sodir bo'lgan xatti-harakatlarning murakkabligi o'tmishda taxminan 300 dan 200 ka oraliqda sezilarli darajada oshgan.Pleystotsenning oxiri (Chiban) (5).Tur sifatida paydo bo'lganimizdan beri odamlar rivojlanish uchun texnologik innovatsiyalarga, mavsumiy tartiblarga va murakkab ijtimoiy hamkorlikka tayanishni boshladilar.Ushbu atributlar bizga ilgari yashamaydigan yoki ekstremal muhit va resurslardan foydalanish imkonini beradi, shuning uchun bugungi kunda odamlar yagona global hayvon turidir (6).Ushbu transformatsiyada olov asosiy rol o'ynadi (7).
Biologik modellar shuni ko'rsatadiki, pishirilgan ovqatga moslashish kamida 2 million yil oldin kuzatilishi mumkin, ammo O'rta Pleystotsen oxirida yong'inni nazorat qilishning an'anaviy arxeologik dalillari paydo bo'ldi (8).Afrika qit'asining katta hududidan chang yozuvlari bo'lgan okean yadrosi shuni ko'rsatadiki, so'nggi millionlab yillar ichida elementar uglerodning cho'qqisi taxminan 400 yil dan keyin, asosan muzliklararo davrdan muzlik davriga o'tish davrida paydo bo'lgan, lekin ayni paytda sodir bo'lgan. golotsen (9).Bu shuni ko'rsatadiki, taxminan 400 yil oldin Sahroi Kabirdagi Afrikada yong'inlar keng tarqalmagan va Golosenda inson hissasi sezilarli bo'lgan (9).Olov - bu butun Golosen davridagi cho'ponlar tomonidan o'tloqlarni o'stirish va saqlash uchun ishlatiladigan vosita (10).Biroq, erta pleystotsenda ovchi-yig'uvchilar tomonidan olovdan foydalanishning fonini va ekologik ta'sirini aniqlash ancha murakkab (11).
Yong'in etnografiyada ham, arxeologiyada ham resurslarni boshqarish uchun muhandislik vositasi deb ataladi, shu jumladan tirikchilik daromadlarini yaxshilash yoki xom ashyoni o'zgartirish.Bu tadbirlar odatda davlat rejalashtirish bilan bog'liq bo'lib, juda ko'p ekologik bilimlarni talab qiladi (2, 12, 13).Landshaft miqyosidagi yong'inlar ovchi-yig'uvchilarga o'ljani haydab chiqarish, zararkunandalarni nazorat qilish va yashash joylarining mahsuldorligini oshirish imkonini beradi (2).Saytdagi yong'in ovqat pishirish, isitish, yirtqichlardan himoya qilish va ijtimoiy birlashishga yordam beradi (14).Biroq, ovchi-yig'uvchilar yong'inlari landshaftning tarkibiy qismlarini, masalan, ekologik jamiyatning tuzilishi va topografiyasini qayta konfiguratsiya qilish darajasi juda noaniqdir (15, 16).
Eskirgan arxeologik va geomorfologik ma'lumotlarsiz va ko'p joylardan doimiy ekologik yozuvlarsiz inson tomonidan qo'zg'atilgan ekologik o'zgarishlarning rivojlanishini tushunish muammoli.Janubiy Afrikadagi Buyuk Rift vodiysidagi uzoq muddatli ko'l konlari qaydlari, bu hududdagi qadimiy arxeologik yozuvlar bilan birgalikda, Pleystotsenning ekologik ta'sirini o'rganish uchun joy qiladi.Bu erda biz janubiy-markaziy Afrikadagi keng tosh davri landshaftining arxeologiyasi va geomorfologiyasi haqida xabar beramiz.Keyin, biz texnogen yong'inlar kontekstida inson xatti-harakati va ekotizim o'zgarishining eng qadimgi bog'liqligini aniqlash uchun uni 600 ka dan ortiq paleoekologik ma'lumotlar bilan bog'ladik.
Biz Afrikaning janubiy Rift vodiysidagi Malavi shimoliy qismining shimoliy uchida joylashgan Karonga tumanidagi Chitimve to'shagi uchun ilgari xabar qilinmagan yosh chegarasini taqdim etdik (1-rasm) (17).Bu to'shaklar qizil tuproqli allyuvial fanatlar va daryo cho'kindilaridan iborat bo'lib, taxminan 83 kvadrat kilometrni egallaydi, millionlab tosh mahsulotlarni o'z ichiga oladi, ammo suyaklar kabi saqlanib qolgan organik qoldiqlar yo'q (Qo'shimcha matn) (18).Bizning Yer rekordidan olingan optik hayajonlangan yorug'lik (OSL) ma'lumotlarimiz (2-rasm va S1-S3-jadvallar) Chitimve to'shagining yoshini kech pleystosenga o'zgartirdi va allyuvial fanning faollashishi va tosh asrining dafn etilishining eng qadimgi yoshi taxminan 92 ka ( 18, 19).Alluvial va daryo Chitimve qatlami pliotsen-pleystosen chivondo qatlamining ko'l va daryolarini past burchakli nomuvofiqlikdan qoplaydi (17).Bu konlar ko'l qirg'og'i bo'ylab yoriq xanjarida joylashgan.Ularning konfiguratsiyasi ko'l sathining o'zgarishi va Pliotsenga cho'zilgan faol yoriqlar o'rtasidagi o'zaro ta'sirni ko'rsatadi (17).Tektonik harakat uzoq vaqt davomida mintaqaviy relef va togʻ yonbagʻiriga taʼsir qilgan boʻlsa-da, bu hududdagi yoriqlar faolligi Oʻrta Pleystotsen davridan boshlab sekinlashgan boʻlishi mumkin (20).~800 ka dan keyin va 100 ka dan ko'p o'tmay, Malavi ko'lining gidrologiyasi asosan iqlimga bog'liq (21).Shu sababli, bularning hech biri kech pleystosenda allyuvial fanatlarning shakllanishining yagona izohi emas (22).
A) Afrika stansiyasining zamonaviy yog‘inlarga nisbatan joylashishi (yulduzcha);ko'k rang namroq, qizil esa quruqroq (73);chap tomondagi quti Malavi ko'li va uning atrofidagi hududlarni ko'rsatadi MAL05-2A va MAL05-1B /1C yadrosining joylashuvi (binafsha nuqta), bu erda Karonga hududi yashil kontur sifatida ta'kidlangan va Luchamange to'shagining joylashuvi ta'kidlangan oq quti sifatida.(B) Malavi havzasining shimoliy qismi, MAL05-2A yadrosiga nisbatan tepalikning topografiyasini, qolgan Chitimve to'shagini (jigarrang yamoq) va Malavi erta mezolit loyihasi (MEMSAP) (sariq nuqta) qazish joyini ko'rsatadi;CHA, Chaminade;MGD, Mvanganda qishlog'i;NGA, Ngara;SS, Sadara janubi;VIN, adabiy kutubxona rasmi;WW, Beluga.
OSL markazi yoshi (qizil chiziq) va xato diapazoni 1-s (25% kulrang), barcha OSL yoshi Karongada in situ artefaktlarining paydo bo'lishi bilan bog'liq.O'tgan 125 ming yillik ma'lumotlarga nisbatan yosh (A) allyuvial fan cho'kindilaridan olingan barcha OSL yoshidagi yadro zichligi taxminlarini ko'rsatadi, bu cho'kindi/allyuvial fanning to'planishini (ko'k rangli) va asosiy komponentlar tahlili (PCA) xarakterli qiymatlari asosida ko'l suvi sathining rekonstruksiyasini ko'rsatadi. MAL05-1B/1C yadrosidan qazilma va otigen minerallar (21) (ko'k).(B) MAL05-1B/1C yadrosidan (qora, yulduzcha bilan 7000 ga yaqin qiymat) va MAL05-2A yadrosidan (kulrang), har bir grammdagi makromolekulyar uglerod miqdori cho'kindilanish tezligi bilan normallashtiriladi.(C) MAL05-1B/1C yadrosidagi fotoalbom gulchanglaridan olingan Margalef turlarining boylik indeksi (Dmg).(D) Compositae, miombo o'rmonzorlari va Olea europaea dan qazilma gulchanglar foizi va (E) Poaceae va Podocarpus dan fotoalbom gulchanglari foizi.Barcha polen ma'lumotlari MAL05-1B/1C yadrosidan olingan.Yuqoridagi raqamlar S1 dan S3 gacha bo'lgan jadvallarda batafsil tavsiflangan individual OSL namunalariga ishora qiladi.Ma'lumotlarning mavjudligi va ruxsatidagi farq turli xil namuna olish intervallari va yadrodagi materiallar mavjudligi bilan bog'liq.S9-rasmda z-ballarga aylantirilgan ikkita so'l uglerod yozuvlari ko'rsatilgan.
