Müasir Homo sapiens çoxlu sayda ekosistem transformasiyasında iştirak etmişdir, lakin bu davranışların mənşəyini və ya ilkin nəticələrini aşkar etmək çətindir.Şimali Malavidən alınan arxeologiya, geoxronologiya, geomorfologiya və paleo-mühit məlumatları, gec pleystosendə toplayıcıların mövcudluğu, ekosistemin təşkili və allüvial fan formalaşması arasında dəyişən əlaqəni sənədləşdirir.Təxminən 20-ci əsrdən sonra mezolit artefaktları və allüvial fanatların sıx sistemi formalaşdı.92.000 il əvvəl paleo-ekoloji mühitdə əvvəlki 500.000 illik rekordun analoqu yox idi.Arxeoloji məlumatlar və əsas koordinat təhlili göstərir ki, erkən texnogen yanğınlar alovlanma ilə bağlı mövsümi məhdudiyyətləri yumşaldır, bitki tərkibinə və eroziyaya təsir göstərir.Bu, iqlimə bağlı yağıntı dəyişiklikləri ilə birləşərək, nəticədə erkən kənd təsərrüfatına qədərki süni landşaftlara ekoloji keçidə səbəb oldu.
Müasir insanlar ekosistemin transformasiyasının güclü təbliğatçılarıdır.Min illərdir ki, onlar ətraf mühiti geniş şəkildə və qəsdən dəyişdirərək, insanların dominantlıq etdiyi ilk ekosistemin nə vaxt və necə yarandığı ilə bağlı mübahisələrə səbəb olublar (1).Getdikcə daha çox arxeoloji və etnoqrafik dəlillər göstərir ki, yem axtaranlar və onların ətraf mühiti arasında çoxlu sayda rekursiv qarşılıqlı əlaqə mövcuddur ki, bu da bu davranışların növlərimizin təkamülünün əsasını təşkil etdiyini göstərir (2-4).Fosil və genetik məlumatlar Homo sapiensin Afrikada təxminən 315.000 il əvvəl (ka) mövcud olduğunu göstərir.Arxeoloji məlumatlar göstərir ki, qitədə baş verən davranışların mürəkkəbliyi keçmişdə təxminən 300 ilə 200 ka aralıqda əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır.Pleystosenin sonu (Çiban) (5).Bir növ kimi meydana çıxdığımızdan bəri insanlar inkişaf etmək üçün texnoloji yeniliklərə, mövsümi tənzimləmələrə və mürəkkəb sosial əməkdaşlığa etibar etməyə başladılar.Bu atributlar bizə əvvəllər məskunlaşmamış və ya ekstremal mühitlərdən və resurslardan faydalanmağa imkan verir, buna görə də bu gün insanlar yeganə qlobal heyvan növüdür (6).Bu transformasiyada yanğın əsas rol oynamışdır (7).
Bioloji modellər göstərir ki, bişmiş yeməyə uyğunlaşma qabiliyyəti ən azı 2 milyon il əvvələ aid edilə bilər, lakin yalnız Orta Pleystosenin sonuna qədər yanğınla mübarizənin adi arxeoloji sübutları ortaya çıxdı (8).Afrika qitəsinin böyük bir sahəsindən toz qeydləri olan okean nüvəsi göstərir ki, son milyonlarla ildə elementar karbonun zirvəsi təxminən 400 min-dən sonra, əsasən buzlaqlararası dövrdən buzlaq dövrə keçid zamanı meydana çıxdı, həm də Holosen (9).Bu göstərir ki, təxminən 400 min əvvəl, Saharadan cənubda Afrikada yanğınlar ümumi deyildi və Holosendə insan töhfələri əhəmiyyətli idi (9).Od, Holosen boyu çobanlar tərəfindən otlaqları becərmək və saxlamaq üçün istifadə olunan bir vasitədir (10).Bununla belə, erkən pleystosendə ovçu-toplayıcıların oddan istifadəsinin fonunu və ekoloji təsirini aşkar etmək daha mürəkkəbdir (11).
Yanğın həm etnoqrafiyada, həm də arxeologiyada resurs manipulyasiyası üçün mühəndis aləti adlanır, o cümlədən dolanışıq gəlirlərinin yaxşılaşdırılması və ya xammalın dəyişdirilməsi.Bu fəaliyyətlər adətən ictimai planlaşdırma ilə bağlıdır və çoxlu ekoloji bilik tələb edir (2, 12, 13).Landşaft miqyaslı yanğınlar ovçu-toplayıcılara yırtıcıları qovmağa, zərərvericilərə nəzarət etməyə və yaşayış mühitinin məhsuldarlığını artırmağa imkan verir (2).Sahədə yanğın yemək bişirmək, isitmək, yırtıcıların müdafiəsi və sosial birliyi təşviq edir (14).Bununla belə, ovçu-toplayıcı yanğınların ekoloji birliyin strukturu və topoqrafiya kimi landşaftın komponentlərini nə dərəcədə yenidən konfiqurasiya edə bilməsi çox qeyri-müəyyəndir (15, 16).
Köhnəlmiş arxeoloji və geomorfoloji məlumatlar və bir çox yerlərdən davamlı ekoloji qeydlər olmadan insanların yaratdığı ekoloji dəyişikliklərin inkişafını anlamaq problemlidir.Cənubi Afrikadakı Böyük Rift Vadisindən uzunmüddətli göl yatağı qeydləri, ərazidəki qədim arxeoloji qeydlərlə birləşərək, onu Pleystosenin yaratdığı ekoloji təsirləri araşdırmaq üçün bir yerə çevirir.Burada biz cənub-mərkəzi Afrikada geniş Daş dövrü mənzərəsinin arxeologiyası və geomorfologiyası haqqında məlumat veririk.Daha sonra, texnogen yanğınlar kontekstində insan davranışının və ekosistemin çevrilməsinin ən erkən birləşmə dəlillərini müəyyən etmək üçün >600 ka əhatə edən paleo-ekoloji məlumatlar ilə əlaqələndirdik.
Biz Afrikanın cənubundakı Rift Vadisində Malavinin şimal hissəsinin şimal ucunda yerləşən Karonqa rayonunda Çitimve yatağı üçün əvvəllər bildirilməmiş yaş həddi təqdim etmişik (Şəkil 1) (17).Bu yataqlar təxminən 83 kvadrat kilometr ərazini əhatə edən, milyonlarla daş məmulatı olan, lakin sümüklər kimi heç bir qorunub saxlanılmış üzvi qalıqlara malik olmayan qırmızı torpaq allüvial fanatlarından və çay çöküntülərindən ibarətdir (Əlavə mətn) (18).Yer rekordundan (Şəkil 2 və Cədvəllər S1-dən S3-ə qədər) optik həyəcanlı işıq (OSL) məlumatlarımız Çitimve yatağının yaşını gec pleystosenə dəyişdi və allüvial ventilyasiyanın aktivləşməsi və daş dövrü dəfninin ən qədim yaşı təxminən 92 min ( 18, 19).Allüvial və çay Çitimve təbəqəsi aşağı bucaqlı uyğunsuzluqdan Pliosen-Pleystosen Çivondo təbəqəsinin göl və çaylarını əhatə edir (17).Bu çöküntülər gölün kənarı boyunca qırılma pazında yerləşir.Onların konfiqurasiyası göl səviyyəsinin dəyişməsi ilə Pliosenə qədər uzanan aktiv qırılmalar arasında qarşılıqlı əlaqəni göstərir (17).Tektonik hərəkət regional topoqrafiyaya və piedmont yamacına uzun müddət təsir göstərsə də, bu sahədə qırılma fəaliyyəti Orta Pleystosendən sonra yavaşlamış ola bilər (20).~800 ka-dan sonra və 100 ka-dan qısa müddət sonra, Malavi gölünün hidrologiyası əsasən iqlim tərəfindən idarə olunur (21).Buna görə də, bunların heç biri Son Pleistosendə allüvial fanatların əmələ gəlməsinin yeganə izahı deyil (22).
(A) Afrika stansiyasının müasir yağıntılara nisbətən yeri (ulduz işarəsi);mavi daha yaş, qırmızı isə daha qurudur (73);soldakı qutu Malavi gölü və ətraf əraziləri göstərir MAL05-2A və MAL05-1B /1C nüvəsinin yeri (bənövşəyi nöqtə), burada Karonqa sahəsi yaşıl kontur kimi vurğulanır və Luchamange yatağının yeri vurğulanır ağ qutu kimi.(B) Malavi hövzəsinin şimal hissəsi, MAL05-2A nüvəsinə nisbətən təpənin topoqrafiyasını, qalan Çitimve yatağı (qəhvəyi yamaq) və Malavi Erkən Mezolit Layihəsinin (MEMSAP) qazıntı yerini (sarı nöqtə) göstərir );CHA, Chaminade;MGD, Mvanqanda kəndi;NGA, Ngara;SS, Sədərə Cənubi;VIN, ədəbi kitabxana şəkli;WW, Beluga.
