Заманбап хомо сапиенс көптөгөн экосистемалык өзгөрүүлөргө катышкан, бирок бул жүрүм-турумдун келип чыгышын же алгачкы кесепеттерин аныктоо кыйын.Малавинин түндүгүндөгү археология, геохронология, геоморфология жана палеоэкологиялык маалыматтар акыркы плейстоцендеги жемкорлордун, экосистеманын түзүлүшүнүн жана аллювиалдык желдеткичтин пайда болушунун ортосундагы өзгөргөн мамилени документтештирет.Болжол менен 20-кылымдан кийин мезолиттик артефакттардын жана аллювий желдеткичтеринин жыш системасы түзүлгөн.92 000 жыл мурун палео-экологиялык чөйрөдө буга чейинки 500 000 жылдык рекорддун аналогу болгон эмес.Археологиялык маалыматтар жана негизги координаттарды талдоо көрсөткөндөй, алгачкы техногендик өрттөр от алдыруудагы сезондук чектөөлөрдү жеңилдетип, өсүмдүктөрдүн курамына жана эрозияга таасирин тийгизген.Бул климаттык жаан-чачындын өзгөрүшү менен айкалышып, акыры айыл чарбага чейинки алгачкы жасалма ландшафтка экологиялык өтүүгө алып келди.
Заманбап адамдар экосистеманын трансформациясынын күчтүү демилгечилери.Миңдеген жылдар бою алар айлана-чөйрөнү кеңири жана атайылап өзгөртүп, биринчи адам үстөмдүк кылган экосистема качан жана кантип пайда болгондугу жөнүндө талаш-тартыштарды жаратты (1).Барган сайын археологиялык жана этнографиялык далилдер жем-чөөчүлөр менен алардын айлана-чөйрөнүн ортосунда көп сандагы рекурсивдүү өз ара байланыштар бар экенин көрсөтүп турат, бул бул жүрүм-турум биздин түрдүн эволюциясынын негизи экенин көрсөтүп турат (2-4).Фоссил жана генетикалык маалыматтар Хомо сапиенстин Африкада болжол менен 315 000 жыл мурун (ка) болгондугун көрсөтүп турат.Археологиялык маалыматтар континентте болуп жаткан жүрүм-турумдун татаалдыгы акыркы болжол менен 300дөн 200 ка аралыкка чейин олуттуу өскөнүн көрсөтүп турат.Плейстоцендин аягы (чибан) (5).Биз түр катары пайда болгондон бери адамдар өнүгүү үчүн технологиялык инновацияларга, сезондук механизмдерге жана татаал социалдык кызматташтыкка таяна башташты.Бул атрибуттар бизге мурда адам жашабаган же экстремалдык чөйрөлөрдү жана ресурстарды пайдаланууга мүмкүндүк берет, ошондуктан бүгүнкү күндө адамдар жападан жалгыз жалпы глобалдык жаныбарлардын түрү болуп саналат (6).Бул трансформацияда от негизги ролду ойногон (7).
Биологиялык моделдер бышырылган тамак-ашка көнүү жөндөмдүүлүгүн кеминде 2 миллион жыл мурун байкаса болорун көрсөтүп турат, бирок орто плейстоцендин аягына чейин өрттү көзөмөлдөөнүн кадимки археологиялык далилдери пайда болгон (8).Африка континентинин чоң аянтынан чаң жазуулары бар океандын өзөгү акыркы миллиондогон жылдар ичинде элементардык көмүртектин чокусу болжол менен 400 кадан кийин пайда болгонун, негизинен мөңгү аралыктан мөңгү мезгилине өтүү мезгилинде пайда болгонун көрсөтүп турат. голоцен (9).Бул болжол менен 400 ка чейин Сахаранын түштүгүндөгү Африкада өрт кеңири тараган эмес, ал эми голоценде адамдын салымы олуттуу болгонун көрсөтүп турат (9).От — голоцен мезгилиндеги малчылардын чөптөрдү иштетүү жана сактоо үчүн колдонгон куралы (10).Бирок, алгачкы плейстоценде мергенчилердин отту колдонуусунун фонун жана экологияга тийгизген таасирин аныктоо татаалыраак (11).
Өрт этнографияда да, археологияда да ресурстарды башкаруунун инженердик куралы деп аталат, анын ичинде жашоонун кайтарымын жакшыртуу же чийки заттарды өзгөртүү.Бул иш-чаралар, адатта, мамлекеттик пландоо менен байланышкан жана экологиялык билимди көп талап кылат (2, 12, 13).Ландшафтык масштабдагы өрттөр мергенчилерге олжолорду айдап, зыянкечтерди көзөмөлдөөгө жана жашоо чөйрөсүнүн өндүрүмдүүлүгүн жогорулатууга мүмкүндүк берет (2).Жеринде өрт тамак бышыруу, жылытуу, жырткычтарды коргоо жана коомдук биримдикке өбөлгө түзөт (14).Бирок, мергенчилердин оттору ландшафттын компоненттерин, мисалы, экологиялык коомчулуктун структурасын жана топографиясын кайра конфигурациялай ала турган даражасы өтө эки ача (15, 16).
Эскирген археологиялык жана геоморфологиялык маалыматтарсыз жана бир нече жерлерден үзгүлтүксүз экологиялык эсепке алынбаса, адам тарабынан пайда болгон экологиялык өзгөрүүлөрдүн өнүгүшүн түшүнүү көйгөйлүү.Түштүк Африкадагы Улуу Рифт өрөөнүндөгү узак мөөнөттүү көлдүн кенинин жазуулары, бул аймактагы байыркы археологиялык жазуулар менен айкалышып, плейстоцендин экологиялык таасирин изилдөө үчүн жер кылат.Бул жерде биз түштүк-борбордук Африкадагы кең таш доорунун ландшафтынын археологиясы жана геоморфологиясы жөнүндө кабарлайбыз.Андан кийин, биз аны техногендик өрт контекстинде адамдын жүрүм-турумунун жана экосистеманын өзгөрүшүнүн эң алгачкы бириктирилген далилдерин аныктоо үчүн >600 ка чейинки палеоэкологиялык маалыматтар менен байланыштырдык.
Биз Африканын түштүгүндөгү Рифт өрөөнүндө Малавинин түндүк бөлүгүнүн түндүк четинде жайгашкан Каронга районундагы Читимве керебети үчүн мурда билдирилбеген жаш чегин бердик (1-сүрөт) (17).Бул керебеттер кызыл топурактын аллювий желдеткичтеринен жана дарыя чөкмөлөрүнөн турат, болжол менен 83 чарчы километрди ээлейт, миллиондогон таш буюмдарын камтыган, бирок сөөктөр сыяктуу органикалык калдыктар сакталган эмес (Кошумча текст) (18).Биздин оптикалык толкунданган жарык (OSL) Жер рекордунан алынган маалыматтар (2-сүрөт жана S1-S3 таблицалары) Читимве төшөгүнүн жашын кеч плейстоценге чейин өзгөрттү, ал эми аллювий желдеткичинин активдешүүсүнүн жана таш доорунун көмүлгөнүнүн эң эски жашы болжол менен 92 ка ( 18, 19).Аллювий жана дарыя Читимве катмары плиоцен-плейстоцендик Чивондо катмарынын көлдөрүн жана дарыяларын жапыз бурчтуу келишпестиктен каптайт (17).Бул кендер көлдүн жээгиндеги жарака сынасында жайгашкан.Алардын конфигурациясы көл деңгээлинин өзгөрүшү менен плиоценге (17) чейин созулган активдүү жаракалардын ортосундагы өз ара аракеттенүүнү көрсөтөт.Тектоникалык аракет аймактык рельефке жана тоолордун эңкейиштерине узак убакыт бою таасир этсе да, бул аймактагы жаракалардын активдүүлүгү орто плейстоценден бери басаңдашы мүмкүн (20).~800кадан кийин жана 100кадан көп өтпөй, Малави көлүнүн гидрологиясы негизинен климатка байланыштуу (21).Демек, булардын бири да акыркы плейстоценде аллювий желдеткичтеринин пайда болушунун жалгыз түшүндүрмөсү эмес (22).
(А) Африка станциясынын азыркы жаан-чачынга салыштырмалуу жайгашкан жери (жылдызча);көк нымдуураак, кызыл кургакыраак (73);сол жактагы кутучада Малави көлү жана анын айланасындагы райондор MAL05-2A жана MAL05-1B /1C өзөгүнүн жайгашкан жери (кызгылт көк чекит), анда Каронга аймагы жашыл контур катары белгиленген, ал эми Лучаманж керебетинин орду белгиленген. ак кутуча катары.(B) Malawi бассейнинин түндүк бөлүгү, MAL05-2A өзөгүнө салыштырмалуу дөңсөө топографиясын, калган Читимве төшөгүн (күрөң жамаачы) жана Малавинин алгачкы мезолит долбоорунун (MEMSAP) казылган жерин (сары чекит) көрсөтөт );CHA, Chaminade;MGD, Мванганда айылы;ЖМА, Нгара;SS, Садара Түштүк;VIN, адабий китепкананын сүрөтү;WW, Белуга.