(Chitimwe) Fan paydo bo'lgandan keyin landshaftning barqarorligi qizil tuproq va tuproq hosil qiluvchi karbonatlarning paydo bo'lishi bilan ko'rsatiladi, ular butun tadqiqot maydonining yelpaze shaklidagi cho'kindilarini qoplaydi (Qo'shimcha matn va S4-jadval).Malavi ko'li havzasida kech pleystosen allyuvial fanatlarining shakllanishi faqat Karonga hududi bilan chegaralanmaydi.Mozambikdan taxminan 320 km janubi-sharqda, 26Al va 10Be ning quruqlikdagi kosmogen nuklid chuqurligi profili allyuvial qizil tuproqli Luchamange tubining shakllanishini 119 dan 27 ka gacha (23) cheklaydi.Ushbu keng qamrovli yosh cheklovi Malavi ko'li havzasining g'arbiy qismi uchun OSL xronologiyamizga mos keladi va kech Pleystotsenda mintaqaviy allyuvial muxlislarning kengayishini ko'rsatadi.Buni ko'l yadrosi rekordi ma'lumotlari tasdiqlaydi, bu yuqori cho'kindilanish tezligi taxminan 240 ka bilan birga ekanligini ko'rsatadi, bu taxminan taxminan yuqori qiymatga ega.130 va 85 ka (qo'shimcha matn) (21).
Bu hududda odamlarning joylashishining dastlabki dalillari ~ 92 ± 7 ka da aniqlangan Chitimve cho'kindilari bilan bog'liq.Bu natija 14 santimetrdan kichik kosmik nazorat arxeologik qazishmalaridan olingan 605 m3 qazilgan cho'kindi va 46 arxeologik sinov chuqurlaridan 147 m3 cho'kindilarga asoslangan bo'lib, vertikal ravishda 20 sm gacha va gorizontal ravishda 2 metrgacha nazorat qilinadi (Qo'shimcha matn va S1-rasmlar) Bundan tashqari, biz 147,5 kilometr masofani o'rganib chiqdik, 40 ta geologik sinov chuqurlarini tashkil qildik va ularning 60 tasidan 38 000 dan ortiq madaniy yodgorliklarni tahlil qildik (S5 va S6 jadvallari) (18).Ushbu keng qamrovli tadqiqotlar va qazishmalar shuni ko'rsatadiki, qadimgi odamlar, shu jumladan, qadimgi zamonaviy odamlar bu hududda taxminan 92 yil oldin yashagan bo'lsalar ham, Malavi ko'lining ko'tarilishi va keyin barqarorlashuvi bilan bog'liq cho'kindilarning to'planishi Chitimve to'shagini hosil qilgunga qadar arxeologik dalillarni saqlab qolmagan.
Arxeologik ma'lumotlar to'rtlamchi davrning oxirlarida Malavi shimolida fan shaklidagi kengayish va inson faoliyati juda ko'p bo'lgan va madaniy yodgorliklar Afrikaning boshqa qismlarining erta zamonaviy odamlarga tegishli turlariga tegishli degan xulosani qo'llab-quvvatlaydi.Aksariyat artefaktlar radial, levallua, platforma va tasodifiy yadro qisqarishi bilan kvartsit yoki kvarts daryo toshlaridan yasalgan (S4-rasm).Morfologik diagnostika artefaktlari, asosan, Mezolit davriga (MSA) xos Levallua tipidagi texnikaga tegishli bo'lib, hozirgacha Afrikada kamida 315 ka bo'lgan (24).Eng yuqori Chitimve to'shagi erta Golosengacha davom etgan bo'lib, unda kam tarqalgan kech tosh davri voqealari mavjud bo'lib, Afrika bo'ylab kech Pleystotsen va Golosen ovchi-yig'uvchilari bilan bog'liq ekanligi aniqlandi.Aksincha, tosh asboblar an'analari (masalan, katta kesish asboblari) odatda erta o'rta pleystosen bilan bog'liq.Bular sodir bo'lgan joylarda ular cho'kishning dastlabki bosqichlarida emas, balki kech pleystotsenda MSA o'z ichiga olgan cho'kindilarda topilgan (S4-jadval) (18).Sayt ~ 92 ka da mavjud bo'lsa-da, inson faoliyatining eng yorqin davri va allyuvial fanning cho'kishi ~ 70 yil dan keyin sodir bo'lgan, bu OSL asrlari to'plami bilan yaxshi aniqlangan (2-rasm).Biz ushbu naqshni 25 nashr etilgan va 50 ilgari nashr etilmagan OSL yoshi bilan tasdiqladik (2-rasm va S1-S3 jadvallari).Bu shuni ko'rsatadiki, jami 75 yoshni aniqlashdan 70 tasi cho'kindilardan taxminan 70 yil keyin topilgan.2-rasmda MAL05-1B/1C markaziy havzasi markazi (25) va ko'lning ilgari nashr etilmagan MAL05-2A shimoliy havzasi markazidan e'lon qilingan asosiy paleoekologik ko'rsatkichlarga nisbatan in-situ MSA artefaktlari bilan bog'liq 40 yosh ko'rsatilgan.Ko'mir (OSL yoshini ishlab chiqaradigan fanga ulashgan).
Fitolitlar va tuproq mikromorfologiyasining arxeologik qazishmalaridan olingan yangi ma'lumotlardan, shuningdek, Malavi ko'lini burg'ulash loyihasining yadrosidan qazib olingan gulchanglar, katta ko'mir, suv qoldiqlari va autigen minerallar to'g'risidagi ommaviy ma'lumotlardan foydalanib, biz MSAning Malavi ko'li bilan insoniy munosabatlarini qayta tikladik.Xuddi shu davrning iqlimi va atrof-muhit sharoitlarini egallang (21).Oxirgi ikkita agent 1200 ka (21) dan ortiq bo'lgan ko'llarning nisbiy chuqurligini qayta tiklash uchun asosiy asos bo'lib, o'tmishda ~ 636 ka (25) yadroda bir xil joydan to'plangan gulchang va makrokarbon namunalari bilan mos keladi. .Eng uzun yadrolar (MAL05-1B va MAL05-1C; mos ravishda 381 va 90 m) arxeologik loyiha hududidan taxminan 100 kilometr janubi-sharqda to'plangan.Shimoliy Rukulu daryosidan taxminan 25 kilometr sharqda qisqa yadro (MAL05-2A; 41 m) to'plangan (1-rasm).MAL05-2A yadrosi Kalunga hududidagi quruqlikdagi paleo-ekologik sharoitlarni aks ettiradi, MAL05-1B/1C yadrosi esa Kalungadan to'g'ridan-to'g'ri daryo oqimini olmaydi, shuning uchun u mintaqaviy sharoitlarni yaxshiroq aks ettirishi mumkin.
MAL05-1B/1C kompozit burg'ulash yadrosida qayd etilgan cho'kish tezligi 240 ka dan boshlandi va uzoq muddatli o'rtacha qiymati 0,24 dan 0,88 m/ka gacha oshdi (S5-rasm).Dastlabki o'sish orbital modulyatsiyalangan quyosh nurlarining o'zgarishi bilan bog'liq bo'lib, bu vaqt oralig'ida ko'l sathida yuqori amplituda o'zgarishlarga olib keladi (25).Biroq, 85 ka dan keyin orbital ekssentriklik pasayganda va iqlim barqaror bo'lsa, cho'kish darajasi hali ham yuqori (0,68 m/ka).Bu er usti OSL rekordiga to'g'ri keldi, u taxminan 92 ka dan keyin allyuvial fanning kengayishining keng ko'lamli dalillarini ko'rsatdi va 85 yil dan keyin eroziya va yong'in o'rtasidagi ijobiy korrelyatsiyani ko'rsatadigan sezuvchanlik ma'lumotlariga mos keldi (Qo'shimcha matn va S7-jadval).Mavjud geoxronologik nazoratning xato diapazonini hisobga olgan holda, bu munosabatlar to'plami rekursiv jarayonning rivojlanishidan sekin rivojlanadimi yoki tanqidiy nuqtaga yetganda tez paydo bo'ladimi, degan xulosaga kelish mumkin emas.Havza evolyutsiyasining geofizik modeliga ko'ra, O'rta Pleystotsen (20) dan boshlab, rift kengayishi va u bilan bog'liq cho'kish sekinlashdi, shuning uchun biz asosan 92 ka dan keyin aniqlagan keng fan shakllanishi jarayonining asosiy sababi emas.