OSL mərkəzi yaşı (qırmızı xətt) və səhv diapazonu 1-σ (25% boz), bütün OSL yaşları Karonqada in situ artefaktların baş verməsi ilə bağlıdır.Keçmiş 125 min məlumatlara nisbətən yaş, (A) allüvial ventilyator çöküntülərindən bütün OSL yaşlarının ləpə sıxlığının təxminlərini göstərir, çöküntü/allüvial ventilyator yığılmasını (siyan) və göl suyunun səviyyəsinin əsas komponent analizi (PCA) xarakterik dəyərlərinə əsaslanaraq yenidən qurulmasını göstərir. MAL05-1B/1C nüvəsindən fosillər və orijinal minerallar (21) (mavi).(B) MAL05-1B/1C nüvəsindən (qara, ulduz işarəsi ilə 7000-ə yaxın dəyər) və MAL05-2A nüvəsindən (boz), çöküntü dərəcəsi ilə normallaşdırılan qram başına makromolekulyar karbonun sayı.(C) MAL05-1B/1C əsas fosil polenindən Margalef növ zənginlik indeksi (Dmg).(D) Compositae, miombo meşələri və Olea europaea cinsindən olan qalıq tozcuqlarının faizi və (E) Poaceae və Podocarpus cinsindən olan qalıq polen faizi.Bütün polen məlumatları MAL05-1B/1C nüvəsindəndir.Yuxarıdakı rəqəmlər S1-dən S3-ə qədər Cədvəllərdə ətraflı təsvir edilmiş fərdi OSL nümunələrinə aiddir.Məlumatların mövcudluğu və həllində fərq fərqli seçmə intervalları və əsasdakı material mövcudluğu ilə bağlıdır.Şəkil S9 z-ballara çevrilmiş iki makro karbon qeydini göstərir.
(Chitimwe) Ventilyasiyanın formalaşmasından sonra landşaftın sabitliyi bütün tədqiqat sahəsinin yelçəkən formalı çöküntülərini əhatə edən qırmızı torpaq və torpaq əmələ gətirən karbonatların əmələ gəlməsi ilə göstərilir (Əlavə mətn və Cədvəl S4).Malavi gölü hövzəsində gec pleystosen allüvial pərəstişkarlarının formalaşması təkcə Karonqa ərazisi ilə məhdudlaşmır.Mozambikdən təqribən 320 kilometr cənub-şərqdə, 26Al və 10Be-nin yerüstü kosmogen nuklid dərinliyi profili allüvial qırmızı torpağın Luçamanq yatağının formalaşmasını 119-27 min (23) ilə məhdudlaşdırır.Bu geniş yaş məhdudiyyəti Malavi gölünün hövzəsinin qərb hissəsi üçün OSL xronologiyamıza uyğundur və Son Pleistosendə regional allüvial fanatların genişlənməsini göstərir.Bu, gölün əsas rekordundan alınan məlumatlar ilə təsdiqlənir, bu, daha yüksək çöküntü dərəcəsinin təxminən 240 ka ilə müşayiət olunduğunu göstərir ki, bu da təxminən təxminən yüksək dəyərə malikdir.130 və 85 ka (əlavə mətn) (21).
Bu ərazidə insanların məskunlaşmasının ən erkən sübutu ~92 ± 7 ka-da müəyyən edilmiş Chitimwe çöküntüləri ilə bağlıdır.Bu nəticə şaquli olaraq 20 sm-ə qədər və üfüqi olaraq 2 metrə qədər idarə olunan 46 arxeoloji sınaq çuxurunun 147 m3 çöküntüsünün 14 subsantimetrlik kosmik nəzarət arxeoloji qazıntılarından 605 m3 qazılmış çöküntülərə əsaslanır (Əlavə mətn və Şəkil S1-S3) Bundan əlavə, biz 147,5 kilometr məsafəni də tədqiq etdik, 40 geoloji sınaq quyusu təşkil etdik və onlardan 60-dan 38 000-dən çox mədəni qalıqları təhlil etdik (Cədvəl S5 və S6) (18).Bu geniş araşdırmalar və qazıntılar göstərir ki, qədim insanlar, o cümlədən erkən müasir insanlar ərazidə təxminən 92 min əvvəl yaşamış olsalar da, Malavi gölünün yüksəlməsi və sonra sabitləşməsi ilə əlaqəli çöküntülərin yığılması Chitimwe yatağının meydana gəlməsinə qədər arxeoloji sübutları qorumadı.
Arxeoloji məlumatlar, Dördüncü dövrün sonlarında, Malavinin şimalında yelpik formalı genişlənmənin və insan fəaliyyətinin çoxlu sayda mövcud olduğu və mədəni qalıqların erkən müasir insanlarla əlaqəli Afrikanın digər hissələrinin növlərinə aid olduğu qənaətini dəstəkləyir.Əksər artefaktlar radial, Levallua, platforma və təsadüfi nüvə reduksiyasına malik kvarsit və ya kvars çay çınqıllarından hazırlanır (Şəkil S4).Morfoloji diaqnostik artefaktlar əsasən Mezolit dövrünə (MSA) məxsus Levallua tipli texnikaya aid edilir ki, bu texnika indiyədək Afrikada ən azı 315 min olmuşdur (24).Ən yuxarı Chitimwe yatağı erkən Holosen dövrünə qədər davam etdi, seyrək yayılmış Son Daş Dövrü hadisələrini ehtiva etdi və Afrikadakı son Pleistosen və Holosen ovçu-yığıcıları ilə əlaqəli olduğu aşkar edildi.Bunun əksinə olaraq, adətən Erkən Orta Pleystosen ilə əlaqəli daş alət ənənələri (məsələn, böyük kəsici alətlər) nadirdir.Bunların baş verdiyi yerlərdə onlar çökmənin ilkin mərhələlərində deyil, son pleystosendə MSA tərkibli çöküntülərdə tapılmışdır (Cədvəl S4) (18).Sahənin ~92 ka-da mövcud olmasına baxmayaraq, insan fəaliyyətinin ən təmsil dövrü və allüvial ventilyasiya çöküntüsü bir sıra OSL yaşları ilə yaxşı müəyyən edilmiş ~70 ka-dan sonra baş verdi (Şəkil 2).Biz bu nümunəni dərc edilmiş 25 və əvvəllər nəşr olunmamış 50 OSL yaşı ilə təsdiqlədik (Şəkil 2 və Cədvəl S1-dən S3).Bunlar göstərir ki, cəmi 75 yaş təyinindən 70-i təxminən 70 mindən sonra çöküntülərdən çıxarılmışdır.Şəkil 2 MAL05-1B/1C mərkəzi hövzəsinin mərkəzindən (25) və gölün əvvəllər dərc olunmamış MAL05-2A şimal hövzəsinin mərkəzindən dərc edilmiş əsas paleo-ekoloji göstəricilərə nisbətən in-situ MSA artefaktları ilə bağlı 40 yaşı göstərir.Kömür (OSL yaşını yaradan fana bitişik).
Fitolitlərin və torpaq mikromorfologiyasının arxeoloji qazıntılarından əldə edilən təzə məlumatlardan, eləcə də Malavi Gölü Qazma Layihəsinin nüvəsindəki qalıq polen, böyük kömür, su qalıqları və orijinal minerallar haqqında ictimai məlumatlardan istifadə edərək, biz MSA-nın Malavi gölü ilə insan əlaqəsini yenidən qurduq.Eyni dövrün iqlim və ekoloji şəraitini tutur (21).Sonuncu iki agent 1200 ka (21)-dən çox olan nisbi göl dərinliklərinin yenidən qurulması üçün əsas əsasdır və keçmişdə ~ 636 ka (25) nüvədə eyni yerdən toplanmış polen və makrokarbon nümunələri ilə uyğunlaşdırılmışdır. .Ən uzun nüvələr (MAL05-1B və MAL05-1C; müvafiq olaraq 381 və 90 m) arxeoloji layihə ərazisindən təxminən 100 kilometr cənub-şərqdə toplanmışdır.Şimali Rukulu çayından təxminən 25 kilometr şərqdə qısa özək (MAL05-2A; 41 m) toplanmışdır (Şəkil 1).MAL05-2A nüvəsi Kalunqa bölgəsindəki quru paleomühit şəraitini əks etdirir, MAL05-1B/1C nüvəsi isə Kalunqadan birbaşa çay girişini qəbul etmir, ona görə də regional şəraiti daha yaxşı əks etdirə bilər.