OSL борборунун жашы (кызыл сызык) жана ката диапазону 1-σ (25% боз), бардык OSL курактары Каронгадагы in situ артефакттарынын пайда болушуна байланыштуу.Акыркы 125 ка маалыматтарга салыштырмалуу жаш курагы (A) аллювиалдык желдеткич чөкмөлөрдөн алынган бардык OSL курактарынын ядро ​​тыгыздыгынын баалоолорун көрсөтөт, бул чөкмө/аллювий желдеткичинин топтолушун (көгүл) жана көлдүн суунун деңгээлинин негизги компоненттик анализдин (ПКА) мүнөздүү маанилеринин негизинде реконструкциялоону көрсөтөт. MAL05-1B/1C өзөгүнөн алынган фоссилдер жана аутигендик минералдар (21) (көк).(B) MAL05-1B/1C өзөгүнөн (кара, жылдызча менен 7000ге жакын маани) жана MAL05-2A өзөгүнөн (боз), бир граммдагы макромолекулярдык көмүртектин саны чөкүү ылдамдыгы менен нормаланган.(C) MAL05-1B / 1C негизги казылып алынган чаңчадан алынган Margalef түрүнүн байлык индекси (Dmg).(D) Compositae, миомбо токойлорунун жана Olea europaeaнын калдыктарынын чаңчаларынын пайызы жана (E) Poaceae жана Podocarpus фоссилинин чаңчаларынын пайызы.Бардык чаңча маалыматтар MAL05-1B/1C өзөгүнөн алынган.Жогору жактагы сандар S1-S3 таблицаларында толукталган жеке OSL үлгүлөрүн билдирет.Маалыматтын жеткиликтүүлүгүндөгү жана чечилишиндеги айырма ар кандай үлгүлөрдү алуу интервалдарына жана ядродогу материалдык жеткиликтүүлүккө байланыштуу.Сүрөт S9 z-упайларына айландырылган эки макро көмүртек жазуусун көрсөтөт.
(Читимве) Желдеткич пайда болгондон кийин ландшафттын туруктуулугу кызыл топурактын жана топурак түзүүчү карбонаттардын пайда болушу менен көрсөтүлөт, алар бүт изилдөө аймагынын желпүрөк сымал чөкмөлөрүн камтыйт (Кошумча текст жана S4 таблица).Малави көлүнүн бассейнинде кеч плейстоцендин аллювиалдык желдеткичтеринин пайда болушу Каронга аймагы менен эле чектелбейт.Мозамбиктен болжол менен 320 километр түштүк-чыгышта, жер үстүндөгү космогендик нуклиддик тереңдиктин профили 26Al жана 10Be аллювиалдык кызыл топурактын Лучаманге катмарынын пайда болушун 119-27 ка (23) менен чектейт.Бул кеңири курактык чектөө Малави көлүнүн бассейнинин батыш бөлүгү үчүн биздин OSL хронологиябызга шайкеш келет жана кеч плейстоценде аймактык аллювий күйөрмандарынын кеңейгендигин көрсөтүп турат.Бул көлдүн өзөктүк рекордунун маалыматтары менен тастыкталат, бул седиментациянын жогорку ылдамдыгы болжол менен 240 ка менен коштолот, бул болжол менен өзгөчө жогорку мааниге ээ.130 жана 85 ка (кошумча текст) (21).
Бул аймакта адамдардын отурукташкандыгынын эң алгачкы далили ~ 92 ± 7 када аныкталган Читимве чөкмөлөрү менен байланыштуу.Бул жыйынтык вертикалдуу 20 см жана туурасынан 2 метрге чейин көзөмөлдөнгөн 14 сантиметрлик космостук археологиялык казуулардан алынган 605 м3 казылган чөкмөлөргө жана 46 археологиялык сыноо чуңкурларынан 147 м3 чөкмөлөргө негизделген (Кошумча текст жана S1-сүрөттөр) Мындан тышкары, биз ошондой эле 147,5 километрди изилдеп, 40 геологиялык сыноо чуңкурларын уюштурдук жана алардын 60тан 38 000ден ашык маданий эстеликтерди талдадык (S5 жана S6 таблицалары) (18).Бул кеңири изилдөөлөр жана казуулар көрсөткөндөй, байыркы адамдар, анын ичинде алгачкы заманбап адамдар бул аймакта болжол менен 92 жыл мурун жашаган болушу мүмкүн, бирок Малави көлүнүн көтөрүлүшүнө жана андан кийин турукташуусуна байланыштуу чөкмөлөрдүн топтолушу Читимве төшөгүн түзгөнгө чейин археологиялык далилдерди сактаган эмес.
Археологиялык маалыматтар акыркы төртүнчүлүк доорунда Малавинин түндүгүндө желдеткич түрүндөгү экспансия жана адамдын иш-аракеттери көп санда болгон жана маданий калдыктар Африканын башка бөлүктөрүнүн алгачкы заманбап адамдарына тиешелүү болгон деген тыянакты колдойт.Көпчүлүк артефакттар кварцит же кварц дарыясынын шагыл таштарынан жасалган, радиалдык, леваллуа, платформа жана өзөктүн туш келди кыскаруусу (S4-сүрөт).Морфологиялык диагностикалык экспонаттар негизинен мезолит дооруна (MSA) мүнөздүү Леваллуа тибиндеги техникага таандык, ал Африкада 315 ка жакын (24) болгон.Эң үстүнкү Читимве төшөгү голоцендин башталышына чейин созулуп, сейрек таралган акыркы таш доорунун окуяларын камтыган жана бүткүл Африкадагы акыркы плейстоцен жана голоцен мергенчилери менен байланышы бар экени аныкталган.Ал эми, адатта, эрте орто плейстоцен менен байланышкан таш курал салттары (мисалы, чоң кесүүчү аспаптар) сейрек кездешет.Булар пайда болгон жерде, алар чөктүрүүнүн алгачкы этаптарында эмес, плейстоцендин аягындагы MSA камтыган чөкмөлөрдөн табылган (S4-таблица) (18).Участок ~ 92 када болгонуна карабастан, адам ишмердүүлүгүнүн эң репрезентативдик мезгили жана аллювиалдык желдеткич чөккөн мезгили ~ 70 кадан кийин болгон, бул OSL жаш курагы менен жакшы аныкталган (2-сүрөт).Биз бул үлгүнү 25 жарыяланган жана 50 мурда жарыяланбаган OSL жашы менен тастыктадык (2-сүрөт жана S1-S3 таблицалары).Булар жалпы 75 жашты аныктоонун ичинен 70и болжол менен 70 кадан кийин чөкмөлөрдөн алынганын көрсөтүп турат.2-сүрөт MAL05-1B/1C борбордук бассейнинин борборунан (25) жана көлдүн мурда жарыяланбаган MAL05-2A түндүк бассейнинин борборунан жарыяланган негизги палеоэкологиялык индикаторлорго салыштырмалуу, in-situ MSA экспонаттары менен байланышкан 40 жашты көрсөтөт.Көмүр (OSL жашын чыгарган желдеткичке жанаша).
Фитолиттер жана топурак микроморфологиясы боюнча археологиялык казуулардан алынган жаңы маалыматтарды, ошондой эле Малави көлүнүн бургулоо долбоорунун өзөгүнөн табылган чаңчалар, чоң көмүр, суу калдыктары жана аутигендик минералдар боюнча коомдук маалыматтарды колдонуу менен биз MSAнын Малави көлү менен адамдык мамилесин калыбына келтирдик.Ошол эле мезгилдеги климаттык жана экологиялык шарттарды ээлейт (21).Акыркы эки агент 1200 ка (21) дан ашык көлдүн салыштырмалуу тереңдиктерин реконструкциялоо үчүн негизги негиз болуп саналат жана мурунку ~ 636 ка (25) өзөктөгү бир жерден чогултулган чаңча жана макрокарбон үлгүлөрү менен дал келет. .Эң узун өзөктөр (MAL05-1B жана MAL05-1C; тиешелүүлүгүнө жараша 381 жана 90 м) археологиялык долбоордун аймагынан 100 километр түштүк-чыгышта чогултулган.Кыска өзөк (MAL05-2A; 41 м) Түндүк Рукулу дарыясынан болжол менен 25 км чыгышта чогултулган (1-сүрөт).MAL05-2A өзөгү Калунга аймагындагы жер үстүндөгү палеоэкологиялык шарттарды чагылдырат, ал эми MAL05-1B/1C өзөгү Калунгадан түздөн-түз дарыя киргизбейт, ошондуктан ал аймактык шарттарды жакшыраак чагылдыра алат.