O'rta pleystosendan beri iqlim ko'l suvi sathining asosiy nazorat qiluvchi omili bo'lib kelgan (26).Xususan, shimoliy havzaning ko'tarilishi mavjud chiqishni yopdi.Ko'lni zamonaviy chiqish (21) ostona balandligiga yetguncha chuqurlashtirish uchun 800 ka.Ko'lning janubiy chekkasida joylashgan bu chiqish ho'l vaqt oralig'ida ko'l suv sathining yuqori chegarasini ta'minlagan (shu jumladan, bugungi kunda), lekin quruq davrda ko'l suv sathi pasayganligi sababli havzaning yopilishiga imkon bergan (27).Ko'l sathining rekonstruktsiyasi o'tgan 636 yil ichida quruq va nam davrlarning almashinishini ko'rsatadi.Fotoalbom gulchanglardan olingan ma'lumotlarga ko'ra, yozda quyosh nuri kam bo'lishi bilan bog'liq bo'lgan ekstremal qurg'oqchilik davrlari (umumiy suvning 95% dan kamayishi) yarim cho'l o'simliklarining kengayishiga olib keldi, daraxtlar doimiy suv yo'llari bilan cheklangan (27).Ushbu (ko'l) pastliklar gulchang spektrlari bilan bog'liq bo'lib, daraxt taksonlari hisobiga o'tlar (80% yoki undan ko'p) va kserofitlarning (Amaranthaceae) yuqori ulushini va umumiy turlarning past boyligini ko'rsatadi (25).Aksincha, ko'l zamonaviy darajaga yaqinlashganda, Afrika tog 'o'rmonlari bilan chambarchas bog'liq bo'lgan o'simliklar odatda ko'l qirg'og'iga [dengiz sathidan taxminan 500 m balandlikda (masl)] cho'ziladi.Bugungi kunda Afrika tog 'o'rmonlari faqat 1500 masldan yuqori bo'lgan kichik diskret yamoqlarda paydo bo'ladi (25, 28).
Eng oxirgi ekstremal qurg'oqchilik davri 104 dan 86 ka gacha bo'lgan.Shundan so'ng, ko'l sathi yuqori sharoitga qaytgan bo'lsa-da, ko'p miqdorda o'tlar va o'tlar tarkibiga ega ochiq miombo o'rmonlari keng tarqalgan (27, 28).Afrikaning eng muhim tog 'o'rmonlari taksoni bu Podokarpus qarag'ayidir, u 85 ka dan keyin hech qachon avvalgi yuqori ko'l darajasiga o'xshash qiymatga o'xshamagan (85 ka dan keyin 10,7 ± 7,6%, 85 ka dan oldingi shunga o'xshash ko'l darajasi esa 29,8 ± 11,8% ni tashkil qiladi. ).Margalef indeksi (Dmg) shuningdek, o'tgan 85 ka turning boyligi avvalgi barqaror yuqori ko'l sathidan (mos ravishda 2,3 ± 0,20 va 4,6 ± 1,21), masalan, 420 dan 345 ka gacha (qo'shimcha) 43% past ekanligini ko'rsatadi. matn va S5 va S6 raqamlari) (25).Taxminan vaqtdan boshlab polen namunalari.88 dan 78 ka gacha bo'lgan o'simliklar tarkibida Compositae gulchanglarining yuqori foizi mavjud bo'lib, bu o'simliklarning buzilganligini va odamlar bu hududni egallagan eng qadimgi sanadagi xato oralig'ida ekanligini ko'rsatishi mumkin.
Biz iqlim anomaliyasi usulidan (29) 85 ka oldin va keyin burg'ulangan yadrolarning paleoekologik va paleoiqlim ma'lumotlarini tahlil qilish uchun foydalanamiz va o'simliklar, turlarning ko'pligi va yog'ingarchilik o'rtasidagi ekologik bog'liqlikni va taxmin qilingan sof iqlim bashoratini ajratish gipotezasini o'rganamiz.Haydashning asosiy rejimi ~ 550 ka.Ushbu o'zgargan ekotizimga ko'lni to'ldiradigan yog'ingarchilik sharoitlari va yong'inlar ta'sir ko'rsatadi, bu turlarning etishmasligi va yangi o'simlik birikmalarida aks etadi.Oxirgi quruq davrdan keyin faqat ba'zi o'rmon elementlari tiklandi, jumladan Afrika tog' o'rmonlarining yong'inga chidamli komponentlari, masalan, zaytun moyi va tropik mavsumiy o'rmonlarning yong'inga chidamli komponentlari, masalan, Seltis (Qo'shimcha matn va S5-rasm) ( 25).Ushbu gipotezani sinab ko'rish uchun biz mustaqil o'zgaruvchilar (21) va yong'in chastotasining oshishi (25) ta'sir qilishi mumkin bo'lgan ko'mir va gulchang kabi bog'liq o'zgaruvchilar sifatida ostrakod va autigen mineral o'rnini bosuvchi moddalardan olingan ko'l suvi darajasini modellashtirdik.
Turli vaqtlarda bu kombinatsiyalar o'rtasidagi o'xshashlik yoki farqni tekshirish uchun biz asosiy koordinata tahlili (PCoA) uchun Podokarpus (doim yashil daraxt), o't (o't) va zaytun (Afrika tog' o'rmonlarining yong'inga chidamli komponenti) gulchanglaridan foydalandik. va miombo (hozirgi kunda asosiy o'rmon komponenti).Har bir kombinatsiya hosil bo'lganda ko'l darajasini ifodalovchi interpolyatsiya qilingan sirt ustida PCoA ni chizish orqali biz gulchang birikmasi yog'ingarchilikka nisbatan qanday o'zgarishini va 85 ka dan keyin bu munosabatlar qanday o'zgarishini ko'rib chiqdik (3-rasm va S7-rasm).85 ka dan oldin gramin asosidagi namunalar quruq sharoitda, podokarpus asosidagi namunalar esa nam sharoitda to'plangan.Aksincha, 85 ka dan keyingi namunalar 85 ka dan oldingi ko'pchilik namunalar bilan to'plangan va har xil o'rtacha qiymatlarga ega, bu ularning tarkibi o'xshash yog'ingarchilik sharoitlari uchun odatiy emasligini ko'rsatadi.Ularning PCoAdagi pozitsiyasi Olea va miombo ta'sirini aks ettiradi, ularning ikkalasi ham yong'inga ko'proq moyil bo'lgan sharoitlarda afzal ko'riladi.85 ka dan keyin namunalarda Podocarpus qarag'ayi faqat uchta ketma-ket namunada ko'p bo'lgan, bu 78 va 79 ka oralig'ida boshlanganidan keyin sodir bo'lgan.Bu shuni ko'rsatadiki, yog'ingarchilikning dastlabki ko'payishidan so'ng, o'rmon nihoyat qulashdan oldin qisqa vaqt ichida tiklanganga o'xshaydi.
Har bir nuqta 1-rasmdagi qo'shimcha matn va yosh modelidan foydalangan holda ma'lum bir vaqtning o'zida bitta gulchang namunasini ifodalaydi. S8.Vektor o'zgarish yo'nalishi va gradientini, uzunroq vektor esa kuchliroq tendentsiyani ifodalaydi.Pastki yuza yog'ingarchilikning vakili sifatida ko'lning suv darajasini ifodalaydi;quyuq ko'k yuqoriroq.PCoA xususiyati qiymatlarining o'rtacha qiymati 85 ka (qizil olmos) dan keyingi ma'lumotlar va 85 ka (sariq olmos) dan oldingi shunga o'xshash ko'l sathidan olingan barcha ma'lumotlar uchun taqdim etiladi.Butun 636 ka ma'lumotlaridan foydalangan holda, "ko'lning simulyatsiya qilingan darajasi" ko'l sathining PCA o'rtacha xos qiymatiga yaqin -0,130-s va -0,198-s orasida.
Polen, ko'l suvi darajasi va ko'mir o'rtasidagi bog'liqlikni o'rganish uchun biz umumiy "atrof-muhit" ni solishtirish uchun parametrik bo'lmagan ko'p o'lchovli dispersiyadan (NP-MANOVA) foydalandik (polen, ko'l suvi darajasi va ko'mir ma'lumotlari ma'lumotlari bilan ifodalanadi) va 85 ka o'tishdan keyin.Biz ushbu ma'lumotlar matritsasida topilgan o'zgaruvchanlik va kovariatsiya 85 kadan oldin va keyin statistik jihatdan muhim farqlar ekanligini aniqladik (1-jadval).