MAL05-1B/1C kompozit qazma nüvəsində qeydə alınan çökmə sürəti 240 ka-dan başlamış və uzunmüddətli orta qiymət olan 0,24 m/ka-dan 0,88 m/ka-a yüksəlmişdir (Şəkil S5).İlkin artım orbital modullaşdırılmış günəş işığındakı dəyişikliklərlə əlaqədardır ki, bu da bu intervalda göl səviyyəsində yüksək amplituda dəyişikliklərə səbəb olacaqdır (25).Bununla belə, orbital ekssentriklik 85 ka-dan sonra azaldıqda və iqlim sabit olduqda, çökmə dərəcəsi hələ də yüksəkdir (0,68 m/ka).Bu, təqribən 92 min-dən sonra allüvial ventilyator genişlənməsinin geniş sübutunu göstərən yerüstü OSL rekordu ilə üst-üstə düşdü və 85 mindən sonra eroziya ilə yanğın arasında müsbət korrelyasiya göstərən həssaslıq məlumatlarına uyğun gəldi (Əlavə mətn və Cədvəl S7).Mövcud geoxronoloji nəzarətin xəta diapazonunu nəzərə alaraq, bu münasibətlər toplusunun rekursiv prosesin gedişindən yavaş-yavaş inkişaf etdiyini və ya kritik nöqtəyə çatdıqda sürətlə püskürdüyünü mühakimə etmək mümkün deyil.Hövzənin təkamülünün geofiziki modelinə görə, Orta Pleystosendən (20) riftin uzadılması və bununla bağlı çökmə yavaşlamışdır, ona görə də bizim əsasən 92 ka-dan sonra müəyyən etdiyimiz geniş yelləncək əmələ gəlməsi prosesinin əsas səbəbi deyil.
Orta Pleystosendən bəri iqlim göl suyunun səviyyəsinin əsas nəzarət faktoru olmuşdur (26).Konkret olaraq, şimal hövzəsinin qalxması mövcud çıxışı bağladı.Gölü müasir çıxışın (21) eşik hündürlüyünə çatana qədər dərinləşdirmək üçün 800 ka.Gölün cənub ucunda yerləşən bu çıxış rütubətli fasilələr zamanı gölün su səviyyəsinin yuxarı həddini təmin edirdi (bu gün də daxil olmaqla), lakin quru dövrlərdə gölün suyunun səviyyəsi aşağı düşdükcə hövzənin bağlanmasına imkan verirdi (27).Gölün səviyyəsinin yenidən qurulması son 636 min ildə bir-birini əvəz edən quru və yaş dövrləri göstərir.Fosil tozcuqlarından əldə edilən dəlillərə görə, yay günəşinin az olması ilə əlaqəli həddindən artıq quraqlıq dövrləri (ümumi suyun >95% azalması) ağacların daimi su yolları ilə məhdudlaşdığı yarımsəhra bitki örtüyünün genişlənməsinə səbəb olmuşdur (27).Bu (göl) aşağı səviyyələr ağac taksonları və aşağı ümumi növ zənginliyi hesabına otların (80% və ya daha çox) və kserofitlərin (Amaranthaceae) yüksək nisbətini göstərən polen spektrləri ilə əlaqələndirilir (25).Bunun əksinə olaraq, göl müasir səviyyələrə yaxınlaşdıqda, Afrika dağ meşələri ilə yaxından əlaqəli bitki örtüyü adətən göl sahilinə [dəniz səviyyəsindən təxminən 500 m yüksəklikdə (masl)] uzanır.Bu gün Afrika dağ meşələri yalnız təxminən 1500 masl (25, 28) üzərində kiçik diskret yamaqlarda görünür.
Ən son həddindən artıq quraqlıq dövrü 104 ilə 86 min arasında baş verdi.Bundan sonra gölün səviyyəsi yüksək şəraitə qayıtsa da, çoxlu miqdarda ot və bitki tərkibli açıq miombo meşələri adi hala çevrildi (27, 28).Afrikanın ən əhəmiyyətli dağ meşə taksonu Podokarpus şamıdır, o, 85 min-dən sonra əvvəlki yüksək göl səviyyəsinə heç vaxt (85 min-dən sonra 10,7 ± 7,6%, 85 ka-dan əvvəl oxşar göl səviyyəsi isə 29,8 ± 11,8%) geri dönməmişdir. ).Margalef indeksi (Dmg) həmçinin göstərir ki, keçmiş 85 min növ zənginliyi əvvəlki yüksək göl səviyyəsindən 43% aşağıdır (müvafiq olaraq 2,3 ± 0,20 və 4,6 ± 1,21), məsələn, 420 ilə 345 ka arasında (Əlavə). mətn və rəqəmlər S5 və S6) (25).Polen nümunələri təxminən zamandır.88-dən 78-ə qədər yüksək nisbətdə Compositae polen ehtiva edir ki, bu da bitki örtüyünün pozulduğunu və insanların ərazini işğal etdiyi ən qədim tarixə aid səhv diapazonunda olduğunu göstərə bilər.
Biz iqlim anomaliyası metodundan (29) 85 min əvvəl və sonra qazılmış nüvələrin paleoekoloji və paleoiqlim məlumatlarını təhlil etmək üçün istifadə edirik və bitki örtüyü, növlərin bolluğu və yağıntılar arasındakı ekoloji əlaqəni və əldə edilən təmiz iqlim proqnozunun ayrılması hipotezini araşdırırıq.~550 min əsas rejimdə sürün.Bu transformasiya edilmiş ekosistemə göl dolduran yağış şəraiti və yanğınlar təsir edir ki, bu da növlərin və yeni bitki birləşmələrinin olmaması ilə özünü göstərir.Son quru dövrdən sonra yalnız bəzi meşə elementləri, o cümlədən Afrika dağ meşələrinin odadavamlı komponentləri, məsələn, zeytun yağı və Celtis kimi tropik mövsümi meşələrin odadavamlı komponentləri bərpa olundu (Əlavə mətn və Şəkil S5) ( 25).Bu fərziyyəni yoxlamaq üçün biz ostrakod və autigen mineral əvəzedicilərdən əldə edilən göl su səviyyələrini müstəqil dəyişənlər (21) və artan yanğın tezliyindən təsirlənə bilən kömür və polen kimi asılı dəyişənlər kimi modelləşdirdik (25).
Müxtəlif vaxtlarda bu birləşmələr arasında oxşarlıq və ya fərqi yoxlamaq üçün əsas koordinat analizi (PCoA) üçün Podocarpus (həmişəyaşıl ağac), ot (ot) və zeytun (Afrika dağ meşələrinin odadavamlı komponenti) tozcuqlarından istifadə etdik. və miombo (bu gün əsas meşə komponenti).Hər bir kombinasiya meydana gəldiyi zaman göl səviyyəsini təmsil edən interpolyasiya edilmiş səthdə PCoA-nı çəkərək, biz polen birləşməsinin yağışa görə necə dəyişdiyini və bu əlaqənin 85 ka-dan sonra necə dəyişdiyini araşdırdıq (Şəkil 3 və Şəkil S7).85 min əvvəl, qrammatik əsaslı nümunələr quru şəraitə, podokarpus əsaslı nümunələr isə yaş şəraitə doğru toplanmışdır.Bunun əksinə olaraq, 85 ka-dan sonrakı nümunələr 85 ka-dan əvvəlki nümunələrin əksəriyyəti ilə qruplaşdırılır və fərqli orta qiymətlərə malikdir, bu da onların tərkibinin oxşar yağıntı şəraiti üçün qeyri-adi olduğunu göstərir.Onların PCoA-dakı mövqeyi Olea və miombo təsirini əks etdirir, hər ikisi atəşə daha çox meylli olan şəraitdə üstünlük təşkil edir.85 ka-dan sonra nümunələrdə Podocarpus şamı yalnız 78 ilə 79 ka arasındakı intervaldan sonra baş verən ardıcıl üç nümunədə bol idi.Bu, yağışın ilkin artımından sonra meşənin nəhayət dağılmadan əvvəl qısa müddətə bərpa olunduğunu göstərir.
Hər bir nöqtə Şəkil 1-dəki əlavə mətndən və yaş modelindən istifadə edərək, müəyyən vaxtda bir polen nümunəsini təmsil edir. S8.Vektor dəyişmənin istiqamətini və qradiyentini, daha uzun vektor isə daha güclü tendensiyanı təmsil edir.Alt səth yağışın nümayəndəsi kimi gölün su səviyyəsini əks etdirir;tünd mavi daha yüksəkdir.PCoA xüsusiyyət dəyərlərinin orta dəyəri 85 ka (qırmızı almaz) və oxşar göl səviyyələrindən 85 ka (sarı almaz) əvvəlindəki bütün məlumatlar üçün verilir.Bütün 636 ka-nın məlumatlarından istifadə edərək, “imitasiya edilmiş göl səviyyəsi” göl səviyyəsinin PCA-nın orta öz dəyərinə yaxın -0,130-σ və -0,198-σ arasındadır.