MAL05-1B/1C композиттик бургулоо өзөгүндө катталган чөкүү ылдамдыгы 240 кадан башталып, көп жылдык орточо мааниден 0,24 м/ка чейин көбөйгөн (S5-сүрөт).Алгачкы көбөйүү орбиталык модуляцияланган күн нурунун өзгөрүшүнө байланыштуу, бул интервалда көлдүн деңгээлинде жогорку амплитудалык өзгөрүүлөргө алып келет (25).Бирок, орбиталык эксцентриситет 85 кадан кийин төмөндөп, климат туруктуу болгондо чөкүү деңгээли дагы эле жогору (0,68 м/ка).Бул болжол менен 92 кадан кийин аллювиалдык желдеткичтин кеңейишинин кеңири далилин көрсөткөн жер бетиндеги OSL рекордуна дал келди жана 85 кадан кийин эрозия менен өрттүн ортосундагы оң корреляцияны көрсөткөн сезгичтик маалыматтарына шайкеш келди (Кошумча текст жана S7 таблица).Жеткиликтүү геохронологиялык башкаруунун ката диапазонун эске алуу менен, мамилелердин бул жыйындысы рекурсивдүү процесстин жүрүшүнөн акырындык менен өнүгүп жатабы же критикалык чекитке жеткенде тез жарылабы деп баа берүү мүмкүн эмес.Бассейин эволюциясынын геофизикалык моделине ылайык, ортоңку плейстоценден бери (20) рифтин кеңейиши жана ага байланыштуу чөгүүлөр басаңдады, ошондуктан биз негизинен 92 к-дан кийин аныктаган экстенсивдүү желдеткич пайда болуу процессинин негизги себеби эмес.
Ортоңку плейстоценден бери климат көлдүн суунун деңгээлинин негизги контролдоочу фактору болуп келген (26).Тактап айтканда, түндүк бассейндин көтөрүлүшү бар чыгууну жапкан.Көлдү заманбап чыгуунун (21) босого бийиктигине жеткенге чейин тереңдетүү үчүн 800 ка.Көлдүн түштүк четинде жайгашкан бул чыгуучу нымдуу аралыктарда (анын ичинде бүгүнкү күндө) көлдүн суунун деңгээлинин жогорку чегин камсыз кылган, бирок көлдүн суунун деңгээли кургак мезгилде төмөндөгөндүктөн бассейндин жабылышына мүмкүндүк берген (27).Көлдүн деңгээлин реконструкциялоо өткөн 636 кадагы кургак жана нымдуу циклдердин алмашып турушун көрсөтөт.Фоссил чаңчаларынан алынган далилдерге ылайык, жайдын аз күн нуру менен байланышкан экстремалдык кургакчылык мезгили (жалпы суунун 95% азайышы) жарым чөл өсүмдүктөрүнүн кеңейишине алып келди, бак-дарактар ​​туруктуу суу жолдору менен чектелген (27).Бул (көлдүн) төмөн деңгээли чаңча спектри менен байланышта, чөптөрдүн (80% же андан көп) жана ксерофиттердин (Amaranthaceae) үлүшү бак-дарактар ​​таксонунун эсебинен жана түрлөрдүн жалпы байлыгы төмөн (25).Ал эми, көл заманбап деңгээлге жакындаганда, африкалык тоо токойлору менен тыгыз байланышкан өсүмдүктөр адатта көл жээгине чейин [деңиз деңгээлинен 500 м бийиктикте (масл)] тарайт.Бүгүнкү күндө африкалык тоо токойлору 1500 метрден жогору кичинекей дискреттик тактарда гана пайда болот (25, 28).
Эң акыркы экстремалдык кургакчылык мезгили 104дөн 86ка чейин болгон.Андан кийин, көлдүн деңгээли кайра жогорку шарттарга келгени менен, чөптөрдүн жана чөп ингредиенттердин көп сандагы ачык миомбо токойлору кеңири таралган (27, 28).Эң маанилүү африкалык тоо токой таксону Подокарп карагайы болуп саналат, ал 85 кадан кийин мурунку бийик көлдүн деңгээлине окшош мааниге эч качан келе элек (85 кадан кийин 10,7 ± 7,6%, ал эми көлдүн окшош деңгээли 85 ка чейин 29,8 ± 11,8% түзөт. ).Маргалеф индекси (Dmg) ошондой эле өткөн 85 кадагы түрлөрдүн байлыгы көлдүн мурунку туруктуу жогорку деңгээлинен (тиешелүүлүгүнө жараша 2,3 ± 0,20 жана 4,6 ± 1,21) 43% төмөн экендигин көрсөтөт, мисалы, 420 жана 345 ка (Кошумча). текст жана S5 жана S6 сандары) (25).Чаңчанын үлгүлөрү болжол менен убакыттан бери.88 - 78 ка да Compositae чаңчасынын жогорку пайызын камтыйт, бул өсүмдүктөрдүн бузулганын жана адамдар аймакты ээлеген эң эски датадагы ката диапазонунда экенин көрсөтөт.
Биз климаттык аномалия ыкмасын (29) колдонуп, 85 ка чейин жана андан кийин бургуланган керндердин палеоэкологиялык жана палеоклиматтык маалыматтарын талдап, өсүмдүктөрдүн, түрлөрдүн көптүгү менен жаан-чачындын ортосундагы экологиялык байланышты жана болжолдонгон таза климаттык божомолду ажыратуу гипотезасын изилдейбиз.~550 ка негизги режимди айдаңыз.Бул трансформацияланган экосистемага көл толтуруучу жаан-чачындар жана өрттөр таасир этет, бул түрлөрдүн жана жаңы өсүмдүктөрдүн айкалыштарынын жоктугунан көрүнүп турат.Акыркы кургак мезгилден кийин кээ бир токой элементтери гана калыбына келтирилди, анын ичинде африкалык тоо токойлорунун отко туруктуу компоненттери, мисалы зайтун майы жана тропикалык сезондук токойлордун отко туруктуу компоненттери, мисалы, Селтис (Кошумча текст жана S5 сүрөт) ( 25).Бул гипотезаны текшерүү үчүн, биз көз карандысыз өзгөрмөлөр (21) жана көмүр жана чаңча сыяктуу көз каранды өзгөрмөлөр катары остракоддон жана аутигендик минералдык алмаштыруучулардан алынган көлдүн суунун деңгээлин моделдештирдик, алар өрт жыштыгы (25) көбөйүшү мүмкүн.
Бул комбинациялардын ортосундагы окшоштуктарды же айырмачылыктарды ар кандай мезгилде текшерүү үчүн, биз негизги координаталык анализ (PCoA) үчүн Podocarpus (түбөлүк жашыл дарак), чөп (чөп) жана зайтун (Африка тоо токойлорунун отко туруктуу компоненти) чаңчаларын колдондук. жана миомбо (бүгүнкү күндө негизги токой компоненти).Ар бир комбинация түзүлгөндө көлдүн деңгээлин чагылдырган интерполяцияланган бетке PCoA графигин түзүү менен, биз чаңчалардын айкалышы жаан-чачынга карата кандай өзгөрөрүн жана бул байланыштын 85 кадан кийин кандай өзгөрөрүн изилдедик (3-сүрөт жана S7-сүрөт).85 ка чейин граммин негизиндеги үлгүлөр кургак шартта топтолгон, ал эми подокарпус негизиндеги үлгүлөр нымдуу шарттарда топтолгон.Ал эми, 85 кадан кийинки үлгүлөр 85 ка чейинки көпчүлүк үлгүлөр менен кластерленген жана ар кандай орточо маанилерге ээ, бул алардын курамы окшош жаан-чачындын шарттары үчүн адаттан тыш экенин көрсөтүп турат.Алардын PCoAдагы абалы Olea жана miombo таасирин чагылдырат, алардын экөө тең отко көбүрөөк ыктаган шарттарда жакшы болот.85 ка кийин үлгүлөрүндө, Podocarpus карагайы 78 жана 79 ка ортосундагы аралык башталгандан кийин пайда болгон үч катары менен гана көп болгон.Бул жаан-чачындын алгачкы көбөйүшүнөн кийин, токой акыры кыйраганга чейин кыска убакытка калыбына келип калганын көрсөтүп турат.