G'arbiy ko'l chetidagi fitolitlar va tuproqlardan olingan quruqlikdagi paleoekologik ma'lumotlarimiz ko'l proksisiga asoslangan talqinga mos keladi.Bular ko‘lning suv sathi yuqori bo‘lishiga qaramay, landshaftning xuddi hozirgi kabi ochiq soyabonli o‘rmon yerlari va o‘rmonli yaylovlar hukmron bo‘lgan landshaftga aylanganligidan dalolat beradi (25).Havzaning g'arbiy chekkasida fitolitlar uchun tahlil qilingan barcha joylar ~ 45 ka dan keyin va nam sharoitni aks ettiruvchi katta miqdordagi daraxt qoplamini ko'rsatadi.Biroq, ular mulchning ko'p qismi bambuk va vahima o'tlari bilan o'sgan ochiq o'rmonlar shaklida ekanligiga ishonishadi.Fitolit ma'lumotlariga ko'ra, yong'inga chidamli bo'lmagan palma daraxtlari (Arecaceae) faqat ko'l qirg'og'ida mavjud bo'lib, ichki arxeologik obidalarda kamdan-kam uchraydi yoki yo'q (jadval S8) (30).
Umuman olganda, kech pleystotsendagi nam, ammo ochiq sharoitlar quruqlikdagi paleozollardan ham aniqlanishi mumkin (19).Mvanganda qishlog'ining arxeologik maydonidagi lagun loy va botqoq tuproq karbonati 40 dan 28 kalka BP gacha (ilgari Qian'anni kalibrlangan) kuzatilishi mumkin (S4-jadval).Chitimve to'shagidagi karbonat tuproq qatlamlari odatda tugunli kalkerli (Bkm) va argilli va karbonatli (Btk) qatlamlardan iborat bo'lib, bu nisbiy geomorfologik barqarorlikning joylashishini va uzoqqa cho'zilgan allyuvial fandan sekin joylashishini ko'rsatadi Taxminan 29 kal ka BP (Qo'shimcha). matn).Qadimgi fanatlarning qoldiqlarida hosil boʻlgan eroziyaga uchragan, qotib qolgan laterit tuproq (lit jins) ochiq landshaft sharoitlarini (31) va kuchli mavsumiy yogʻinlarni (32) koʻrsatib, bu sharoitlarning landshaftga uzluksiz taʼsirini koʻrsatadi.
Ushbu o'tishda yong'in rolini qo'llab-quvvatlash burg'ulash yadrolarining juftlashgan so'l ko'mir yozuvlaridan kelib chiqadi va Markaziy havzadan (MAL05-1B / 1C) ko'mir oqimi odatda taxminan dan oshdi.175 ta karta.Taxminan orasiga ko'p sonli cho'qqilar tushadi.135 va 175 ka va 85 va 100 ka dan keyin ko'l darajasi tiklandi, lekin o'rmon va turlarning boyligi tiklanmadi (Qo'shimcha matn, 2-rasm va S5-rasm).Ko'mir oqimi va ko'l cho'kindilarining magnit sezgirligi o'rtasidagi bog'liqlik uzoq muddatli yong'in tarixini ham ko'rsatishi mumkin (33).Lyons va boshqalar ma'lumotlaridan foydalaning.(34) Malavi ko'li 85 ka dan keyin kuygan landshaftni yemirishda davom etdi, bu ijobiy korrelyatsiyani bildiradi (Spearman's Rs = 0,2542 va P = 0,0002; Jadval S7), eski cho'kindilar esa qarama-qarshi munosabatni ko'rsatadi (Rs = -0,2509 va P < 0,0001).Shimoliy havzada qisqaroq MAL05-2A yadrosi eng chuqur tanishish nuqtasiga ega va eng yosh Toba tüfi ~ 74 dan 75 ka (35) gacha.Garchi u uzoq muddatli istiqbolga ega bo'lmasa-da, u to'g'ridan-to'g'ri arxeologik ma'lumotlar olingan havzadan ma'lumot oladi.Shimoliy havzaning ko'mir yozuvlari shuni ko'rsatadiki, Toba kripto-tefra belgisidan boshlab, arxeologik dalillar eng keng tarqalgan davrda terrigen ko'mirning kiritilishi barqaror ravishda oshgan (2B-rasm).
Texnogen yong'inlarning dalillari landshaft miqyosida qasddan foydalanishni, joylarda ko'proq yoki ko'proq olovni keltirib chiqaradigan aholining keng tarqalishini, tuproq ostidagi o'rmonlarni yig'ish orqali yoqilg'i mavjudligining o'zgarishini yoki bu faoliyatning kombinatsiyasini aks ettirishi mumkin.Zamonaviy ovchi-yig'uvchilar o'z-o'zini qidirish mukofotlarini faol ravishda o'zgartirish uchun olovdan foydalanadilar (2).Ularning faoliyati yirtqichlarning ko'pligini oshiradi, mozaik landshaftni saqlaydi va ketma-ketlik bosqichlarining termal xilma-xilligi va heterojenligini oshiradi (13).Yong'in, shuningdek, isitish, ovqat pishirish, mudofaa va muloqot qilish kabi joylarda faoliyat uchun muhimdir (14).Tabiiy chaqmoq chaqishi tashqarisida yong'inni joylashtirishdagi kichik farqlar ham o'rmonlarning ketma-ketligini, yoqilg'i mavjudligini va otish mavsumiyligini o'zgartirishi mumkin.Daraxt qoplamining qisqarishi va pastki daraxtlarning qisqarishi eroziyaning kuchayishiga olib keladi va bu hududda turlar xilma-xilligining yo'qolishi Afrika tog'li o'rmon jamoalarining yo'qolishi bilan chambarchas bog'liq (25).
MSA boshlanishidan oldin arxeologik ma'lumotlarda odamlarning yong'in ustidan nazorati yaxshi yo'lga qo'yilgan (15), ammo hozirgacha uning landshaftni boshqarish vositasi sifatida ishlatilishi faqat bir nechta paleolit ​​kontekstlarida qayd etilgan.Bularga Avstraliyada ham kiradi.40 ka (36), Togʻli Yangi Gvineya.45 ka (37) tinchlik shartnomasi.Borneo pasttekisligidagi 50 ka Niah g'ori (38).Amerikada, odamlar bu ekotizimlarga birinchi marta kirganlarida, ayniqsa o'tgan 20 ka (16), sun'iy yonish o'simliklar va hayvonlar jamoalarining qayta konfiguratsiyasining asosiy omili hisoblangan.Ushbu xulosalar tegishli dalillarga asoslangan bo'lishi kerak, ammo arxeologik, geologik, geomorfologik va paleo-ekologik ma'lumotlarning to'g'ridan-to'g'ri bir-biriga to'g'ridan-to'g'ri mos kelishi holatlarida, sabab-oqibat dalillari mustahkamlandi.Garchi Afrikaning qirg'oq suvlari haqidagi dengiz yadrosi ma'lumotlari ilgari o'tmishda taxminan 400 ka (9) yong'in o'zgarishini isbotlagan bo'lsa-da, bu erda biz tegishli arxeologik, paleo-ekologik va geomorfologik ma'lumotlar to'plamidan inson ta'sirining dalillarini keltiramiz.
Paleo-ekologik yozuvlarda texnogen yong'inlarni aniqlash yong'in faolligi va o'simliklarning vaqtinchalik yoki fazoviy o'zgarishlarini isbotlashni talab qiladi, bu o'zgarishlar faqat iqlim parametrlari bilan bashorat qilinmasligini va yong'in sharoitidagi o'zgarishlar va inson tabiatidagi o'zgarishlar o'rtasidagi vaqtinchalik / fazoviy o'xshashlikni isbotlaydi. yozuvlar (29) Bu yerda, MSA keng tarqalgan ishg'ol va Malavi ko'li havzasida allyuvial fan shakllanishi birinchi dalil mintaqaviy o'simliklar katta qayta tashkil etish taxminan boshida sodir bo'ldi.85 ta karta.MAL05-1B/1C yadrosida ko'mirning ko'pligi ko'mir ishlab chiqarish va cho'ktirishning mintaqaviy tendentsiyasini aks ettiradi, qolgan 636 ka rekord bilan solishtirganda taxminan 150 ka (S5, S9 va S10-rasmlar).Ushbu o'tish ekotizim tarkibini shakllantirishda yong'inning muhim hissasini ko'rsatadi, buni faqat iqlim bilan izohlab bo'lmaydi.Tabiiy yong'in holatlarida chaqmoq chaqishi odatda quruq mavsum oxirida sodir bo'ladi (39).Biroq, yoqilg'i etarlicha quruq bo'lsa, texnogen yong'inlar har qanday vaqtda yoqilishi mumkin.Voqea miqyosida odamlar o'rmon ostidan o'tin yig'ish orqali olovni doimiy ravishda o'zgartirishi mumkin.Har qanday turdagi texnogen yong'inning yakuniy natijasi shundaki, u butun yil davomida va barcha miqyosda davom etadigan yog'ochli o'simliklarning ko'proq iste'mol qilinishiga olib kelishi mumkin.