Tozcuq, göl suyunun səviyyəsi və kömür arasındakı əlaqəni öyrənmək üçün biz ümumi “mühit”i (tozcuq, göl suyunun səviyyəsi və kömürün məlumat matrisi ilə təmsil olunur) müqayisə etmək üçün qeyri-parametrik çoxdəyişənli dispersiya təhlilindən (NP-MANOVA) istifadə etdik. və 85 ka keçiddən sonra.Biz tapdıq ki, bu məlumat matrisində tapılan variasiya və kovariasiya 85 ka-dan əvvəl və sonra statistik cəhətdən əhəmiyyətli fərqlərdir (Cədvəl 1).
Qərb gölünün kənarındakı fitolitlərdən və torpaqlardan əldə etdiyimiz yerüstü paleo-mühit məlumatlarımız göl proksisinə əsaslanan şərhə uyğundur.Bunlar gölün su səviyyəsinin yüksək olmasına baxmayaraq, landşaftın indiki kimi açıq çətirli meşə torpaqlarının və meşəlik çəmənliklərin üstünlük təşkil etdiyi mənzərəyə çevrildiyini göstərir (25).Hövzənin qərb kənarında fitolitlər üçün təhlil edilən bütün yerlər ~45 min-dən sonradır və yaş şəraiti əks etdirən böyük miqdarda ağac örtüyü göstərir.Bununla belə, onlar inanırlar ki, malçın çox hissəsi bambuk və çaxnaşma otları ilə örtülmüş açıq meşəlik formasındadır.Fitolit məlumatlarına görə, yanğına davamlı olmayan palma ağacları (Arecaceae) yalnız gölün sahilində mövcuddur, daxili arxeoloji ərazilərdə isə nadir və ya yoxdur (Cədvəl S8) (30).
Ümumiyyətlə, gec pleystosendə yaş, lakin açıq şərait də yer paleosollarından da müəyyən edilə bilər (19).Mvanqanda kəndinin arxeoloji sahəsindən laqon gili və bataqlıq torpağı karbonatı 40-28 cal ka BP (əvvəllər kalibrlənmiş Qian'anni) arasında müşahidə edilə bilər (Cədvəl S4).Çitimve yatağındakı karbonatlı torpaq təbəqələri adətən düyünlü əhəngli (Bkm) və argilli və karbonatlı (Btk) təbəqələrdir ki, bu da nisbi geomorfoloji sabitliyin yerini və uzaqlara uzanan allüvial ventilyatordan yavaş çökməni göstərir Təxminən 29 kal ka BP (Əlavə mətn).Qədim yelçəkənlərin qalıqları üzərində əmələ gələn eroziyaya uğramış, bərkimiş laterit qrunt (daş qaya) açıq landşaft şəraitini (31) və güclü mövsümi yağıntıları (32) göstərir, bu şəraitin landşafta davamlı təsirini göstərir.
Bu keçiddə yanğının roluna dəstək qazma nüvələrinin qoşalaşmış makro kömür qeydlərindən irəli gəlir və Mərkəzi Hövzədən (MAL05-1B/1C) kömür axını ümumiyyətlə təxminən artıb.175 kart.Təxminən aralarında çoxlu sayda zirvələr əmələ gəlir.135 və 175 ka və 85 və 100 ka-dan sonra gölün səviyyəsi bərpa olundu, lakin meşə və növ zənginliyi bərpa olunmadı (Əlavə mətn, Şəkil 2 və Şəkil S5).Kömür axını ilə göl çöküntülərinin maqnit həssaslığı arasındakı əlaqə uzunmüddətli yanğın tarixinin nümunələrini də göstərə bilər (33).Lyons və başqalarının məlumatlarından istifadə edin.(34) Malavi gölü 85 ka-dan sonra yanmış landşaftı aşındırmağa davam etdi, bu da müsbət korrelyasiya deməkdir (Spearman's Rs = 0,2542 və P = 0,0002; Cədvəl S7), köhnə çöküntülər isə əks əlaqəni göstərir (Rs = -0,2509 və P < 0,0001).Şimal hövzəsində, daha qısa MAL05-2A nüvəsi ən dərin tanışlıq anker nöqtəsinə malikdir və ən gənc Toba tüfü ~74 ilə 75 min arasındadır (35).Uzunmüddətli perspektivə malik olmasa da, arxeoloji məlumatların qaynaqlandığı hövzədən birbaşa məlumat alır.Şimal hövzəsinin kömür qeydləri göstərir ki, Toba kripto-tefra işarəsindən sonra arxeoloji sübutların ən çox yayıldığı dövrdə terrigen kömürün daxilolması davamlı olaraq artmışdır (Şəkil 2B).
Texnogen yanğınların sübutu landşaft miqyasında qəsdən istifadəni, ərazidə daha çox və ya daha çox alovlanmaya səbəb olan geniş yayılmış populyasiyanı, altlıq meşələrin biçilməsi ilə yanacağın mövcudluğunun dəyişdirilməsini və ya bu fəaliyyətlərin birləşməsini əks etdirə bilər.Müasir ovçu-toplayıcılar oddan qidalanma mükafatlarını aktiv şəkildə dəyişdirmək üçün istifadə edirlər (2).Onların fəaliyyətləri yırtıcıların bolluğunu artırır, mozaika landşaftını qoruyur və ardıcıllıq mərhələlərinin istilik müxtəlifliyini və heterojenliyini artırır (13).Yanğın, isitmə, yemək bişirmə, müdafiə və ictimailəşmə kimi yerlərdə fəaliyyətlər üçün də vacibdir (14).Təbii ildırım zərbələri xaricində yanğın yerləşdirməsində hətta kiçik fərqlər meşə ardıcıllığını, yanacağın mövcudluğunu və atəş mövsümünü dəyişə bilər.Ağac örtüyünün və dibli ağacların azalması eroziyanı artıra bilər və bu ərazidə növ müxtəlifliyinin itirilməsi Afrika dağ meşə icmalarının itirilməsi ilə sıx bağlıdır (25).
MSA başlamazdan əvvəl arxeoloji qeydlərdə yanğına insan nəzarəti yaxşı qurulmuşdur (15), lakin indiyə qədər onun landşaft idarəetmə vasitəsi kimi istifadəsi yalnız bir neçə Paleolit ​​kontekstində qeydə alınmışdır.Bunlara təxminən Avstraliya daxildir.40 ka (36), Dağlıq Yeni Qvineya.45 ka (37) sülh müqaviləsi.Borneo ovalığında 50 min Niah mağarası (38).Amerika qitəsində, insanlar bu ekosistemlərə ilk dəfə daxil olduqda, xüsusən də son 20 ka (16) süni alovlanma bitki və heyvan birliklərinin yenidən qurulmasında əsas amil hesab olunurdu.Bu nəticələr müvafiq sübutlara əsaslanmalıdır, lakin arxeoloji, geoloji, geomorfoloji və paleo-ekoloji məlumatların birbaşa üst-üstə düşməsi halında səbəb əlaqəsi arqumenti gücləndirilmişdir.Baxmayaraq ki, Afrikanın sahil sularının dəniz əsas məlumatları keçmişdə təxminən 400 min (9) yanğın dəyişikliyinə dair sübutlar təqdim etsə də, burada biz müvafiq arxeoloji, paleo-ekoloji və geomorfoloji məlumat dəstlərindən insan təsirinin sübutunu təqdim edirik.
Paleo-mühit qeydlərində texnogen yanğınların müəyyən edilməsi yanğın fəaliyyətinin və bitki örtüyünün zaman və ya məkan dəyişikliklərinin sübutunu tələb edir, bu dəyişikliklərin təkcə iqlim parametrləri ilə proqnozlaşdırılmadığını sübut edir və yanğın şəraitindəki dəyişikliklərlə insan təbiətindəki dəyişikliklər arasında zaman/məkan üst-üstə düşür. qeydlər (29) Burada, Malavi gölü hövzəsində geniş yayılmış MSA işğalının və allüvial ventilyasiya formalaşmasının ilk dəlili təxminən regional bitki örtüyünün əsaslı yenidən qurulmasının başlanğıcında baş verdi.85 kart.MAL05-1B/1C nüvəsindəki kömür bolluğu kömür istehsalı və çökdürülməsinin regional tendensiyasını əks etdirir, qalan 636 min rekordla müqayisədə təxminən 150 min (Şəkillər S5, S9 və S10).Bu keçid ekosistemin tərkibinin formalaşmasına yanğının mühüm töhfəsini göstərir ki, bu da təkcə iqlimlə izah edilə bilməz.Təbii yanğın vəziyyətlərində ildırım alovlanması adətən quru mövsümün sonunda baş verir (39).Bununla belə, yanacaq kifayət qədər qurudursa, texnogen yanğınlar istənilən vaxt alovlana bilər.Hadisə yerinin miqyasında insanlar meşənin altından odun yığaraq yanğını davamlı olaraq dəyişə bilirlər.İstənilən növ texnogen yanğının son nəticəsi ondan ibarətdir ki, o, il boyu və bütün miqyasda davam edən daha çox meşəli bitkilərin istehlakına səbəb ola bilər.