Ар бир чекит 1-сүрөттөгү кошумча текстти жана курактык моделди колдонуу менен белгилүү бир убакытта чаңчанын бир үлгүсүн билдирет. S8.Вектор өзгөрүүнүн багытын жана градиентин, ал эми узунураак вектор күчтүү тенденцияны билдирет.Төмөнкү бети жаан-чачындын өкүлү катары көлдүн суунун деңгээлин билдирет;кара көк жогору.PCoA өзгөчөлүк баалуулуктарынын орточо мааниси 85 ка (кызыл алмаз) жана 85 ка чейин (сары алмаз) окшош көл деңгээлинен бардык маалыматтар үчүн берилген.Бүткүл 636 канын маалыматтарын колдонуу менен, “көлдүн имитацияланган деңгээли” –0,130-σ жана -0,198-σ ортосунда, көл деңгээлинин ПКАнын орточо өздүк маанисине жакын.
Чаңчанын, көлдүн суунун деңгээли жана көмүрдүн ортосундагы байланышты изилдөө үчүн биз жалпы “чөйрөнү” салыштыруу үчүн параметрлик эмес көп варианттуу дисперсия анализин (NP-MANOVA) колдондук (чаңчанын, көлдүн суунун деңгээли жана көмүрдүн маалымат матрицасы менен көрсөтүлгөн) жана 85 ка өткөндөн кийин.Биз бул маалымат матрицасында табылган вариация жана ковариация 85 ка чейин жана андан кийинки статистикалык маанилүү айырмачылыктар экенин таптык (1-таблица).
Батыш Көлдүн четиндеги фитолиттерден жана топурактан алынган биздин жер үстүндөгү палеоэкологиялык маалыматтар көлдүн проксисине негизделген интерпретацияга шайкеш келет.Булар көлдүн суунун деңгээли жогору болгонуна карабастан, ландшафттын азыркыдай ачык чатырлуу токой жана токойлуу чөптөр үстөмдүк кылган ландшафтка айланганын көрсөтүп турат (25).Фитолиттер үчүн бассейндин батыш четинде талданган бардык жерлер ~45 жылдан кийин жана нымдуу шарттарды чагылдырган көп сандагы дарак каптоосун көрсөтөт.Бирок, алар мульчанын көбү бамбук жана дүрбөлөң чөптөр өскөн ачык токой түрүндө деп эсептешет.Фитолит маалыматтары боюнча отко чыдабаган пальмалар (Arecaceae) көлдүн жээгинде гана кездешет, ал эми ички археологиялык эстеликтерде сейрек кездешет же жок (таблица S8) (30).
Жалпысынан алганда, плейстоцендин аягындагы нымдуу, бирок ачык шарттарды жер бетиндеги палеозольдордон да билүүгө болот (19).Мванганда айылынын археологиялык аянтынан лагуна чопо жана саз топурак карбонаты 40-28 ккал BP (мурда калибрленген Qian'anni) (таблица S4) чейин байкоого болот.Читимве катмарындагы карбонаттык топурак катмарлары, адатта, түйүндүү акиташтуу (Бкм) жана аргил жана карбонаттуу (Btk) катмарлары болуп саналат, бул салыштырмалуу геоморфологиялык туруктуулуктун жайгашкан жерин жана алыскы аллювий желдеткичинен жай отурукташуусун көрсөтүп турат Болжол менен 29 кал ка ВР (Кошумча). текст).Байыркы желдеткичтердин калдыктарында пайда болгон эрозияга учураган, катып калган латерит топурагы (литтик тек) ачык ландшафт шарттарын (31) жана мезгилдик жаан-чачындын (32) күчтүү болушун көрсөтүп, бул шарттардын ландшафтка үзгүлтүксүз таасирин көрсөтүп турат.
Бул өтүүдө өрттүн ролун колдоо бургулоо өзөктөрүнүн жупташкан макрокөмүр жазууларынан келип чыгат жана Борбордук бассейнден (MAL05-1B/1C) көмүрдүн агымы жалпысынан болжол менен көбөйдү.175 карта.Чокулардын көп саны болжол менен ортосунда ээрчишет.135 жана 175 жана 85 жана 100 кадан кийин көлдүн деңгээли калыбына келген, бирок токой жана түрлөрдүн байлыгы калыбына келген эмес (Кошумча текст, 2-сүрөт жана S5-сүрөт).Көмүрдүн агып кириши менен көл чөкмөлөрүнүн магниттик сезгичтигинин ортосундагы байланыш өрттүн узак мөөнөттүү тарыхын да көрсөтө алат (33).Лионс жана башкалардан алынган маалыматтарды колдонуу.(34) Малави көлү 85 кадан кийин күйүп кеткен ландшафтты эрозиясын уланткан, бул оң корреляцияны билдирет (Спирмендин Rs = 0,2542 жана P = 0,0002; Таблица S7), ал эми эски чөкмөлөр карама-каршы мамилени көрсөтөт (Rs = -0,2509 жана P < 0,0001).Түндүк бассейнде кыскараак MAL05-2A өзөгү эң терең даталуу чекитке ээ, ал эми эң жаш Тоба туфу ~74-75 ка (35) түзөт.Анын узак мөөнөттүү перспективасы жок болсо да, ал археологиялык маалыматтар алынган бассейнден түздөн-түз маалымат алат.Түндүк бассейнинин көмүр жазуулары Тоба крипто-тефра белгисинен бери археологиялык далилдер эң кеңири таралган мезгилде терригендик көмүрдүн түшүүсү тынымсыз көбөйгөнүн көрсөтүп турат (2В-сүрөт).
Техногендик өрттүн далилдери ландшафттык масштабда атайылап колдонууну, жер-жерлерде азыраак же көбүрөөк өрттөрдү пайда кылган кеңири таралган популяцияны, жапыз токойлорду жыйноо аркылуу отундун жеткиликтүүлүгүн өзгөртүүнү же бул иш-аракеттердин айкалышын чагылдырышы мүмкүн.Заманбап мергенчи-жыйноочулар отту жигердүү түрдө жем издөө сыйлыктарын өзгөртүү үчүн колдонушат (2).Алардын иш-аракеттери жырткычтын көптүгүн көбөйтөт, мозаикалык ландшафтты сактап, сукцессия этаптарынын термикалык көп түрдүүлүгүн жана гетерогендүүлүгүн жогорулатат (13).От жылытуу, тамак бышыруу, коргонуу жана коомдошуу сыяктуу иш-чаралар үчүн да маанилүү (14).Табигый чагылгандан тышкаркы өрттү жайылтуудагы кичинекей айырмачылыктар да токойдун кезектешүү схемасын, күйүүчү майдын болушун жана атуу мезгилдүүлүгүн өзгөртө алат.Бак-дарактардын капталынын жана астыңкы бак-дарактардын кыскарышы эрозияны күчөтөт жана бул аймактагы түрлөрдүн ар түрдүүлүгүнүн жоголушу африкалык тоолуу токой жамааттарынын жоголушу менен тыгыз байланыштуу (25).
MSA башталганга чейин археологиялык жазууларда өрттү адамдын башкаруусу жакшы жолго коюлган (15), бирок ушул убакка чейин аны ландшафтты башкаруу куралы катары колдонуу бир нече палеолиттик контексттерде гана катталган.Алардын арасында Австралияда бар.40 ка (36), тоолуу Жаңы Гвинея.45 ка (37) тынчтык келишими.Борнео түздүгүндөгү 50 ка Ниах үңкүрү (38).Америкада, адамдар биринчи жолу бул экосистемаларга киргенде, айрыкча акыркы 20 ка (16) , жасалма тутануу өсүмдүктөр жана жаныбарлар коомчулугун кайра конфигурациялоонун негизги фактору болуп эсептелген.Бул корутундулар тиешелүү далилдерге негизделиши керек, бирок археологиялык, геологиялык, геоморфологиялык жана палеоэкологиялык маалыматтар түздөн-түз дал келген учурда, себептүүлүк аргумент бекемделген.Африканын жээк сууларынын деңиз өзөктүк маалыматтары мурда 400 ка (9) жөнүндө оттун өзгөргөндүгүн далилдеген болсо да, бул жерде биз тиешелүү археологиялык, палеоэкологиялык жана геоморфологиялык маалымат топтомдорунан адамдын таасири тууралуу далилдерди келтиребиз.