Janubiy Afrikada, 164 ka (12) dayoq asbob yasaydigan toshlarni issiqlik bilan ishlov berish uchun olov ishlatilgan.170 ka (40) da olov kraxmalli ildiz mevalarni tayyorlash uchun asbob sifatida ishlatilgan, qadimgi davrlarda olovdan to'liq foydalangan.Rivojlangan manbalarga moyil manzara (41).Landshaft yong'inlari daraxt qoplamini kamaytiradi va inson vositachiligidagi ekotizimlarning belgilovchi elementlari bo'lgan o'tloq va o'rmon yamoqlari muhitini saqlash uchun muhim vositadir (13).Agar o'simliklar yoki o'ljalarning xatti-harakatlarini o'zgartirishdan maqsad texnogen yonish darajasini oshirish bo'lsa, unda bu xatti-harakat qadimgi odamlar bilan solishtirganda, birinchi zamonaviy odamlar tomonidan olovni boshqarish va tarqatishning murakkabligi oshganligini ko'rsatadi va bizning yong'inga bo'lgan munosabatimiz keskin o'zgarganligini ko'rsatadi. o'zaro bog'liqlikning siljishi (7).Bizning tahlilimiz so'nggi pleystotsen davrida odamlar tomonidan olovdan foydalanishdagi o'zgarishlarni va bu o'zgarishlarning ularning landshafti va atrof-muhitiga ta'sirini tushunishning qo'shimcha usulini taqdim etadi.
Karonga hududida soʻnggi toʻrtlamchi davr allyuvial fanatlarining kengayishi oʻrtacha yogʻingarchilikdan yuqori boʻlgan sharoitda mavsumiy yonish siklining oʻzgarishi bilan bogʻliq boʻlishi mumkin, bu esa togʻ yonbagʻirlari eroziyasining kuchayishiga olib keladi.Ushbu hodisaning mexanizmi yong'in natijasida yuzaga kelgan buzilish, suv havzasining yuqori qismining kuchaygan va doimiy eroziyasi va Malavi ko'li yaqinidagi tog'li muhitda allyuvial fanatlarning kengayishi natijasida yuzaga kelgan suv havzasi miqyosidagi javob bo'lishi mumkin.Bu reaktsiyalar o'tkazuvchanlikni pasaytirish, sirt pürüzlülüğünü kamaytirish va yuqori yog'ingarchilik sharoitlari va daraxt qoplamining qisqarishi (42) tufayli oqarishni oshirish uchun tuproq xususiyatlarini o'zgartirishni o'z ichiga olishi mumkin.Cho'kindilarning mavjudligi dastlab qoplama materialini tozalash orqali yaxshilanadi va vaqt o'tishi bilan isitish va ildiz kuchining pasayishi tufayli tuproqning mustahkamligi pasayishi mumkin.Tuproqning ustki qatlamining eksfoliatsiyasi cho'kindi oqimini ko'paytiradi, u quyi oqimda yelpaze shaklidagi to'planish bilan mos keladi va fan shaklida qizil tuproq hosil bo'lishini tezlashtiradi.
Peyzajning o'zgaruvchan yong'in sharoitlariga munosabatini ko'plab omillar nazorat qilishi mumkin, ularning aksariyati qisqa vaqt ichida ishlaydi (42-44).Bu erda biz bog'laydigan signal ming yillik vaqt miqyosida aniq.Tahlillar va landshaft evolyutsiyasi modellari shuni ko'rsatadiki, takroriy yong'inlar oqibatida o'simliklarning buzilishi bilan denudatsiya darajasi ming yillik vaqt miqyosida sezilarli darajada o'zgargan (45, 46).Ko'mir va o'simlik yozuvlarida kuzatilgan o'zgarishlarga to'g'ri keladigan mintaqaviy qazilma qaydlarining yo'qligi odamlarning xatti-harakatlari va atrof-muhit o'zgarishlarining o'txo'rlar jamoalari tarkibiga ta'sirini qayta tiklashga to'sqinlik qiladi.Biroq, ko'proq ochiq landshaftlarda yashovchi yirik o'txo'r hayvonlar ularni saqlashda va yog'ochli o'simliklarning kirib kelishining oldini olishda rol o'ynaydi (47).Atrof-muhitning turli komponentlaridagi o'zgarishlarning dalillari bir vaqtning o'zida sodir bo'lishini kutmaslik kerak, lekin uzoq vaqt davomida sodir bo'lishi mumkin bo'lgan yig'indisi ta'sirlar seriyasi sifatida qaralishi kerak (11).Iqlim anomaliyasi usulidan (29) foydalanib, biz inson faoliyatini kech Pleystotsen davrida shimoliy Malavi landshaftini shakllantirishda asosiy harakatlantiruvchi omil deb hisoblaymiz.Biroq, bu ta'sirlar inson va atrof-muhit o'rtasidagi o'zaro munosabatlarning oldingi, kamroq ravshan merosiga asoslangan bo'lishi mumkin.Eng qadimgi arxeologik sanadan oldin paleoekologik rekordda paydo bo'lgan ko'mir cho'qqisi antropogen komponentni o'z ichiga olishi mumkin, bu keyinchalik qayd etilgan ekologik tizimning o'zgarishiga olib kelmaydi va odamning mashg'ulotini ishonchli ko'rsatish uchun etarli bo'lgan konlarni o'z ichiga olmaydi.
Tanzaniyadagi Masoko ko'li havzasidagi qisqa cho'kindi yadrolari yoki Malavi ko'lidagi qisqa cho'kindi yadrolari o't va o'rmon taksonlarining nisbiy gulchanglari o'zgarganligini ko'rsatadi, bu so'nggi 45 yilga tegishli.Ka ning tabiiy iqlim o'zgarishi (48-50).Biroq, faqat Malavi ko'lining gulchanglarini uzoq muddatli kuzatish va uning yonidagi qadimgi arxeologik landshaft bilan birga, iqlim, o'simliklar, ko'mir va inson faoliyatini tushunish mumkin.Odamlar Malavi ko'li havzasining shimoliy qismida 85 ka dan oldin paydo bo'lishi mumkin bo'lsa-da, taxminan 85 ka, ayniqsa 70 dan keyin, oxirgi yirik qurg'oqchilik davri tugaganidan keyin bu hudud odamlar uchun jozibador ekanligini ko'rsatadi.Hozirgi vaqtda odamlar tomonidan yangi yoki ko'proq intensiv / tez-tez yong'indan foydalanish tabiiy iqlim o'zgarishi bilan birlashtirilib, ekologik munosabatlarni qayta tiklash uchun> 550-ka va nihoyat, erta qishloq xo'jaligigacha bo'lgan sun'iy landshaftni shakllantirdi (4-rasm).Oldingi davrlardan farqli o'laroq, landshaftning cho'kindi tabiati MSA saytini saqlab qoladi, bu atrof-muhit (resurslarni taqsimlash), inson xatti-harakati (faoliyat naqshlari) va fanning faollashuvi (cho'kma / maydonni ko'mish) o'rtasidagi rekursiv munosabatlarning funktsiyasidir.
(A) haqida.400 ka: Hech qanday odamni aniqlab bo'lmaydi.Nam sharoit hozirgi kunga o'xshaydi, ko'l sathi baland.Turli xil, yong'inga chidamli bo'lmagan arboreal qoplama.(B) Taxminan 100 ka: Arxeologik ma'lumotlar yo'q, lekin odamlar borligini ko'mir oqimi orqali aniqlash mumkin.Quruq suv havzalarida juda quruq sharoitlar yuzaga keladi.Togʻ jinslari odatda ochiq, sirt choʻkindilari esa cheklangan.(C) Taxminan 85 dan 60 ka gacha: Ko'lning suv sathi yog'ingarchilikning ko'payishi bilan ortadi.Insonning mavjudligini arxeologiya orqali 92 yildan keyin aniqlash mumkin, 70 yildan keyin esa baland tog'larning yonishi va allyuvial fanatlarning kengayishi kuzatiladi.Kamroq xilma-xil, yong'inga chidamli o'simlik tizimi paydo bo'ldi.(D) Taxminan 40 dan 20 ka gacha: Shimoliy havzada atrof-muhitga ko'mir miqdori ortdi.Alluvial fanatlarning shakllanishi davom etdi, ammo bu davr oxirida zaiflasha boshladi.Oldingi rekord 636 ka bilan solishtirganda, ko'l darajasi yuqori va barqaror bo'lib qolmoqda.