Cənubi Afrikada, hələ 164 min (12) kimi, alət hazırlayan daşların istilik müalicəsi üçün oddan istifadə edilmişdir.Hələ 170 min (40) ildə oddan nişastalı kök yumruları bişirmək üçün alət kimi istifadə olunurdu, qədim zamanlarda oddan tam istifadə olunurdu.Firavan Resurslara Meyilli Mənzərə (41).Landşaft yanğınları ağac örtüyünü azaldır və insan vasitəçiliyi ilə əlaqəli ekosistemlərin müəyyənedici elementləri olan çəmənlik və meşə yamaqları mühitini qorumaq üçün mühüm vasitədir (13).Əgər bitki örtüyünün və ya yırtıcı davranışının dəyişdirilməsinin məqsədi texnogen yananlığı artırmaqdırsa, bu davranış ilkin insanlarla müqayisədə erkən müasir insanların atəşə nəzarət və yerləşdirmə mürəkkəbliyinin artmasını ifadə edir və göstərir ki, bizim odla münasibətimiz çox böyük dəyişikliklərə məruz qalıb. qarşılıqlı asılılığın dəyişməsi (7).Təhlilimiz Son Pleistosendə insanların yanğından istifadəsindəki dəyişiklikləri və bu dəyişikliklərin onların landşaftına və ətraf mühitinə təsirini başa düşmək üçün əlavə bir yol təqdim edir.
Karonqa ərazisində Son Dördüncü dövrün allüvial ventilyatorlarının genişlənməsi orta yağıntının daha yüksək olduğu şəraitdə mövsümi yanma dövrünün dəyişməsi ilə əlaqədar ola bilər ki, bu da təpənin eroziyasının artmasına gətirib çıxarır.Bu hadisənin mexanizmi yanğın nəticəsində yaranan narahatlıq, su hövzəsinin yuxarı hissəsinin gücləndirilmiş və davamlı eroziyası və Malavi gölünün yaxınlığındakı dağlıq mühitdə allüvial ventilyatorların genişlənməsi nəticəsində yaranan su hövzəsi miqyaslı reaksiya ola bilər.Bu reaksiyalar yüksək yağıntı şəraitinin və azalmış ağac örtüyünün birləşməsindən ötəri keçiriciliyi azaltmaq, səth pürüzlülüyünü azaltmaq və axını artırmaq üçün torpağın xüsusiyyətlərinin dəyişdirilməsini əhatə edə bilər (42).Çöküntülərin mövcudluğu ilkin olaraq örtük materialının soyulması ilə yaxşılaşdırılır və zaman keçdikcə torpağın gücü qızdırıldığından və kök gücünün azalması səbəbindən azala bilər.Torpağın üst qatının aşındırılması çöküntü axınını artırır ki, bu da yelçəkən formalı akkumulyasiyaya uyğunlaşır və yelçəkən formalı üzərində qırmızı torpağın əmələ gəlməsini sürətləndirir.
Bir çox amillər landşaftın dəyişən yanğın şəraitinə reaksiyasını idarə edə bilər, onların əksəriyyəti qısa müddət ərzində fəaliyyət göstərir (42-44).Burada əlaqələndirdiyimiz siqnal minillik zaman miqyasında göz qabağındadır.Təhlillər və landşaftın təkamülü modelləri göstərir ki, təkrar meşə yanğınları nəticəsində yaranan bitki örtüyünün pozulması ilə denudasiya dərəcəsi minillik zaman miqyasında əhəmiyyətli dərəcədə dəyişmişdir (45, 46).Kömür və bitki örtüyünün qeydlərində müşahidə edilən dəyişikliklərlə üst-üstə düşən regional fosil qeydlərinin olmaması insan davranışının və ətraf mühit dəyişikliklərinin ot yeyən icmaların tərkibinə təsirlərinin yenidən qurulmasına mane olur.Bununla belə, daha açıq landşaftlarda yaşayan iri otyeyən heyvanlar onların saxlanmasında və odunlu bitki örtüyünün işğalının qarşısının alınmasında rol oynayır (47).Ətraf mühitin müxtəlif komponentlərində baş verən dəyişikliklərin sübutlarının eyni vaxtda baş verməsi gözlənilməməlidir, lakin uzun müddət ərzində baş verə biləcək bir sıra məcmu təsirlər kimi qəbul edilməlidir (11).İqlim anomaliyası metodundan (29) istifadə edərək, biz insan fəaliyyətini Son Pleistosen dövründə şimal Malavi landşaftının formalaşmasında əsas hərəkətverici amil kimi görürük.Bununla belə, bu təsirlər insan-mühit qarşılıqlı əlaqələrinin daha əvvəlki, daha az aşkar irsinə əsaslana bilər.Ən erkən arxeoloji tarixə qədər paleo-ekoloji qeyddə görünən kömür zirvəsinə daha sonra qeydə alınan eyni ekoloji sistem dəyişikliklərinə səbəb olmayan və insan işğalını inamla göstərmək üçün kifayət qədər çöküntüləri ehtiva etməyən antropogen komponent daxil ola bilər.
Qısa çöküntü nüvələri, məsələn, Tanzaniyadakı Masoko gölü hövzəsindən olanlar və ya Malavi gölündəki daha qısa çöküntü nüvələri, son 45 ilə aid edilən ot və meşəlik taksonların nisbi polen bolluğunun dəyişdiyini göstərir.Ka'nın təbii iqlim dəyişikliyi (48-50).Bununla belə, Malavi gölünün tozcuqlarının qeydinə yalnız 600 mindən çox uzunmüddətli müşahidə və onun yanındakı qədim arxeoloji mənzərə ilə iqlim, bitki örtüyü, kömür və insan fəaliyyətini başa düşmək mümkündür.İnsanların Malavi gölünün hövzəsinin şimal hissəsində 85 ka-dan əvvəl görünmə ehtimalı olsa da, təxminən 85 ka, xüsusən də 70 ka-dan sonra, son böyük quraqlıq dövrü başa çatdıqdan sonra ərazinin insan yaşayışı üçün cəlbedici olduğunu göstərir.Hal-hazırda, insanların yanğından yeni və ya daha intensiv/tez-tez istifadə etməsi təbii iqlim dəyişikliyi ilə ekoloji əlaqəni yenidən qurmaq üçün açıq şəkildə birləşdirilir> 550-ka və nəhayət, kənd təsərrüfatına qədərki erkən süni landşaft formalaşır (Şəkil 4).Əvvəlki dövrlərdən fərqli olaraq, landşaftın çöküntü təbiəti ətraf mühit (resursların paylanması), insan davranışı (fəaliyyət nümunələri) və ventilyatorun aktivləşdirilməsi (çökmə/sahənin basdırılması) arasında rekursiv əlaqənin funksiyası olan MSA sahəsini qoruyur.
(A) Haqqında.400 ka: Heç bir insan aşkar edilə bilməz.Rütubətli şərait indiki kimidir və gölün səviyyəsi yüksəkdir.Müxtəlif, yanğına davamlı olmayan ağac örtüyü.(B) Təxminən 100 ka: Arxeoloji qeyd yoxdur, lakin insanların varlığı kömür axını ilə aşkar edilə bilər.Quru su hövzələrində həddindən artıq quru şərait yaranır.Əsas süxur ümumiyyətlə açıqdır və səth çöküntüləri məhduddur.(C) Təxminən 85 - 60 ka: Yağıntının artması ilə gölün su səviyyəsi artır.İnsanın varlığını 92 min ildən sonra arxeologiya yolu ilə aşkar etmək olar, 70 min ildən sonra isə yüksək dağlıq ərazilərin yandırılması və alüvial yelçəkənlərin genişlənməsi davam edəcək.Daha az müxtəlif, yanğına davamlı bitki örtüyü sistemi ortaya çıxdı.(D) Təxminən 40-20 min: Şimal hövzəsində ətraf mühitə kömür girişi artmışdır.Allüvial fanatların əmələ gəlməsi davam etdi, lakin bu dövrün sonunda zəifləməyə başladı.Əvvəlki rekord 636 min ilə müqayisədə gölün səviyyəsi yüksək və sabit olaraq qalır.