Палеоэкологиялык жазууларда техногендик өрттөрдү аныктоо өрттүн активдүүлүгүн жана өсүмдүктөрдүн убактылуу же мейкиндик өзгөрүүлөрүн далилдөөнү талап кылат, бул өзгөрүүлөр климаттын параметрлери менен гана алдын ала айтылбай тургандыгын, ошондой эле өрт шарттарынын өзгөрүшү менен адамдагы өзгөрүүлөрдүн ортосундагы убактылуу/мейкиндиктик дал келүү. жазуулар (29) Бул жерде, Малави көлүнүн бассейнинде MSAнын кеңири жайылышынын жана аллювиалдык желдеткичтин пайда болушунун биринчи далили болжол менен аймактык өсүмдүктөрдүн негизги кайра түзүлүшүнүн башталышында болгон.85 карта.MAL05-1B/1C өзөгүндөгү көмүрдүн көптүгү көмүр өндүрүүнүн жана чөктүрүүнүн региондук тенденциясын чагылдырат, калган 636 ка рекордуна салыштырмалуу болжол менен 150 ка (S5, S9 жана S10 сүрөттөрү).Бул өтүү бир гана климат менен түшүндүрүүгө мүмкүн эмес, экосистеманын курамын калыптандыруу үчүн оттун маанилүү салымын көрсөтөт.Табигый өрт кырдаалдарында чагылгандын тутанышы көбүнчө кургак мезгилдин аягында пайда болот (39).Бирок, күйүүчү май жетиштүү кургак болсо, техногендик өрт каалаган убакта тутанышы мүмкүн.Окуянын масштабы боюнча адамдар токойдун астынан отун чогултуу менен отту тынымсыз өзгөртө алышат.Техногендик өрттүн ар кандай түрүнүн акыркы натыйжасы, ал жыл бою жана бардык масштабда уланып жаткан жыгач өсүмдүктөрүн көбүрөөк керектөө мүмкүнчүлүгүнө ээ.
Түштүк Африкада 164 ка (12) эле от аспап жасоочу таштарды жылуулук менен иштетүү үчүн колдонулган.170 ка (40) эле от байыркы убакта отту толук пайдаланып, крахмалдуу тамырларды бышыруу үчүн курал катары колдонулган.Гүлдөгөн ресурстарга ыктаган көрүнүш (41).Ландшафтык өрттөр дарактардын катмарын азайтат жана адам менен болгон экосистеманын аныктоочу элементтери болуп саналган чөп жана токой чөйрөсүн сактоонун маанилүү куралы болуп саналат (13).Өсүмдүктөрдү же олжолордун жүрүм-турумун өзгөртүүнүн максаты техногендик күйүүнү күчөтүү болсо, анда бул жүрүм-турум алгачкы адамдар менен салыштырганда алгачкы заманбап адамдар тарабынан отту башкаруу жана жайылтуу татаалдыгынын көбөйүшүн билдирет жана биздин от менен болгон мамилебиз бир топ татаалданганын көрсөтөт. өз ара көз карандылыктын жылышы (7).Биздин талдоо акыркы плейстоценде адамдардын отту колдонуудагы өзгөрүүлөрүн жана бул өзгөрүүлөрдүн алардын ландшафтына жана айлана-чөйрөсүнө тийгизген таасирин түшүнүүнүн кошумча жолун камсыздайт.
Каронга аймагындагы кеч төртүнчүлүк мезгилинин аллювиалдык желдеткичтеринин кеңейиши, жаан-чачындын орточо өлчөмүнөн жогору болгон шарттарда сезондук күйүү циклинин өзгөрүшүнө байланыштуу болушу мүмкүн, бул дөңсөөнүн эрозиясынын күчөшүнө алып келет.Бул окуянын механизми өрттүн натыйжасында пайда болгон баш аламандык, суу бөлгүчтүн жогорку бөлүгүнүн күчөгөн жана туруктуу эрозиясы жана Малави көлүнүн жанындагы тоо чөйрөсүндөгү аллювиалдык желдеткичтердин кеңейиши менен шартталган суу бассейнинин масштабдуу реакциясы болушу мүмкүн.Бул реакцияларга өтүмдүүлүктү азайтуу, жер бетинин тегиздигин азайтуу жана агымдын көбөйүшү үчүн топурактын касиеттерин өзгөртүү камтышы мүмкүн, анткени жаан-чачындын жогорку шарттары жана дарак катмарынын кыскарышы (42).Чөкмөлөрдүн болушу адегенде каптоочу материалды сыйрып алуу менен жакшыртылып, убакыттын өтүшү менен ысып, тамырдын күчү азайгандыктан топурактын бекемдиги төмөндөшү мүмкүн.Кыртыштын үстүнкү катмарынын катмарлануусу агымдын ылдый жагындагы желдеткич формасында топтолгон чөкмө агымын көбөйтөт жана желдеткич формасында кызыл топурактын пайда болушун тездетет.
Көптөгөн факторлор ландшафттын өрт шарттарынын өзгөрүшүнө реакциясын көзөмөлдөй алат, алардын көбү кыска убакыттын ичинде иштейт (42-44).Бул жерде биз байланыштырган сигнал миң жылдыктын масштабында айкын көрүнүп турат.Талдоо жана ландшафттын эволюциясынын моделдери кайталанган токой өрттөрүнүн натыйжасында өсүмдүктөрдүн бузулушу менен денудациянын деңгээли миң жылдык масштабда олуттуу өзгөргөнүн көрсөтүп турат (45, 46).Көмүр жана өсүмдүк жазууларындагы байкалган өзгөрүүлөргө дал келген региондук фоссилдик жазуулардын жоктугу адамдын жүрүм-турумунун жана экологиялык өзгөрүүлөрдүн чөп жегич жамааттардын курамына тийгизген таасирин кайра курууга тоскоолдук кылат.Бирок, ачык ландшафттарда жашаган ири чөп жегичтер аларды сактоодо жана жыгач өсүмдүктөрдүн басып кетишинен сактанууда роль ойношот (47).Курчап турган чөйрөнүн ар кандай компоненттеринин өзгөрүшүнүн далили бир эле учурда болушун күтпөстөн, узак убакыттын ичинде пайда болушу мүмкүн болгон жыйынды эффекттердин сериясы катары каралууга тийиш (11).Климаттык аномалия ыкмасын (29) колдонуу менен, биз акыркы плейстоцен мезгилиндеги Малавинин түндүгүндөгү ландшафтты калыптандыруунун негизги кыймылдаткыч фактору катары адамдын ишмердүүлүгүн карайбыз.Бирок, бул эффекттер адам менен айлана-чөйрөнүн өз ара аракеттенүүсүнүн мурунку, анча айкын эмес мурасына негизделиши мүмкүн.Палеоэкологиялык жазууда эң алгачкы археологиялык датага чейин пайда болгон көмүр чокусу антропогендик компонентти камтышы мүмкүн, ал кийинчерээк жазылгандай эле экологиялык системанын өзгөрүшүнө алып келбейт жана адамдын басып өткөндүгүн ишенимдүү көрсөтүү үчүн жетиштүү кендерди камтыбайт.
Танзаниядагы жанаша Масоко көлүнүн бассейниндеги кыска чөкмө өзөктөр же Малави көлүндөгү кыска чөкмө өзөктөр чөптөрдүн жана токой таксондорунун салыштырмалуу чаңчаларынын көптүгү өзгөргөнүн көрсөтүп турат, бул акыркы 45 жылга таандык.ка-нын табигый климаттык өзгөрүшү (48-50).Бирок, Малави көлүнүн >600 ка чаңчасын узак мөөнөттүү байкоо жана анын жанындагы байыркы археологиялык ландшафт менен бирге климатты, өсүмдүктөрдү, көмүрдү жана адамдын иш-аракеттерин түшүнүүгө болот.Адамдар Малави көлүнүн бассейнинин түндүк бөлүгүндө 85 ка чейин пайда болушу мүмкүн болсо да, болжол менен 85 ка, айрыкча 70 кадан кийин, акыркы негизги кургакчылык мезгили аяктагандан кийин бул аймак адамдардын жашоосу үчүн жагымдуу экенин көрсөтүп турат.Бул мезгилде адамдардын отту жаңы же көбүрөөк интенсивдүү/тез-тез колдонуусу табигый климаттын өзгөрүшү менен айкалышып, экологиялык мамилелерди калыбына келтирүүдө> 550-ка жана акырында айыл чарбага чейинки алгачкы жасалма ландшафт түзүлгөн (4-сүрөт).Мурунку мезгилдерден айырмаланып, ландшафттын чөкмө мүнөзү чөйрө (ресурстарды бөлүштүрүү), адамдын жүрүм-туруму (иш-аракет үлгүлөрү) жана желдеткич активдештирүү (төкмө/жерге көмүү) ортосундагы рекурсивдүү байланыштын функциясы болгон MSA сайтын сактап калат.
(A) жөнүндө.400 ка: Эч кандай адам табылбайт.Нымдуулук шарттары азыркыга окшош, көлдүн деңгээли жогору.Ар түрдүү, отко туруктуу эмес дарак капкагы.(B) Болжол менен 100 ка: Археологиялык маалыматтар жок, бирок адамдардын бар экени көмүрдүн агылышы аркылуу аныкталышы мүмкүн.Өтө кургак шарттар кургак суу бөлүктөрүндө пайда болот.Негизги тектери жалпысынан ачык жана жер үстүндөгү чөкмөлөр чектелген.(C) 85-60 ка.Адамдын бар экенин 92 жылдан кийин археология аркылуу билсе болот, ал эми 70 жылдан кийин бийик тоолор күйүп, аллювий желдеткичтери кеңейе баштайт.Азыраак түрлүү, отко чыдамдуу өсүмдүк системасы пайда болду.(D) 40тан 20ка чейин: Түндүк бассейнде экологиялык көмүрдүн түшүүсү көбөйдү.Аллювий желдеткичтеринин пайда болушу уланып, бирок бул мезгилдин аягында алсыра баштаган.636 ка мурунку рекордго салыштырмалуу көлдүн деңгээли жогору жана туруктуу бойдон калууда.