Antropotsen ming yillar davomida ishlab chiqilgan o'z-o'zini qurish xulq-atvorining to'planishini ifodalaydi va uning ko'lami zamonaviy Homo sapiensga xosdir (1, 51).Zamonaviy sharoitda, qishloq xo'jaligining joriy etilishi bilan, texnogen landshaftlar mavjud bo'lishda davom etmoqda va kuchaymoqda, lekin ular uzilishlar emas, balki pleystosen davrida o'rnatilgan naqshlarning kengaytmalaridir (52).Shimoliy Malavidan olingan ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, ekologik o'tish davri uzoq, murakkab va takroriy bo'lishi mumkin.Ushbu transformatsiya ko'lami erta zamonaviy odamlarning murakkab ekologik bilimlarini aks ettiradi va ularning bugungi kunda global dominant turimizga aylanishini ko'rsatadi.
Tompson va boshqalar tomonidan tasvirlangan protokolga ko'ra, tadqiqot maydonida artefaktlar va toshbo'ron belgilarini joyida tekshirish va qayd etish.(53).Sinov chuqurini joylashtirish va asosiy maydonni qazish, shu jumladan mikromorfologiya va fitolit namunalarini olish, Tompson va boshqalar tomonidan tasvirlangan protokolga amal qildi.(18) va Rayt va boshqalar.(19).Mintaqaning Malavi geologik tadqiqot xaritasi asosidagi geografik axborot tizimi (GIS) xaritasi Chitimwe yotoqlari va arxeologik joylar o'rtasidagi aniq bog'liqlikni ko'rsatadi (S1-rasm).Karonga hududidagi geologik va arxeologik sinov chuqurlari orasidagi interval eng keng vakillik namunasini olishdir (S2-rasm).Karonga geomorfologiyasi, geologik yoshi va arxeologik tadqiqotlari to'rtta asosiy dala tadqiqot usullarini o'z ichiga oladi: piyodalar, arxeologik sinovlar, geologik sinov chuqurlari va batafsil qazishmalar.Bu usullar birgalikda Karonga shimolida, markazida va janubida Chitimve to'shagining asosiy ekspozitsiyasidan namuna olish imkonini beradi (S3-rasm).
Piyodalar kuzatuvi maydonidagi artefaktlar va tosh toshlarni joyida tekshirish va qayd etish Tompson va boshqalar tomonidan tasvirlangan protokolga muvofiq amalga oshirildi.(53).Ushbu yondashuv ikkita asosiy maqsadga ega.Birinchisi, madaniy yodgorliklar eroziyaga uchragan joylarni aniqlash, keyin esa ko‘milgan muhitdan madaniy yodgorliklarni in situ tiklash uchun bu joylarda tepalikka arxeologik sinov chuqurlarini joylashtirish.Ikkinchi maqsad - artefaktlarning tarqalishini, ularning xususiyatlarini va yaqin atrofdagi tosh materiallar manbai bilan aloqasini rasmiy ravishda qayd etishdir (53).Ushbu ishda uch kishilik jamoa 2 dan 3 metrgacha bo'lgan masofani jami 147,5 chiziqli kilometrga bosib, chizilgan Chitimwe yotoqlarining ko'p qismini bosib o'tdi (jadval S6).
Ish birinchi navbatda kuzatilgan artefakt namunalarini maksimal darajada oshirish uchun Chitimwe yotoqlariga qaratilgan bo'lsa, ikkinchidan, ko'l qirg'og'idan turli cho'kindi birliklarni kesib o'tuvchi tog'li tog'largacha bo'lgan uzun chiziqli qismlarga e'tibor qaratildi.Bu g'arbiy baland tog'lar va ko'l qirg'og'i o'rtasida joylashgan artefaktlar faqat Chitimve to'shagi yoki yaqinda kech pleysotsen va golosen cho'kindilari bilan bog'liqligi haqidagi asosiy kuzatuvni tasdiqlaydi.Boshqa konlardan topilgan artefaktlar joydan tashqarida, landshaftning boshqa joylaridan ko‘chirilganligini ularning ko‘pligi, kattaligi va nurash darajasidan ko‘rish mumkin.
Arxeologik sinov chuqurini o'rnatish va asosiy saytni qazish, shu jumladan mikromorfologiya va fitolit namunalarini olish, Tompson va boshqalar tomonidan tasvirlangan protokolga muvofiq amalga oshirildi.(18, 54) va Rayt va boshqalar.(19, 55).Asosiy maqsad - katta landshaftda artefaktlar va fan shaklidagi cho'kindilarning er osti tarqalishini tushunish.Artefaktlar odatda Chitimve to'shaklarining barcha joylarida chuqur ko'miladi, eroziya cho'kindining yuqori qismini olib tashlashni boshlagan qirralardan tashqari.Norasmiy tergov davomida ikki kishi Malavi hukumati geologik xaritasida xarita xususiyatlari sifatida ko'rsatilgan Chitimve yotoqlari yonidan o'tib ketishdi.Bu odamlar Chitimwe Bed cho'kindisining yelkalariga duch kelganlarida, ular cho'kindidan eroziyalangan artefaktlarni kuzatishlari mumkin bo'lgan qirg'oq bo'ylab yura boshladilar.Qazishmalarni faol eroziyaga uchragan ashyolardan bir oz yuqoriga (3 dan 8 m gacha) egib, lateral tomondan keng koʻlamli qazish ishlarini talab qilmasdan, ularning tarkibidagi choʻkindiga nisbatan in-situ holatini aniqlash mumkin.Sinov chuqurlari shunday joylashtiriladiki, ular keyingi eng yaqin chuqurdan 200-300 metr uzoqlikda joylashgan bo'lib, shu bilan Chitimve cho'kindi cho'kindi va uning tarkibidagi artefaktlardagi o'zgarishlarni ushlaydi.Ba'zi hollarda sinov chuqurida keyinchalik to'liq hajmdagi qazish maydoniga aylangan joy aniqlangan.
Barcha sinov chuqurlari 1 × 2 m kvadratdan boshlanadi, shimoldan janubga qaragan va cho'kindining rangi, tuzilishi yoki tarkibi sezilarli darajada o'zgarmasa, 20 sm ixtiyoriy birliklarda qaziladi.5 mm quruq elakdan bir tekis o'tadigan barcha qazilgan cho'kindilarning sedimentologiyasi va tuproq xususiyatlarini yozib oling.Agar cho'kma chuqurligi 0,8 dan 1 m dan oshsa, ikki kvadrat metrdan birida qazishni to'xtating va ikkinchisida qazishni davom eting, shu bilan siz chuqurroq qatlamlarga xavfsiz kirishingiz uchun "qadam" hosil qiling.So'ngra, tog' jinsiga yetguncha qazishni davom eting, kamida 40 sm arxeologik steril cho'kindilar artefaktlar kontsentratsiyasidan past bo'ladi yoki qazish davom etish uchun juda xavfli (chuqur) bo'ladi.Ba'zi hollarda yotqizish chuqurligi sinov chuqurini uchinchi kvadrat metrga uzaytirishi va xandaqqa ikki bosqichda kirishi kerak.
Geologik sinov chuqurlari ilgari Chitimve yotoqlari o'ziga xos qizil rang tufayli geologik xaritalarda ko'pincha paydo bo'lishini ko'rsatdi.Ularga keng oqimlar va daryo cho'kindilari va allyuvial fan cho'kindilari kiritilganda, ular har doim ham qizil ko'rinishga ega emas (19).Geologiya Sinov chuquri cho'kindilarning er osti qatlamlarini ochish uchun aralash yuqori cho'kindilarni olib tashlash uchun mo'ljallangan oddiy chuqur sifatida qazilgan.Bu zarur, chunki Chitimve yotqizig'i parabolik tog' yonbag'iriga eroziyalangan va qiyalikda odatda aniq tabiiy qismlar yoki kesiklar hosil qilmaydigan cho'kindi cho'kindi jinslar mavjud.Shuning uchun bu qazishmalar yo Chitimve tubining tepasida boʻlib oʻtgan, taxminiy Chitimve tubi bilan quyida joylashgan Pliotsen chivondo qatlami oʻrtasida er osti aloqasi boʻlgan yoki daryo terrasi choʻkindilarining sanasini aniqlash kerak boʻlgan joylarda boʻlgan (55).