Antroposen minilliklər ərzində inkişaf etmiş niş qurma davranışlarının yığılmasını təmsil edir və onun miqyası müasir Homo sapiens üçün unikaldır (1, 51).Müasir kontekstdə kənd təsərrüfatının tətbiqi ilə texnogen landşaftlar mövcud olmaqda davam edir və intensivləşir, lakin onlar əlaqəni kəsməkdən daha çox Pleistosen dövründə qurulmuş nümunələrin uzantılarıdır (52).Şimal Malavidən alınan məlumatlar göstərir ki, ekoloji keçid dövrü uzun, mürəkkəb və təkrarlana bilər.Bu transformasiya miqyası erkən müasir insanların kompleks ekoloji biliklərini əks etdirir və onların bugünkü qlobal dominant növlərimizə çevrilməsini göstərir.
Thompson və başqalarının təsvir etdiyi protokola əsasən, tədqiqat sahəsindəki artefaktların və daş daşı xüsusiyyətlərinin yerində tədqiqi və qeydi.(53).Sınaq çuxurunun yerləşdirilməsi və əsas sahənin qazılması, o cümlədən mikromorfologiya və fitolit nümunələrinin götürülməsi Thompson və digərlərinin təsvir etdiyi protokola uyğun aparılmışdır.(18) və Wright et al.(19).Bölgənin Malavi geoloji tədqiqat xəritəsinə əsaslanan coğrafi məlumat sistemimizin (GIS) xəritəsi Chitimwe çarpayıları ilə arxeoloji sahələr arasında aydın əlaqəni göstərir (Şəkil S1).Karonqa ərazisində geoloji və arxeoloji sınaq çuxurları arasındakı interval ən geniş təmsilçi nümunəni tutmaqdır (Şəkil S2).Karonqanın geomorfologiyası, geoloji yaşı və arxeoloji tədqiqatları dörd əsas sahə tədqiqatı metodunu əhatə edir: piyada tədqiqatları, arxeoloji sınaq çuxurları, geoloji sınaq çuxurları və ətraflı sahə qazıntıları.Bu üsullar birlikdə Karonqanın şimalında, mərkəzi və cənubunda Çitimve yatağının əsas ekspozisiyasından nümunə götürməyə imkan verir (Şəkil S3).
Piyada tədqiqatı sahəsindəki artefaktların və daş daş xüsusiyyətlərinin yerində tədqiqi və qeydə alınması Thompson və digərlərinin təsvir etdiyi protokola uyğun olaraq aparıldı.(53).Bu yanaşmanın iki əsas məqsədi var.Birincisi, mədəni qalıqların eroziyaya uğradığı yerləri müəyyən etmək, sonra isə basdırılmış mühitdən mədəni qalıqları in situ bərpa etmək üçün bu yerlərdə yoxuşda arxeoloji sınaq çuxurları yerləşdirməkdir.İkinci məqsəd artefaktların yayılmasını, onların xüsusiyyətlərini və yaxınlıqdakı daş materialların mənbəyi ilə əlaqəsini rəsmi şəkildə qeyd etməkdir (53).Bu işdə üç nəfərdən ibarət komanda çəkilmiş Chitimwe çarpayılarının çoxunu keçərək 2 ilə 3 metr məsafədə cəmi 147,5 xətti kilometr məsafədə getdi (Cədvəl S6).
İş ilk növbədə müşahidə olunan artefakt nümunələrini maksimuma çatdırmaq üçün Chitimwe çarpayılarına diqqət yetirdi, ikincisi isə göl sahilindən müxtəlif çöküntü vahidlərini kəsən dağlıq ərazilərə qədər uzun xətti hissələrə diqqət yetirdi.Bu, qərb yüksəklikləri ilə göl sahili arasında yerləşən artefaktların yalnız Çitimve yatağı və ya daha yeni Son Pleystosen və Holosen çöküntüləri ilə əlaqəli olması ilə bağlı əsas müşahidəni təsdiqləyir.Digər yataqlarda tapılan artefaktlar, onların bolluğundan, ölçüsündən və aşınma dərəcəsindən göründüyü kimi, ərazidən kənardır, landşaftın başqa yerlərindən köçürülmüşdür.
Arxeoloji sınaq çuxuru yerində və əsas sahənin qazılması, o cümlədən mikromorfologiya və fitolit nümunələrinin götürülməsi Thompson və digərlərinin təsvir etdiyi protokola uyğun aparılmışdır.(18, 54) və Wright et al.(19, 55).Əsas məqsəd daha böyük landşaftda artefaktların və yelpikşəkilli çöküntülərin yeraltı paylanmasını anlamaqdır.Artefaktlar adətən Chitimwe çarpayılarının bütün yerlərdə dərin basdırılır, kənarları istisna olmaqla, eroziya çöküntünün üst hissəsini çıxarmağa başlamışdır.Qeyri-rəsmi araşdırma zamanı iki nəfər Malavi hökumətinin geoloji xəritəsində xəritə xüsusiyyətləri kimi göstərilən Chitimwe çarpayılarının yanından keçdi.Bu insanlar Chitimwe Bed çöküntüsünün çiyinləri ilə qarşılaşdıqda, çöküntüdən aşınmış artefaktları müşahidə edə bildikləri kənar boyunca getməyə başladılar.Qazıntıları aktiv şəkildə eroziyaya uğrayan artefaktlardan bir qədər yuxarıya (3-8 m) əyməklə, qazıntı yan tərəfdən geniş qazıntıya ehtiyac olmadan, onların tərkibində olan çöküntüyə nisbətən in-situ vəziyyətini aşkar edə bilər.Sınaq çuxurları elə yerləşdirilir ki, onlar növbəti ən yaxın çuxurdan 200-300 metr aralıda olsun və bununla da Çitimve yatağı çöküntüsindəki dəyişiklikləri və onun tərkibindəki artefaktları ələ keçirsin.Bəzi hallarda sınaq çuxuru sonradan tam miqyaslı qazıntı sahəsinə çevrilən bir sahə aşkar etdi.
Bütün sınaq çuxurları 1 × 2 m kvadratdan başlayır, şimaldan cənuba baxır və çöküntünün rəngi, teksturası və tərkibi əhəmiyyətli dərəcədə dəyişməzsə, 20 sm-lik ixtiyari vahidlərlə qazılır.5 mm-lik quru ələkdən bərabər şəkildə keçən bütün qazılmış çöküntülərin sedimentologiyasını və torpaq xüsusiyyətlərini qeyd edin.Çöküntü dərinliyi 0,8-1 m-dən çox davam edərsə, iki kvadrat metrdən birində qazmağı dayandırın və digərində qazmağa davam edin, bununla da daha dərin təbəqələrə təhlükəsiz şəkildə daxil ola bilmək üçün "addım" əmələ gətirin.Sonra təməl süxura çatana qədər qazmağa davam edin, ən azı 40 sm arxeoloji cəhətdən steril çöküntülər artefaktların konsentrasiyasından aşağıdır və ya qazıntı davam etmək üçün çox təhlükəli (dərin) olur.Bəzi hallarda, çökmə dərinliyi test çuxurunu üçüncü kvadrat metrə qədər uzatmalı və iki addımda xəndəyə girməlidir.
Geoloji sınaq çuxurları əvvəllər Chitimwe çarpayılarının fərqli qırmızı rənglərinə görə geoloji xəritələrdə tez-tez göründüyünü göstərdi.Onlara geniş axınlar və çay çöküntüləri və allüvial fan çöküntüləri daxil olduqda, onlar həmişə qırmızı rəngdə görünmür (19).Geologiya Sınaq çuxuru çöküntülərin yeraltı təbəqələrini aşkar etmək üçün qarışıq üst çöküntüləri çıxarmaq üçün nəzərdə tutulmuş sadə çuxur kimi qazılmışdır.Bu zəruridir, çünki Çitimve yatağı eroziyaya uğrayaraq parabolik təpəyə çevrilir və yamacda adətən aydın təbii hissələr və ya kəsiklər əmələ gətirməyən çökmüş çöküntülər var.Buna görə də, bu qazıntılar ya Çitimve yatağının yuxarı hissəsində aparılıb, ehtimal ki, Çitimve yatağı ilə aşağıda Pliosen Çivondo yatağı arasında yeraltı əlaqə olub, ya da çay terrası çöküntülərinin tarixlənməsi lazım olan yerlərdə aparılıb (55).