Антропоцен миңдеген жылдар бою калыптанып калган нише куруу жүрүм-турумунун топтолушун билдирет жана анын масштабы азыркы Хомо сапиенске гана таандык (1, 51).Заманбап контекстте, дыйканчылыктын ишке кириши менен, техногендик ландшафттар уланып, күчөп баратат, бирок алар ажыратуу эмес, плейстоцен мезгилинде түзүлгөн калыптардын уландысы болуп саналат (52).Малавинин түндүгүнөн алынган маалыматтар экологиялык өткөөл мезгил узакка созулуп, татаал жана кайталануучу болушу мүмкүн экенин көрсөтүп турат.Трансформациянын бул масштабы алгачкы заманбап адамдардын комплекстүү экологиялык билимдерин чагылдырат жана алардын бүгүнкү күндөгү глобалдуу үстөмдүк кылуучу түргө өзгөрүшүн көрсөтөт.
Томпсон жана башкалар тарабынан сүрөттөлгөн протоколго ылайык, изилдөө аянтында артефакттарды жана брусчатка мүнөздөмөлөрүн жеринде иликтөө жана жазуу.(53).Сыноочу чуңкурду жайгаштыруу жана негизги жерди казуу, анын ичинде микроморфология жана фитолит үлгүлөрүн алуу Томпсон ж.б.(18) жана Wright et al.(19).Биздин географиялык маалымат тутумунун (ГИС) картасы аймактын Malawi геологиялык изилдөө картасына негизделген Читимве керебеттери менен археологиялык объектилердин ортосундагы так байланышты көрсөтөт (Figure S1).Каронга аймагындагы геологиялык жана археологиялык изилдөө чуңкурларынын ортосундагы аралык эң кеңири репрезентативдик үлгүнү алуу болуп саналат (S2-сүрөт).Каронганын геоморфологиясы, геологиялык жашы жана археологиялык изилдөөлөрү талаа изилдөөлөрүнүн төрт негизги ыкмасын камтыйт: жөө жүрүүчүлөрдү изилдөө, археологиялык изилдөө чуңкурлары, геологиялык сыноо чуңкурлары жана деталдуу жер казуулары.Бул ыкмалар чогуу Каронганын түндүгүндөгү, борбордук жана түштүгүндөгү Читимве төшөгүнүн негизги экспозициясынын үлгүлөрүн алууга мүмкүндүк берет (S3-сүрөт).
Жөө жүрүүчүлөрдү изилдөө аймагындагы артефакттарды жана брусчаткаларды жеринде иликтөө жана жазуу Томпсон жана башкалар тарабынан сүрөттөлгөн протоколго ылайык жүргүзүлгөн.(53).Бул ыкманын эки негизги максаты бар.Биринчиси, маданий эстеликтердин эрозияга учураган жерлерин аныктоо, андан кийин көмүлгөн чөйрөдөн маданий эстеликтерди in situ калыбына келтирүү үчүн бул жерлерге тоолорго археологиялык изилдөө чуңкурларын коюу.Экинчи максат – артефакттардын таралышын, алардын өзгөчөлүктөрүн жана жакын жердеги таш материалдарынын булагы менен болгон байланышын расмий түрдө жазуу (53).Бул иште уч адамдан турган бригада 2—3 метр аралыкты жалпы 147,5 линиялык километрге басып, Читимве керебеттеринин басымдуу бөлүгүн басып өттү (таблица S6).
Иш биринчи кезекте байкалган артефакт үлгүлөрүн максималдуу көбөйтүү үчүн Читимве керебеттерине багытталган, экинчиден, көлдүн жээгинен баштап, ар кандай чөкмө бирдиктерди кесип өткөн бийик тоолорго чейинки узун сызыктуу тилкелерге багытталган.Бул батыш бийик тоолор менен көлдүн жээгинин ортосунда жайгашкан артефакттар Читимве төшөгүнө же акыркы плейстоцен жана голоцен чөкмөлөрүнө гана тиешелүү экендигине негизги байкоону тастыктайт.Башка кендерден табылган артефакттар ландшафттын башка жерлеринен көчүрүлгөндүгү, алардын көптүгүнөн, көлөмүнөн жана аба ырайынын бузулушунун даражасынан көрүнүп тургандай, сыртта жайгашкан.
Археологиялык сыноо чуңкурунун орду жана негизги жерди казуу, анын ичинде микроморфология жана фитолит үлгүлөрүн алуу Томпсон ж.б.(18, 54) жана Wright et al.(19, 55).Негизги максаты - чоң ландшафтта артефакттардын жана желдеткич түрүндөгү чөкмөлөрдүн жер астындагы таралышын түшүнүү.Артефакттар, адатта, эрозия чөкмөнүн чокусун жок кыла баштаган четтеринен тышкары, Читимве керебеттеринин бардык жерлеринде терең көмүлгөн.Расмий эмес иликтөө учурунда эки адам Малави өкмөтүнүн геологиялык картасында карта элементтери катары көрсөтүлгөн Читимве керебеттеринин жанынан өтүп кетишкен.Бул адамдар Читимве-Бед чөкмөлөрүнүн ийиндерине жолукканда, алар чөкмөдөн эрозияланган экспонаттарды байкай турган чети менен бара башташты.Казууларды активдүү эрозияга учурап жаткан экспонаттардан бир аз өйдө карай (3-8 м) кыйшайтуу менен, алар каптал жактан кеңири казууну талап кылбастан, аларды камтыган чөкмөлөргө салыштырмалуу алардын ордун аныктай алат.Сыноочу чуңкурлар кийинки эң жакын чуңкурдан 200-300 метр аралыкта жайгаштырылат, ошону менен Читимве катмарынын чөкмөлөрүндөгү жана андагы экспонаттардагы өзгөрүүлөрдү чагылдырат.Кээ бир учурларда сыноочу чуңкурдан кийин толук масштабдуу казуу аянтына айланган жер табылган.
Бардык сыноо чуңкурлары 1 × 2 м квадраттан башталат, түндүк-түштүктү караган жана чөкмөнүн түсү, текстурасы же мазмуну олуттуу өзгөрбөсө, 20 см ыктыярдуу бирдиктерде казылат.5 мм кургак электен тегиз өткөн бардык казылган чөкмөлөрдүн седиментологиясын жана топурак касиеттерин жазыңыз.Эгерде чөктүрүүнүн тереңдиги 0,8ден 1 м ашса, эки чарчы метрдин биринде казууну токтотуп, экинчисинде казууну улантыңыз, ошону менен сиз тереңирээк катмарларга аман-эсен кире алышыңыз үчүн “кадам” түзүңүз.Андан соң казууну улантуу керек, кеминде 40 см археологиялык стерилденген чөкмөлөр артефакттардын концентрациясынан төмөн же казуу өтө кооптуу (терең) болуп калат.Кээ бир учурларда, чөкмө тереңдик үчүнчү чарчы метрге сыноо чуңкурду узартуу жана эки кадам менен траншеяга кирүү керек.
Геологиялык сыноо чуңкурлары Читимве керебеттери геологиялык карталарда көбүнчө кызыл түстүү болгондуктан пайда болоорун мурда көрсөткөн.Аларга экстенсивдүү агын жана дарыя чөкмөлөрү жана аллювиалдык желдеткич чөкмөлөр киргенде, алар дайыма эле кызыл түстө боло бербейт (19).Геология Сыноочу чуңкур чөкмөлөрдүн жер астындагы катмарларын ачуу үчүн аралаш жогорку чөкмөлөрдү алып салуу үчүн арналган жөнөкөй карьер катары казылган.Бул зарыл, анткени Читимве кабаты параболикалык дөңсөөгө эрозияга учураган жана эңкейиште адатта ачык табигый бөлүктөрдү же кесилиштерди түзбөгөн чөкмө чөкмөлөр бар.Демек, бул казуулар же Читимве катмарынын үстүндө болгон, болжолдуу түрдө Читимве катмары менен ылдыйда Плиоцен Чивондо катмарынын ортосунда жер астындагы байланыш болгон же дарыянын терраса чөкмөлөрүнүн датасын тактоо керек болгон жерлерде болгон (55).