To'liq miqyosdagi arxeologik qazishmalar ko'p sonli in-situ tosh asboblar yig'indisini va'da qiladigan joylarda amalga oshiriladi, odatda sinov chuqurlari yoki qiyalikdan eroziyaga uchragan ko'plab madaniy yodgorliklarni ko'rish mumkin bo'lgan joylarda.Asosiy qazilgan madaniy yodgorliklar 1 × 1 m kvadratda alohida qazilgan cho'kindi birliklardan topilgan.Agar artefaktlarning zichligi yuqori bo'lsa, qazish birligi 10 yoki 5 sm chuqurlikdir.Barcha tosh buyumlar, qazilma suyaklar va oxra har bir yirik qazish paytida chizilgan va hajmi chegarasi yo'q.Ekran o'lchami 5 mm.Agar qazish jarayonida madaniy yodgorliklar topilsa, ularga noyob shtrixli chizmali kashfiyot raqami, bir xil seriyadagi topilma raqamlari esa filtrlangan kashfiyotlarga beriladi.Madaniy yodgorliklar doimiy siyoh bilan belgilanadi, namunali yorliqlar solingan qoplarga joylashtiriladi va xuddi shu fondagi boshqa madaniy yodgorliklar bilan birga qoplarga solinadi.Tahlildan so‘ng barcha madaniy yodgorliklar Karonga shahridagi Madaniyat-muzey markazida saqlanadi.
Barcha qazishmalar tabiiy qatlamlarga muvofiq amalga oshiriladi.Bular tupuriklarga bo'linadi va tupurik qalinligi artefakt zichligiga bog'liq (masalan, artefakt zichligi past bo'lsa, tupurik qalinligi yuqori bo'ladi).Fon ma'lumotlari (masalan, cho'kindi xususiyatlari, fon munosabatlari va shovqin va artefakt zichligi kuzatuvlari) Access ma'lumotlar bazasida qayd etiladi.Barcha koordinata ma'lumotlari (masalan, segmentlarda chizilgan topilmalar, kontekst balandligi, kvadrat burchaklar va namunalar) Universal Transvers Mercator (UTM) koordinatalariga asoslanadi (WGS 1984, Zone 36S).Asosiy saytda barcha nuqtalar UTM shimoliga iloji boricha yaqinroq mahalliy tarmoqqa qurilgan Nikon Nivo C seriyali 5 ″ umumiy stansiyasi yordamida qayd etiladi.Har bir qazish joyining shimoli-g'arbiy burchagining joylashishi va har bir qazish joyining joylashuvi Cho'kindi miqdori S5-jadvalda keltirilgan.
Barcha qazilgan birliklarning sedimentologiyasi va tuproqshunoslik xususiyatlari bo'limi Amerika Qo'shma Shtatlarining qishloq xo'jaligi qismi klassi dasturi (56) yordamida qayd etilgan.Cho'kindi birliklari don hajmi, burchaklilik va to'shak xususiyatlariga qarab belgilanadi.Cho'kma birligi bilan bog'liq bo'lgan g'ayritabiiy qo'shimchalar va buzilishlarga e'tibor bering.Tuproqning rivojlanishi er osti tuproqlarida sesquioksid yoki karbonatning to'planishi bilan belgilanadi.Er osti nurashi (masalan, oksidlanish-qaytarilish, qoldiq marganets tugunlarining shakllanishi) ham tez-tez qayd etiladi.
OSL namunalarini yig'ish punkti cho'kindilarning ko'milish yoshining eng ishonchli bahosini berishi mumkin bo'lgan fasiyalarni baholash asosida aniqlanadi.Namuna olish joyida autigen cho'kindi qatlamini ochish uchun xandaklar qazilgan.Cho'kindi profiliga shaffof bo'lmagan po'lat quvurni (diametri taxminan 4 sm va uzunligi taxminan 25 sm) kiritish orqali OSL tanishish uchun ishlatiladigan barcha namunalarni to'plang.
OSL dating ionlashtiruvchi nurlanish ta'siridan kelib chiqqan holda kristallardagi (masalan, kvarts yoki dala shpati kabi) tutilgan elektronlar guruhining hajmini o'lchaydi.Bu nurlanishning katta qismi atrof-muhitdagi radioaktiv izotoplarning parchalanishidan kelib chiqadi va tropik kengliklarda oz miqdordagi qo'shimcha komponentlar kosmik nurlanish shaklida paydo bo'ladi.Olingan elektronlar kristall yorug'likka ta'sir qilganda chiqariladi, bu transport paytida (nollanish hodisasi) yoki laboratoriyada yorug'lik fotonlarni aniqlay oladigan sensorda (masalan, fotoko'paytiruvchi naycha yoki zaryadlangan kamerada) sodir bo'ladi. ulash moslamasi) Pastki qismi elektron asosiy holatga qaytganda chiqaradi.150 dan 250 mkm gacha bo'lgan o'lchamdagi kvarts zarralari elakdan o'tkazish, kislota bilan ishlov berish va zichlikni ajratish yo'li bilan ajratiladi va alyuminiy plastinka yuzasiga o'rnatilgan yoki 300 x 300 mm quduqqa burg'ulangan kichik alikotlar (<100 zarrachalar) sifatida ishlatiladi. zarrachalar alyuminiy idishda tahlil qilinadi.Ko'milgan doza odatda bitta alikot regeneratsiyasi usuli yordamida baholanadi (57).Donlar tomonidan olingan nurlanish dozasini baholashdan tashqari, OSL datingi, shuningdek, gamma-spektroskopiya yoki neytron faollashuv tahlili yordamida to'plangan namunaning cho'kindidagi radionuklid kontsentratsiyasini o'lchash va kosmik doza mos yozuvlar namunasini joylashuvi va chuqurligini aniqlash orqali doza tezligini baholashni talab qiladi. dafn qilish.Yakuniy yoshni aniqlash ko'mish dozasini doza tezligiga bo'lish yo'li bilan amalga oshiriladi.Biroq, bitta don yoki donalar guruhi tomonidan o'lchanadigan dozada o'zgarish bo'lsa, ishlatiladigan tegishli ko'milgan dozani aniqlash uchun statistik model kerak.Ko'milgan doza bu erda markaziy davr modelidan foydalanib, bitta alikvotni aniqlashda yoki bitta zarrachani aniqlashda, cheklangan aralashma modelidan foydalangan holda hisoblanadi (58).
Ushbu tadqiqot uchun uchta mustaqil laboratoriya OSL tahlilini o'tkazdi.Har bir laboratoriya uchun batafsil individual usullar quyida ko'rsatilgan.Umuman olganda, biz bitta don tahlilini qo'llash o'rniga kichik alikotlarga (o'nlab donalar) OSL qo'llash uchun regenerativ doza usulidan foydalanamiz.Buning sababi shundaki, regenerativ o'sish tajribasi davomida kichik namunaning tiklanish darajasi past (<2%) va OSL signali tabiiy signal darajasida to'yingan emas.Yoshni aniqlashning laboratoriyalararo izchilligi, sinovdan o‘tgan stratigrafik profillar ichida va o‘rtasidagi natijalarning izchilligi, karbonat jinslarining 14C yoshining geomorfologik talqini bilan muvofiqligi bu baholash uchun asosiy asos hisoblanadi.Har bir laboratoriya bitta don shartnomasini baholadi yoki amalga oshirdi, lekin mustaqil ravishda ushbu tadqiqotda foydalanish uchun mos emasligini aniqladi.Har bir laboratoriya tomonidan qo'llaniladigan batafsil usullar va tahlil protokollari qo'shimcha materiallar va usullarda keltirilgan.
Nazorat ostidagi qazishmalardan topilgan tosh artefaktlar (BRU-I; CHA-I, CHA-II va CHA-III; MGD-I, MGD-II va MGD-III; va SS-I) metrik tizim va sifatga asoslangan. xususiyatlari.Har bir ish qismining og'irligi va maksimal hajmini o'lchang (vaznni o'lchash uchun raqamli tarozi yordamida 0,1 g; Mitutoyo raqamli kaliper yordamida barcha o'lchamlarni o'lchash uchun 0,01 mm).Barcha madaniy yodgorliklar, shuningdek, xom ashyo (kvars, kvartsit, chaqmoqtosh va boshqalar), don hajmi (nozik, o'rta, qo'pol), don hajmining bir xilligi, rangi, qobig'ining turi va qoplamasi, nurash / chekka yaxlitligi va texnik darajasiga ko'ra tasniflanadi. (to'liq yoki bo'laklangan) Yadrolar yoki yoriqlar, yoriqlar/burchak bo'laklari, bolg'a toshlari, granatalar va boshqalar).