Tam miqyaslı arxeoloji qazıntılar çoxlu sayda in-situ daş alət dəstləri vəd edən yerlərdə, adətən sınaq çuxurlarına və ya yamacdan aşınmış çoxlu sayda mədəni qalıqların göründüyü yerlərdə aparılır.Əsas qazıntı mədəni qalıqları 1×1 m kvadratda ayrıca qazılmış çöküntü vahidlərindən aşkar edilmişdir.Artefaktların sıxlığı yüksəkdirsə, qazma qurğusu 10 və ya 5 sm-lik bir ağızdır.Bütün daş məmulatları, qalıq sümüklər və oxra hər böyük qazıntı zamanı çəkilmişdir və ölçü məhdudiyyəti yoxdur.Ekranın ölçüsü 5 mm-dir.Qazıntı prosesi zamanı mədəni qalıqlar aşkar olunarsa, onlara unikal ştrix-kod çəkilişinin kəşf nömrəsi, eyni seriyadakı tapıntı nömrələri isə süzgəcdən keçirilmiş tapıntılara təyin ediləcək.Mədəni qalıqlar daimi mürəkkəblə işarələnir, nümunə etiketləri olan çantalara qoyulur və eyni fondan olan digər mədəniyyət qalıqları ilə birlikdə torbalara qoyulur.Təhlildən sonra bütün mədəni qalıqlar Karonqanın Mədəniyyət və Muzey Mərkəzində saxlanılır.
Bütün qazıntılar təbii təbəqələrə uyğun aparılır.Bunlar tüpürcəklərə bölünür və tüpürcək qalınlığı artefaktın sıxlığından asılıdır (məsələn, artefaktın sıxlığı azdırsa, tüpürcəyin qalınlığı yüksək olacaq).Fon məlumatları (məsələn, çöküntü xassələri, fon əlaqələri və müdaxilə və artefakt sıxlığının müşahidələri) Access verilənlər bazasında qeyd olunur.Bütün koordinat məlumatları (məsələn, seqmentlərdə çəkilmiş tapıntılar, kontekst yüksəkliyi, kvadrat künclər və nümunələr) Universal Transvers Mercator (UTM) koordinatlarına əsaslanır (WGS 1984, Zona 36S).Əsas saytda bütün nöqtələr UTM-in şimalına mümkün qədər yaxın yerli şəbəkə üzərində qurulmuş Nikon Nivo C seriyası 5″ ümumi stansiyasından istifadə etməklə qeydə alınır.Hər bir qazıntı sahəsinin şimal-qərb küncünün yeri və hər bir qazıntı sahəsinin yeri Çöküntünün miqdarı Cədvəl S5-də verilmişdir.
Bütün qazılmış bölmələrin sedimentologiya və torpaqşünaslıq xüsusiyyətləri bölməsi Amerika Birləşmiş Ştatlarının Kənd Təsərrüfatı Hissələri Sinif Proqramından istifadə etməklə qeydə alınmışdır (56).Çöküntü vahidləri taxıl ölçüsü, bucaq və yataq xüsusiyyətləri əsasında müəyyən edilir.Çöküntü vahidi ilə əlaqəli anormal daxilolmalara və pozuntulara diqqət yetirin.Torpağın inkişafı yeraltı torpaqda sesquioksid və ya karbonatın yığılması ilə müəyyən edilir.Yeraltı aşınma (məsələn, redoks, qalıq manqan düyünlərinin əmələ gəlməsi) də tez-tez qeydə alınır.
OSL nümunələrinin toplanma nöqtəsi çöküntülərin basdırılma yaşının ən etibarlı hesablamalarını hansı fasiyaların verə biləcəyini qiymətləndirmək əsasında müəyyən edilir.Nümunələrin götürüldüyü yerdə orijinal çöküntü qatını üzə çıxarmaq üçün xəndəklər qazılmışdır.Çöküntü profilinə qeyri-şəffaf bir polad boru (diametri təxminən 4 sm və uzunluğu təxminən 25 sm) daxil etməklə OSL ilə tanışlıq üçün istifadə olunan bütün nümunələri toplayın.
OSL tanışlığı ionlaşdırıcı şüalanmaya məruz qalması səbəbindən kristallarda (kvars və ya feldispat kimi) tutulan elektronlar qrupunun ölçüsünü ölçür.Bu şüalanmanın böyük hissəsi ətraf mühitdə radioaktiv izotopların parçalanması nəticəsində yaranır və tropik enliklərdə kiçik miqdarda əlavə komponentlər kosmik şüalanma şəklində görünür.Tutulan elektronlar kristalın daşınma zamanı (sıfırlanma hadisəsi) və ya işıqlandırmanın fotonları aşkarlaya bilən sensorda (məsələn, fotoçoğaltıcı boru və ya yüklü kamera) baş verdiyi laboratoriyada baş verən işığa məruz qaldıqda sərbəst buraxılır. birləşdirici qurğu) Elektron əsas vəziyyətə qayıtdıqda aşağı hissə emissiya edir.Ölçüsü 150 ilə 250 μm arasında olan kvars hissəcikləri ələkləmə, turşu ilə müalicə və sıxlığın ayrılması ilə ayrılır və alüminium lövhənin səthinə quraşdırılmış və ya 300 x 300 mm quyuya qazılmış kiçik hissəciklər (<100 hissəciklər) kimi istifadə olunur. hissəciklər alüminium qabda analiz edilir.Götürülmüş doza adətən tək alikvot regenerasiya metodundan istifadə etməklə hesablanır (57).Taxıllar tərəfindən qəbul edilən radiasiya dozasını qiymətləndirməkdən əlavə, OSL tarixləri qamma-spektroskopiya və ya neytron aktivləşdirmə analizindən istifadə edərək toplanmış nümunənin çöküntüsindəki radionuklid konsentrasiyasını ölçməklə və kosmik doza istinad nümunəsinin yerini və dərinliyini təyin etməklə doza dərəcəsinin qiymətləndirilməsini tələb edir. dəfn.Son yaş təyini dəfn dozasını dozanın dərəcəsinə bölməklə əldə edilir.Bununla belə, tək taxıl və ya taxıl qrupu ilə ölçülən dozada dəyişiklik olduqda, istifadə ediləcək müvafiq basdırılmış dozanı müəyyən etmək üçün statistik model lazımdır.Burada basdırılmış doza mərkəzi dövr modelindən istifadə etməklə, tək hissəciklərin müəyyənləşdirilməsi vəziyyətində və ya tək hissəciklərin müəyyənləşdirilməsi vəziyyətində sonlu qarışıq modelindən istifadə etməklə hesablanır (58).
Üç müstəqil laboratoriya bu iş üçün OSL analizini həyata keçirdi.Hər bir laboratoriya üçün ətraflı fərdi üsullar aşağıda göstərilmişdir.Ümumiyyətlə, biz tək taxıl analizindən istifadə etmək əvəzinə, kiçik alikotlara (onlarla taxıl) OSL tarixini tətbiq etmək üçün regenerativ doza metodundan istifadə edirik.Bunun səbəbi, regenerativ böyümə təcrübəsi zamanı kiçik bir nümunənin bərpa sürətinin aşağı olması (<2%) və OSL siqnalının təbii siqnal səviyyəsində doymamasıdır.Yaşın təyin edilməsinin laboratoriyalararası ardıcıllığı, sınaqdan keçirilmiş stratiqrafik profillər daxilində və aralarındakı nəticələrin uyğunluğu, karbonat süxurlarının 14C yaşının geomorfoloji şərhinə uyğunluğu bu qiymətləndirmənin əsas əsasını təşkil edir.Hər bir laboratoriya tək taxıl müqaviləsini qiymətləndirdi və ya həyata keçirdi, lakin müstəqil olaraq onun bu tədqiqatda istifadə üçün uyğun olmadığını müəyyən etdi.Hər bir laboratoriya tərəfindən izlənilən ətraflı metodlar və təhlil protokolları əlavə materiallarda və metodlarda verilmişdir.
Nəzarət edilən qazıntılardan tapılan daş artefaktlar (BRU-I; CHA-I, CHA-II və CHA-III; MGD-I, MGD-II və MGD-III; və SS-I) metrik sistemə və keyfiyyətə əsaslanır. xüsusiyyətləri.Hər bir iş parçasının çəkisini və maksimum ölçüsünü ölçün (çəkini ölçmək üçün rəqəmsal tərəzidən istifadə etməklə 0,1 qr; bütün ölçüləri ölçmək üçün Mitutoyo rəqəmsal kalibrindən istifadə etməklə 0,01 mm-dir).Bütün mədəni qalıqlar həm də xammala (kvars, kvarsit, çaxmaq daşı və s.), dənə ölçüsünə (incə, orta, qaba), taxıl ölçüsünün vahidliyinə, rənginə, qabıq növünə və örtüyünə, aşınmaya/kənar yuvarlaqlaşdırılmasına və texniki dərəcəsinə görə təsnif edilir. (tam və ya parçalanmış) Özəklər və ya lopalar, lopalar/künc parçaları, çəkic daşları, qumbaralar və s.).