Толук масштабдуу археологиялык казуулар көбүнчө сыноо чуңкурларына же эңкейиштен эрозияга учурап жаткан көп сандагы маданий эстеликтердин көрүнө турган жерлерге негизделген таш куралдардын көп сандагы түзүлүштөрүн убада кылган жерлерде жүргүзүлөт.Негизги казылган маданий эстеликтер 1×1 м квадратта өзүнчө казылган чөкмө бирдиктерден табылган.Артефакттардын тыгыздыгы жогору болсо, казуучу бирдик 10 же 5 см түтүкчө болуп саналат.Бардык таш буюмдары, сөөктөр жана охра ар бир чоң казууда тартылган жана эч кандай өлчөмдөгү чек жок.Экрандын өлчөмү 5 мм.Эгерде казуу процессинде маданий эстеликтер табылса, аларга уникалдуу штрих-код чиймесинин ачылыш номери ыйгарылат, ал эми ошол эле сериядагы ачылыш номерлери чыпкаланган ачылыштарга ыйгарылат.Маданий эстеликтер туруктуу сыя менен белгиленип, үлгүдөгү этикеткалары бар баштыктарга салынып, ошол эле фондун башка маданий эстеликтери менен кошо баштыкка салынат.Талдоодон кийин бардык маданий эстеликтер Каронгадагы маданий-музей борборунда сакталат.
Бардык казуулар табигый катмарлар боюнча жургузулет.Булар түкүргүчкө бөлүнөт жана түкүрүмдүн калыңдыгы артефакттын тыгыздыгына жараша болот (мисалы, артефакттын тыгыздыгы аз болсо, түкүрүнүн калыңдыгы жогору болот).Фондук маалыматтар (мисалы, чөкмөлөрдүн касиеттери, фондук байланыштар жана интерференциянын жана артефакттын тыгыздыгынын байкоолору) Access маалымат базасына жазылат.Бардык координаттык маалыматтар (мисалы, сегменттерде тартылган табылгалар, контексттин бийиктиги, чарчы бурчтар жана үлгүлөр) Universal Transverse Mercator (UTM) координаттарына негизделген (WGS 1984, Zone 36S).Негизги сайтта бардык чекиттер UTMдин түндүгүнө мүмкүн болушунча жакын жергиликтүү тармакка курулган Nikon Nivo C сериясындагы 5 ″ жалпы станциянын жардамы менен жазылган.Ар бир казылган жердин түндүк-батыш бурчунун жайгашкан жери жана ар бир казылган жердин орду Чөкмөнүн көлөмү S5 таблицада келтирилген.
Бардык казылган бирдиктердин седиментологиясы жана топурак таануу өзгөчөлүктөрү бөлүмү Америка Кошмо Штаттарынын Айыл чарба бөлүк классынын программасы (56) аркылуу жазылган.Чөкмө бирдиктер дан өлчөмүнө, бурчтуулугуна жана төшөлмө өзгөчөлүктөрүнө жараша аныкталат.Чөкмө бирдиги менен байланышкан анормалдуу кошулмалар жана бузулууларга көңүл буруңуз.Кыртыштын өнүгүшү жер астындагы кыртышта сесквиоксиддин же карбонаттын топтолушу менен аныкталат.Жер астындагы бузулуу (мисалы, редокс, калдык марганец түйүндөрүнүн пайда болушу) да көп катталат.
OSL үлгүлөрүн чогултуу пункту чөкмөлөрдүн көмүлгөн жашын эң ишенимдүү баалоону кайсы фациялар бере алаарын эсептөөнүн негизинде аныкталат.Сынама алынган жерде аутигендик чөкмө катмарды ачуу үчүн траншеялар казылган.Чөкмө профилине тунук эмес болот түтүктү (болжол менен диаметри 4 см жана узундугу болжол менен 25 см) киргизүү аркылуу OSL таанышуу үчүн колдонулган бардык үлгүлөрдү чогултуңуз.
OSL таанышуу иондоштуруучу нурлануунун таасиринен улам кристаллдардагы (мисалы, кварц же талаа шпаты) тузакталган электрондордун тобунун өлчөмүн өлчөйт.Бул нурлануунун көбү айлана-чөйрөдөгү радиоактивдүү изотоптордун ажыроосунан келип чыгат, ал эми тропикалык кеңдикте кошумча компоненттердин азы болсо космостук нурлануу түрүндө пайда болот.Кармалган электрондор кристаллга жарык тийгенде чыгарылат, ал ташуу учурунда (нөлдөө окуясы) же лабораторияда жарыктандыруу фотондорду аныктай алган сенсордо (мисалы, фотокөбөйтүүчү түтүк же заряды бар камерада) пайда болот. туташтыргыч түзүлүш) Төмөнкү бөлүгү электрон негизги абалына кайтып келгенде чыгарат.Өлчөмү 150 жана 250 мкм ортосундагы кварц бөлүкчөлөрү электен өткөрүү, кислота менен иштетүү жана тыгыздыкты бөлүү жолу менен бөлүнөт жана алюминий плитанын бетине орнотулган же 300 х 300 мм скважинага бургуланган кичинекей аликвоттар (<100 бөлүкчөлөр) катары колдонулат. бөлүкчөлөр алюминий табада талданат.Көмүлгөн доза, адатта, бир аликвот регенерациялоо ыкмасы менен бааланат (57).Дан тарабынан алынган нурлануунун дозасын баалоодон тышкары, OSL даталоо гамма-спектроскопия же нейтрондук активдештирүү анализин колдонуу менен чогултулган үлгүнүн чөкмөсүндөгү радионуклиддердин концентрациясын өлчөө жолу менен дозанын ылдамдыгын баалоону жана космостук дозанын эталондук үлгүсүн аныктоону талап кылат. көмүү.Акыркы жашты аныктоо көмүү дозасын дозанын ылдамдыгына бөлүү жолу менен ишке ашырылат.Бирок, бир дан же дан тобу менен өлчөнгөн дозада өзгөрүү болгондо, колдонула турган тийиштүү көмүлгөн дозаны аныктоо үчүн статистикалык модель керек.Көмүлгөн доза бул жерде борбордук эранын моделин колдонуу менен, бир аликвот даталоодо же бир бөлүкчөлөрдү аныктоодо, чектүү аралашма моделин (58) колдонуу менен эсептелет.
Үч көз карандысыз лаборатория бул изилдөө үчүн OSL анализин жүргүзгөн.Ар бир лаборатория үчүн деталдаштырылган жеке ыкмалар төмөндө көрсөтүлгөн.Жалпысынан, биз регенеративдик доза ыкмасын колдонуп, бир дан анализин колдонуунун ордуна OSL датасын кичинекей аликвотторго (ондогон дандарга) колдонобуз.Себеби, регенеративдик өсүү эксперименти учурунда кичинекей үлгүнүн калыбына келтирүү ылдамдыгы төмөн (<2%) жана OSL сигналы табигый сигнал деңгээлинде каныккан эмес.Жашты аныктоонун лабораториялар аралык ырааттуулугу, текшерилген стратиграфиялык профилдердин ичиндеги жана ортосундагы натыйжалардын ырааттуулугу, ошондой эле карбонаттуу тектердин 14С жашынын геоморфологиялык интерпретациясына шайкештиги бул баа берүүнүн негизги негизи болуп саналат.Ар бир лаборатория бир дан келишимин баалаган же ишке ашырган, бирок бул изилдөөдө колдонууга ылайыктуу эмес экенин өз алдынча аныктаган.Ар бир лабораторияда сакталган деталдуу методдор жана талдоо протоколдору кошумча материалдарда жана методдордо берилген.
Көзөмөлгө алынган казуулардан табылган таш экспонаттары (BRU-I; CHA-I, CHA-II жана CHA-III; MGD-I, MGD-II жана MGD-III; жана SS-I) метрикалык системага жана сапатка негизделген. өзгөчөлүктөрү.Ар бир даярдалган бөлүктүн салмагын жана максималдуу өлчөмүн өлчөңүз (салмакты өлчөө үчүн санариптик таразаны колдонуу менен 0,1 г; бардык өлчөмдөрдү өлчөө үчүн Mitutoyo санариптик калибрди колдонуу менен 0,01 мм).Бардык маданий эстеликтер ошондой эле чийки зат (кварц, кварцит, оттук таш ж.б.), дан өлчөмү (майда, орто, орой), дан өлчөмүнүн бирдейлиги, түсү, кабыгынын тиби жана каптоосу, абадан/четинин тегеректелгендиги жана техникалык даражасы боюнча классификацияланат. (толук же фрагменттүү) өзөктөр же кабырчыктар, кабырчыктар/бурчтуктар, балка таштар, гранаталар жана башкалар).