Yadro maksimal uzunligi bo'ylab o'lchanadi;maksimal kenglik;kengligi 15%, 50% va 85% uzunlik;maksimal qalinligi;qalinligi 15%, 50% va 85% uzunlik.Yarim sharsimon to'qimalarning (radial va Levallois) yadrosining hajm xususiyatlarini baholash uchun o'lchovlar ham amalga oshirildi.Buzilmagan va singan yadrolar qayta o'rnatish usuli bo'yicha tasniflanadi (yagona platformali yoki ko'p platformali, radial, Levallua va boshqalar) va parchalanuvchi chandiqlar yadro uzunligining ≥15 mm va ≥20% da hisoblanadi.5 yoki undan kam 15 mm chandiqlari bo'lgan yadrolar "tasodifiy" deb tasniflanadi.Butun yadro yuzasining kortikal qoplamasi qayd etiladi va har bir tomonning nisbiy kortikal qoplamasi yarim sharsimon to'qimalarning yadrosida qayd etiladi.
Varaq maksimal uzunligi bo'ylab o'lchanadi;maksimal kenglik;kengligi 15%, 50% va 85% uzunlik;maksimal qalinligi;qalinligi 15%, 50% va 85% uzunlik.Qolgan qismlarga (proksimal, o'rta, distal, o'ngda bo'linish va chapda bo'linish) ko'ra parchalarni tavsiflang.Uzayish maksimal uzunlikni maksimal kenglikka bo'lish yo'li bilan hisoblanadi.Buzilmagan tilim va proksimal tilim bo'laklarining platforma kengligi, qalinligi va tashqi platforma burchagini o'lchang va platformalarni tayyorlash darajasiga ko'ra tasniflang.Barcha bo'laklar va bo'laklarda kortikal qoplamani va joylashishini yozib oling.Distal qirralar tugatish turiga ko'ra tasniflanadi (tuklar, menteşeler va yuqori vilkalar).To'liq bo'lakda oldingi bo'lakdagi chandiqning soni va yo'nalishini yozing.To'qnash kelganda, Klarkson (59) tomonidan o'rnatilgan protokolga muvofiq modifikatsiya joyini va invazivlikni yozing.Qayta tiklash usullari va joyning yaxlitligini baholash uchun ko'pgina qazish birikmalari uchun ta'mirlash rejalari boshlandi.
Sinov chuqurlaridan topilgan tosh artefaktlar (CS-TP1-21, SS-TP1-16 va NGA-TP1-8) nazorat ostidagi qazishdan ko'ra oddiyroq sxema bo'yicha tasvirlangan.Har bir artefakt uchun quyidagi xususiyatlar qayd etilgan: xom ashyo, zarracha hajmi, korteksning qoplanishi, o'lcham darajasi, ob-havo / chekka shikastlanishi, texnik komponentlar va bo'laklarning saqlanishi.Yoriqlar va yadrolarning diagnostik xususiyatlari uchun tavsiflovchi yozuvlar qayd etiladi.
To'liq cho'kindi bloklari qazish va geologik xandaqlardagi ochiq uchastkalardan kesilgan.Ushbu toshlar gipsli bandajlar yoki hojatxona qog'ozi va qadoqlash lentasi bilan joyiga o'rnatildi va keyin Germaniyaning Tubingen universitetining geologik arxeologiya laboratoriyasiga etkazildi.U erda namuna kamida 24 soat davomida 40 ° C da quritiladi.Keyin ular vakuum ostida, 7: 3 nisbatda rag'batlantirilmagan poliester qatroni va stirol aralashmasidan foydalaniladi.Metil etil keton peroksid katalizator, qatron-stirol aralashmasi (3 dan 5 ml / l) sifatida ishlatiladi.Qatronlar aralashmasi jellanganidan so'ng, aralashmani to'liq qotib qolish uchun namunani kamida 24 soat davomida 40 ° C da qizdiring.Qattiqlashtirilgan namunani 6 × 9 sm bo'laklarga bo'lish uchun plitka arrasidan foydalaning, ularni shisha slaydga yopishtiring va 30 mkm qalinlikda maydalang.Olingan bo'laklar tekis skaner yordamida skanerdan o'tkazildi va tekis polarizatsiyalangan yorug'lik, o'zaro qutblangan yorug'lik, qiya tushuvchi yorug'lik va yalang'och ko'z va kattalashtirish (x50 dan × 200) yordamida ko'k floresans yordamida tahlil qilindi.Yupqa bo'limlarning terminologiyasi va tavsifi Stoops (60) va Courty va boshqalar tomonidan nashr etilgan ko'rsatmalarga amal qiladi.(61).80 sm chuqurlikdan to'plangan tuproq hosil qiluvchi karbonat tugunlari yarmiga bo'linadi, shunda yarmi singdirilishi va standart stereo mikroskop va petrografik mikroskop va katodolyuminesans (CL) tadqiqot mikroskopi yordamida yupqa bo'laklarda (4,5 × 2,6 sm) bajarilishi mumkin. .Karbonat turlarini nazorat qilish juda ehtiyotkorlik bilan amalga oshiriladi, chunki tuproq hosil qiluvchi karbonatning shakllanishi barqaror sirt bilan bog'liq, er osti suvlari karbonatining shakllanishi esa sirt yoki tuproqdan mustaqildir.
Tuproq hosil qiluvchi karbonat tugunlarining kesilgan yuzasidan namunalar burg'ulash va turli tahlillar uchun yarmiga bo'lingan.FS Germaniyaning Tübingen shahrida joylashgan yupqa bo'laklarni o'rganish uchun Geoarxeologiya Ishchi Guruhining standart stereo va petrografik mikroskoplari va Eksperimental Mineralogiya Ishchi Guruhining CL mikroskoplaridan foydalangan.Radiokarbonni aniqlashning kichik namunalari taxminan 100 yil bo'lgan belgilangan hududdan aniq matkaplar yordamida burg'ulangan.Kech qayta kristallanish, boy mineral qo'shimchalar yoki kaltsit kristallarining o'lchamidagi katta o'zgarishlarga yo'l qo'ymaslik uchun tugunlarning ikkinchi yarmi diametri 3 mm.MEM-5038, MEM-5035 va MEM-5055 A namunalari uchun bir xil protokolga amal qilish mumkin emas.Ushbu namunalar bo'shashgan cho'kindi namunalaridan tanlab olinadi va ular juda kichik bo'lib, ularni ingichka bo'laklarga bo'lish uchun yarmiga bo'lish mumkin emas.Shu bilan birga, qo'shni cho'kindilarning (shu jumladan karbonat tugunlari) mos keladigan mikromorfologik namunalari bo'yicha yupqa kesimli tadqiqotlar o'tkazildi.
Biz 14C dating namunalarini Jorjiya universiteti qoshidagi Amaliy izotop tadqiqotlari markaziga (CAIS) topshirdik, Afina, AQSh.Karbonat namunasi evakuatsiya qilingan reaksiya idishida 100% fosfor kislotasi bilan reaksiyaga kirishib, CO2 hosil qiladi.Boshqa reaksiya mahsulotlaridan CO2 namunalarini past haroratda tozalash va grafitga katalitik aylantirish.Grafit 14C/13C nisbati 0,5 MeV tezlatgichli massa spektrometri yordamida o'lchandi.Namuna nisbatini oksalat kislotasi I standarti (NBS SRM 4990) bilan o'lchangan nisbat bilan solishtiring.Fon sifatida Carrara marmar (IAEA C1), ikkinchi darajali standart sifatida travertin (IAEA C2) ishlatiladi.Natija zamonaviy uglerodning ulushi sifatida ifodalanadi va ko'rsatilgan kalibrlanmagan sana 5568 yil 14C yarimparchalanish muddatidan foydalangan holda 1950 yilgacha radiokarbonli yillarda (BP yillari) berilgan.Xato 1-s sifatida ko'rsatilgan va statistik va eksperimental xatolarni aks ettiradi.Izotop nisbati massa spektrometriyasi bilan o'lchangan d13C qiymatiga asoslanib, Germaniyaning Tubingen shahridagi Biogeologiya laboratoriyasining C. Wissing CAISda o'lchangan UGAMS-35944r dan tashqari, izotop fraksiyasi sanasi haqida xabar berdi.6887B namunasi ikki nusxada tahlil qilindi.Buning uchun kesish yuzasida ko'rsatilgan namuna olish maydonidan tugundan (UGAMS-35944r) ikkinchi kichik namunani burg'ulash kerak.Janubiy yarimsharda qo'llaniladigan INTCAL20 kalibrlash egri chizig'i (jadval S4) (62) barcha namunalarning atmosfera fraksiyasini 14C dan 2-s gacha tuzatish uchun ishlatilgan.