Əsas maksimum uzunluğu boyunca ölçülür;maksimum eni;eni uzunluğun 15%, 50% və 85%;maksimum qalınlıq;qalınlığı uzunluğun 15%, 50% və 85% -dir.Yarımferik toxumaların nüvəsinin (radial və Levallois) həcm xüsusiyyətlərini qiymətləndirmək üçün ölçmələr də aparılmışdır.Həm bütöv, həm də qırıq özəklər sıfırlama metoduna görə təsnif edilir (tək platformalı və ya çox platformalı, radial, Levallua və s.), qabıqlı çapıqlar isə nüvə uzunluğunun ≥15 mm və ≥20%-də hesablanır.5 və ya daha az 15 mm çapıq olan nüvələr “təsadüfi” kimi təsnif edilir.Bütün nüvə səthinin kortikal örtüyü qeyd olunur və hər tərəfin nisbi kortikal örtüyü yarımkürə toxumasının nüvəsində qeyd olunur.
Vərəq maksimum uzunluğu boyunca ölçülür;maksimum eni;eni uzunluğun 15%, 50% və 85%;maksimum qalınlıq;qalınlığı uzunluğun 15%, 50% və 85% -dir.Qalan hissələrə görə fraqmentləri təsvir edin (proksimal, orta, distal, sağda parçalanmış və solda parçalanmış).Uzatma maksimum uzunluğu maksimum enə bölmək yolu ilə hesablanır.Bütöv dilim və proksimal dilim fraqmentlərinin platformanın enini, qalınlığını və xarici platforma bucağını ölçün və platformaları hazırlıq dərəcəsinə görə təsnif edin.Bütün dilim və fraqmentlərdə kortikal əhatə dairəsini və yerini qeyd edin.Distal kənarlar sonlanma növünə görə təsnif edilir (lələk, menteşə və yuxarı çəngəl).Tam dilimdə, əvvəlki dilimdəki çapıqların sayını və istiqamətini qeyd edin.Qarşılaşdıqda, Clarkson (59) tərəfindən müəyyən edilmiş protokola uyğun olaraq modifikasiya yerini və invazivliyi qeyd edin.Bərpa üsullarını və sahənin çökmə bütövlüyünü qiymətləndirmək üçün qazıntı birləşmələrinin əksəriyyəti üçün təmir planlarına başlanılmışdır.
Sınaq çuxurlarından çıxarılan daş artefaktlar (CS-TP1-21, SS-TP1-16 və NGA-TP1-8) idarə olunan qazıntıdan daha sadə sxemə əsasən təsvir edilmişdir.Hər bir artefakt üçün aşağıdakı xüsusiyyətlər qeydə alınmışdır: xammal, hissəcik ölçüsü, korteks örtüyü, ölçü dərəcəsi, aşınma/kənar zədələnməsi, texniki komponentlər və fraqmentlərin qorunması.Lopa və özəklərin diaqnostik xüsusiyyətləri üçün təsviri qeydlər qeyd olunur.
Çöküntülərin tam blokları qazıntılarda və geoloji xəndəklərdə açıq hissələrdən kəsilmişdir.Bu daşlar gips sarğı və ya tualet kağızı və qablaşdırma lenti ilə yerində bərkidildi və sonra Almaniyanın Tübingen Universitetinin Geoloji Arxeologiya Laboratoriyasına daşındı.Orada nümunə 40°C temperaturda ən azı 24 saat qurudulur.Sonra onlar 7:3 nisbətində təşviq edilməmiş polyester qatran və stirol qarışığından istifadə edərək vakuum altında qurudulur.Metil etil keton peroksid katalizator, qatran-stirol qarışığı (3-5 ml/l) kimi istifadə olunur.Qatran qarışığı gelləşdikdən sonra qarışığı tamamilə sərtləşdirmək üçün nümunəni ən azı 24 saat 40°C-də qızdırın.Sərtləşdirilmiş nümunəni 6 × 9 sm ölçülü parçalara kəsmək üçün bir kafel mişarından istifadə edin, onları bir şüşə slaydın üzərinə yapışdırın və 30 μm qalınlığa qədər üyüdün.Yaranan dilimlər düz yataqlı bir skanerdən istifadə edərək skan edildi və çılpaq gözlə və böyüdülmə (x50 ilə × 200) ilə müstəvi qütbləşmiş işıq, çarpaz qütblü işıq, əyilmə işığı və mavi flüoresandan istifadə edərək təhlil edildi.Terminologiya və nazik kəsiklərin təsviri Stoops (60) və Courty et al tərəfindən nəşr olunan təlimatlara uyğundur.(61).80 sm-dən çox dərinlikdən toplanmış torpaq əmələ gətirən karbonat düyünləri yarıya bölünür ki, yarısı standart stereo mikroskop və petroqrafik mikroskop və katodolüminesans (CL) tədqiqat mikroskopundan istifadə edərək nazik dilimlərdə (4,5 × 2,6 sm) hopdurulsun və yerinə yetirilsin. .Karbonat növlərinə nəzarət çox ehtiyatla aparılır, çünki torpaq əmələ gətirən karbonatın əmələ gəlməsi sabit səthlə əlaqədardır, yeraltı suların karbonatının əmələ gəlməsi isə səthdən və ya torpaqdan müstəqildir.
Torpaq əmələ gətirən karbonat düyünlərinin kəsilmiş səthindən nümunələr qazılmış və müxtəlif analizlər üçün yarıya bölünmüşdür.FS Almaniyanın Tübingen şəhərində yerləşən nazik dilimləri öyrənmək üçün Geoarxeologiya İşçi Qrupunun standart stereo və petroqrafik mikroskoplarından və Eksperimental Mineralogiya İşçi Qrupunun CL mikroskopundan istifadə etmişdir.Radiokarbon təyini alt nümunələri təxminən 100 illik təyin olunmuş ərazidən dəqiq qazmalarla qazılıb.Düyünlərin digər yarısı gec yenidən kristallaşma, zəngin mineral daxilolmaları və ya kalsit kristallarının ölçüsündə böyük dəyişikliklər olan ərazilərdən qaçmaq üçün diametri 3 mm-dir.MEM-5038, MEM-5035 və MEM-5055 A nümunələri üçün eyni protokola əməl oluna bilməz.Bu nümunələr boş çöküntü nümunələrindən seçilir və nazik kəsiklər üçün yarıya bölünmək üçün çox kiçikdir.Bununla belə, bitişik çöküntülərin (o cümlədən karbonat düyünlərinin) müvafiq mikromorfoloji nümunələri üzərində nazik kəsikli tədqiqatlar aparılmışdır.
Biz 14C tanışlıq nümunələrini Corciya Universitetinin Tətbiqi İzotop Tədqiqatları Mərkəzinə (CAIS) təqdim etdik, Afina, ABŞ.Karbonat nümunəsi evakuasiya edilmiş reaksiya qabında 100% fosfor turşusu ilə reaksiyaya girərək CO2 əmələ gətirir.CO2 nümunələrinin digər reaksiya məhsullarından aşağı temperaturda təmizlənməsi və qrafitə katalitik çevrilməsi.Qrafit 14C/13C nisbəti 0,5 MeV sürətləndirici kütlə spektrometrindən istifadə etməklə ölçüldü.Nümunə nisbətini oksalik turşu I standartı (NBS SRM 4990) ilə ölçülmüş nisbətlə müqayisə edin.Fon kimi Carrara mərmərindən (IAEA C1), ikinci dərəcəli standart kimi isə travertindən (IAEA C2) istifadə olunur.Nəticə müasir karbonun faizi kimi ifadə edilir və qeyd olunan kalibrlənməmiş tarix 1950-ci ildən əvvəlki radiokarbon illərində (BP illəri) 5568 illik 14C yarım ömrünü istifadə edərək verilir.Səhv 1-σ kimi göstərilir və statistik və eksperimental xətanı əks etdirir.İzotop nisbəti kütlə spektrometriyası ilə ölçülən δ13C dəyərinə əsaslanaraq, Almaniyanın Tübingen şəhərindəki Biogeologiya Laboratoriyasından C. Wissing, CAIS-də ölçülmüş UGAMS-35944r istisna olmaqla, izotop fraksiyasının tarixini bildirdi.6887B nümunəsi iki nüsxədə təhlil edilmişdir.Bunu etmək üçün kəsici səthdə göstərilən nümunə götürmə sahəsindən düyündən (UGAMS-35944r) ikinci alt nümunəni qazın.Cənub yarımkürəsində tətbiq olunan INTCAL20 kalibrləmə əyrisi (Cədvəl S4) (62) bütün nümunələrin atmosfer fraksiyasını 14C-dən 2-σ-ə qədər düzəltmək üçün istifadə edilmişdir.