Өзөк максималдуу узундугу боюнча ченелет;максималдуу туурасы;туурасы узундуктун 15%, 50% жана 85% түзөт;максималдуу жоондугу;калыңдыгы узундуктун 15%, 50% жана 85% түзөт.Ченөөлөр жарым шар формасындагы ткандардын өзөгүнүн көлөмдүк касиеттерин (радиалдык жана Леваллуа) баалоо үчүн да жүргүзүлгөн.Бүтүлбөгөн жана сынган өзөктөр баштапкы абалга келтирүү ыкмасына ылайык классификацияланат (бир платформа же көп платформалуу, радиалдык, Леваллуа ж.б.), ал эми кабыкча тырыктар өзөк узундугунун ≥15 мм жана ≥20% эсептелинет.5 же андан аз 15 мм тырыктары бар өзөктөр "кокустук" деп классификацияланат.Бүткүл өзөк бетинин кортикалдык каптоосу, ал эми ар бир тараптын салыштырмалуу кортикалдык каптоосу жарым шар тканынын өзөгүндө жазылат.
Барак анын максималдуу узундугу боюнча ченелет;максималдуу туурасы;туурасы узундуктун 15%, 50% жана 85% түзөт;максималдуу жоондугу;калыңдыгы узундуктун 15%, 50% жана 85% түзөт.Калган бөлүктөрүнө (проксималдык, ортоңку, дисталдык, оң жагына бөлүнүү жана сол тарапка бөлүнүү) жараша фрагменттерди сүрөттөп бер.Узундук максималдуу узундукту максималдуу туурага бөлүү жолу менен эсептелет.Бүтүлбөгөн кесимдин жана проксималдык кесим фрагменттеринин платформанын туурасын, калыңдыгын жана тышкы платформа бурчун өлчөп, аянтчаларды даярдоо даражасына жараша классификациялаңыз.Бардык тилкелер жана фрагменттерде кортикалдык камтууну жана жайгашкан жерин жазыңыз.Алыскы четтери аяктоо түрүнө жараша классификацияланат (түк, шарнир жана үстүнкү айры).Толук кесимге мурунку кесимдеги тырыктын санын жана багытын жазыңыз.Качан кездешкенде, Кларксон (59) тарабынан белгиленген протоколго ылайык, өзгөртүү жайгашкан жерин жана инвазивдүүлүктү жазыңыз.Калыбына келтирүү ыкмаларын жана жердин бүтүндүгүн баалоо үчүн казуу комбинацияларынын көпчүлүгү үчүн реновация пландары башталган.
Сыноочу чуңкурлардан табылган таш экспонаттары (CS-TP1-21, SS-TP1-16 жана NGA-TP1-8) көзөмөлдөнгөн казууга караганда жөнөкөй схема боюнча сүрөттөлгөн.Ар бир артефакт үчүн төмөнкү мүнөздөмөлөр жазылды: чийки зат, бөлүкчөлөрдүн өлчөмү, кортекстин каптоосу, өлчөмү классы, аба ырайынын/четинин бузулушу, техникалык компоненттер жана фрагменттердин сакталышы.Кабырчыктардын жана өзөктөрдүн диагностикалык өзгөчөлүктөрүнө сыпаттама жазуулар жазылат.
Казууларда жана геологиялык траншеяларда ачык калган участоктордон чөкмөлөрдүн толук блоктору кесилген.Бул таштар жеринде гипс бинттери же даарат кагазы жана таңгак лентасы менен бекитилип, андан кийин Германиянын Тюбинген университетинин геологиялык археологиялык лабораториясына жеткирилген.Ал жерде үлгү 40°C температурада 24 сааттан кем эмес кургатылат.Андан кийин алар 7:3 пропорциясында илгерилебеген полиэстер чайырынын жана стиролдун аралашмасын колдонуу менен вакуумда айыктырат.Метил этил кетон перекиси катализатор катары колдонулат, чайыр-стирол аралашмасы (3—5 мл/л).Чайыр аралашмасы гелдешкенден кийин, аралашманы толугу менен катуулаш үчүн үлгүнү 40°C температурада кеминде 24 саат ысытыңыз.Катууланган үлгүнү 6 × 9 см бөлүктөргө кесүү үчүн плитка арааны колдонуңуз, аларды айнек слайдга жабыңыз жана 30 мкм калыңдыкта майдалаңыз.Натыйжадагы кесимдер жалпак сканердин жардамы менен сканерден өткөрүлдү жана түз поляризацияланган жарыкты, кайчылаш поляризацияланган жарыкты, кыйгач түшкөн жарыкты жана жылаңач көз жана чоңойтуу (×50 – ×200) менен көк флуоресценцияны колдонуу менен анализденди.Терминология жана ичке бөлүмдөрдүн сүрөттөлүшү Stoops (60) жана Courty et al.(61).> 80 см тереңдиктен чогулган топурак түзүүчү карбонат түйүндөрүнүн жарымын сиңирүү жана стандарттуу стереомикроскоптун жана петрографиялык микроскоптун жана катодолюминесценциянын (CL) изилдөө микроскопунун жардамы менен ичке тилкелерде (4,5 × 2,6 см) аткарууга мүмкүн болушу үчүн экиге бөлүнөт. .Карбонаттын түрлөрүн көзөмөлдөө өтө этияттык менен жүргүзүлөт, анткени топурак түзүүчү карбонаттын пайда болушу туруктуу бетке байланыштуу, ал эми жер астындагы суулардын карбонатынын пайда болушу жер бетине же топуракка көз каранды эмес.
Топурак түзүүчү карбонаттык түйүндөрдүн кесилген бетинен үлгүлөр бургуланып, ар кандай анализдер үчүн эки эсеге кыскартылды.FS Германиянын Тюбинген шаарында жайгашкан жука кесимдерди изилдөө үчүн Геоархеология Жумушчу тобунун стандарттык стерео жана петрографиялык микроскопторун жана Эксперименталдык Минералогия жумушчу тобунун CL микроскобун колдонду.Радиокарбонду аныктоочу суб-үлгүлөр болжол менен 100 жыл мурда белгиленген аймактан так бургулар менен бургуланган.Түйүндөрдүн калган жарымы кеч кайра кристаллдашуу, бай минералдык кошулмалар же кальцит кристаллдарынын өлчөмүнүн чоң өзгөрүшүнө жол бербөө үчүн диаметри 3 мм.Ошол эле протокол MEM-5038, MEM-5035 жана MEM-5055 A үлгүлөрү үчүн колдонулушу мүмкүн эмес.Бул үлгүлөр борпоң чөкмө үлгүлөрдөн тандалып алынган жана ичке кесүү үчүн жарымынан кесип салуу үчүн өтө кичинекей.Бирок, жука кесимдик изилдөөлөр чектеш чөкмөлөрдүн (анын ичинде карбонаттык түйүндөрдүн) тиешелүү микроморфологиялык үлгүлөрү боюнча жүргүзүлгөн.
Биз 14C таанышуу үлгүлөрүн Джорджия университетиндеги Колдонмо изотопторду изилдөө борборуна (CAIS) тапшырдык, Афина, АКШ.Карбонат үлгүсү эвакуацияланган реакциялык идиште 100% фосфор кислотасы менен реакцияга кирип, СО2 пайда кылат.Башка реакция продуктыларынан СО2 үлгүлөрүн төмөнкү температурада тазалоо жана графитке каталитикалык айландыруу.Графиттин 14С/13С катышы 0,5 МеВ ылдамдатуучу масс-спектрометрдин жардамы менен өлчөнгөн.Үлгү катышын оксал кислотасы I стандарты (NBS SRM 4990) менен өлчөнгөн катыш менен салыштырыңыз.Фон катары Каррара мрамору (МАГАТЭ С1), ал эми экинчи стандарт катары травертин (МАГАТЭ С2) колдонулат.Натыйжа заманбап көмүртектин пайызы менен көрсөтүлөт жана келтирилген калибрленбеген дата 1950-жылга чейинки радиокөмүртек жылдарында (BP жылдары), 14C жарым ажыроо мезгили 5568 жылды колдонуу менен берилет.Ката 1-σ катары келтирилген жана статистикалык жана эксперименталдык катаны чагылдырат.Изотоптордун катышы масс-спектрометриясы менен өлчөнгөн δ13C маанисинин негизинде Германиянын Тюбинген шаарындагы Биогеология лабораториясынын кызматкери C. Wissing CAISде өлчөнгөн UGAMS-35944rдан башка изотоптордун бөлүнүү датасын билдирди.6887В үлгүсү эки нускада талданган.Бул үчүн, кесүүчү бетинде көрсөтүлгөн үлгү алуу аянтынан түйүндөн (UGAMS-35944r) экинчи суб-үлгүнү бургула.Түштүк жарым шарда колдонулган INTCAL20 калибрлөө ийри сызыгы (таблица S4) (62) бардык үлгүлөрдүн атмосфералык бөлүктөрүн 14Cден 2-σге чейин оңдоо үчүн колдонулган.