Homo sapiens modern geus ilubiung dina sajumlah badag transformasi ékosistem, tapi hese ngadeteksi asal atawa konsékuansi awal tina kabiasaan ieu.Arkéologi, géokronologi, géomorfologi, jeung data paleoenvironmental ti Malawi kalér ngadokuméntasikeun parobahan hubungan antara ayana foragers, organisasi ékosistem, jeung formasi kipas aluvial dina Pleistosin Ahir.Sanggeus kira-kira abad ka-20, sistem padet artefak Mesolithic jeung fans aluvial kabentuk.92.000 taun ka tukang, dina lingkungan paleo-ékologis, teu aya analog dina catetan 500.000 taun saméméhna.Data arkéologis jeung analisis koordinat poko némbongkeun yén mimiti kahuruan jieunan manusa bersantai larangan musiman on ignition, mangaruhan komposisi vegetasi jeung erosi.Ieu, digabungkeun jeung parobahan présipitasi iklim-disetir, antukna ngarah ka transisi ékologis ka bentang jieunan pra-pertanian mimiti.
Manusa modéren mangrupikeun promotor anu kuat pikeun transformasi ékosistem.Rébuan taun, aranjeunna parantos ngarobih lingkungan sacara éksténsif sareng ngahaja, nyababkeun perdebatan ngeunaan iraha sareng kumaha ékosistem anu didominasi manusa munggaran muncul (1).Beuki loba bukti arkéologis jeung étnografi nunjukeun yen aya angka nu gede ngarupakeun interaksi recursive antara foragers jeung lingkunganana, nu nunjukkeun yén kabiasaan ieu téh dasar évolusi spésiés urang (2-4).Data fosil jeung genetik nunjukkeun yén Homo sapiens aya di Afrika kira-kira 315.000 taun ka tukang (ka).Data arkéologis némbongkeun yén pajeulitna paripolah lumangsung sakuliah buana geus ngaronjat sacara signifikan dina kaliwat kira 300 nepi ka 200 bentang ka.Ahir Pleistosin (Chibanian) (5).Kusabab mecenghulna urang salaku spésiés, manusa geus mimiti ngandelkeun inovasi téhnologis, arrangements musiman, sarta gawé babarengan sosial kompléks pikeun mekar.Atribut-atribut ieu ngamungkinkeun urang pikeun ngamangpaatkeun lingkungan sareng sumber daya anu saacanna teu dicicingan atanapi ekstrim, janten ayeuna manusa mangrupikeun hiji-hijina spésiés sato pan-global (6).Seuneu maénkeun peran konci dina transformasi ieu (7).
Model biologis nunjukkeun yén adaptability kana dahareun asak bisa disusud deui sahenteuna 2 juta taun ka tukang, tapi teu nepi ka ahir Pleistosin Tengah bukti arkéologis konvensional kontrol seuneu mucunghul (8).Inti sagara kalayan rékaman lebu ti daérah anu ageung di buana Afrika nunjukkeun yén dina jutaan taun katukang, puncak karbon unsur muncul saatos sakitar 400 ka, utamina nalika transisi tina période interglasial ka glasial, tapi ogé lumangsung dina mangsa Holocene (9).Ieu nunjukeun yen saméméh ngeunaan 400 ka, kahuruan di sub-Sahara Afrika éta teu umum, sarta kontribusi manusa éta signifikan dina Holocene (9).Seuneu mangrupikeun alat anu dianggo ku angon sapanjang Holocene pikeun ngokolakeun sareng ngajaga jukut (10).Sanajan kitu, detecting kasang tukang sarta dampak ékologis tina pamakéan seuneu ku hunter-gatherers dina Pleistosin mimiti leuwih pajeulit (11).
Seuneu disebut alat rékayasa pikeun manipulasi sumberdaya boh dina étnografi sareng arkeologi, kalebet ningkatkeun pamulangan mata pencaharian atanapi ngarobih bahan baku.Kagiatan ieu biasana patali jeung tata publik sarta merlukeun loba pangaweruh ékologis (2, 12, 13).Seuneu skala bentang ngamungkinkeun para hunter-gatherers ngusir mangsa, ngadalikeun hama, sareng ningkatkeun produktivitas habitat (2).Seuneu di tempat ngamajukeun masak, pemanasan, pertahanan predator, sareng kohési sosial (14).Sanajan kitu, extent nu seuneu hunter-gatherer bisa reconfigure komponén bentang, kayaning struktur komunitas ékologis jeung topografi, pisan ambigu (15, 16).
Tanpa data arkéologis sareng géomorfologis anu luntur sareng rékaman lingkungan anu terus-terusan tina sababaraha lokasi, ngartos kana pamekaran parobahan ékologis anu disababkeun ku manusa mangrupikeun masalah.Rékaman deposit danau jangka panjang ti Great Rift Valley di Afrika Kidul, digabungkeun sareng rékaman arkéologis kuno di daérah éta, janten tempat pikeun nalungtik dampak ékologis anu disababkeun ku Pleistosin.Di dieu, urang ngalaporkeun ngeunaan arkeologi sareng geomorfologi bentang Jaman Batu anu éksténsif di Afrika kidul-tengah.Lajeng, urang numbu eta kalawan data paleoenvironmental Manjang> 600 ka pikeun nangtukeun bukti gandeng pangheubeulna ngeunaan kabiasaan manusa jeung transformasi ékosistem dina konteks seuneu jieunan manusa.
Urang nyadiakeun wates umur saméméhna unreported pikeun ranjang Chitimwe di Kacamatan Karonga, ayana di tungtung kalér bagian kalér Malawi di Afrika Rift Valley kidul (Gambar 1) (17).Ranjang ieu diwangun ku kipas aluvial taneuh beureum jeung sédimén walungan, ngawengku ngeunaan 83 kilométer pasagi, ngandung jutaan produk batu, tapi euweuh sésa-sésa organik dilestarikan, kayaning tulang (Supplementary text) (18).Data cahaya optik bungah (OSL) kami tina catetan Bumi (Gambar 2 sareng Tabel S1 ka S3) ngarobih umur ranjang Chitimwe ka Ahir Pleistosin, sareng umur pangkolotna aktivasina kipas aluvial sareng kuburan umur batu sakitar 92 ka ( 18, 19).Lapisan aluvial jeung walungan Chitimwe nutupan situ jeung walungan lapisan Chiwondo Pliocene-Pleistocene ti unconformity sudut low (17).deposit ieu lokasina di ngaganjel sesar sapanjang ujung danau.Konfigurasi maranéhanana nunjukkeun interaksi antara fluctuations tingkat situ jeung faults aktif ngalegaan kana Pliocene (17).Sanajan aksi téktonik bisa geus lila mangaruhan topografi régional jeung lamping piedmont, aktivitas sesar di wewengkon ieu bisa geus kalem turun saprak Pleistosin Tengah (20).Sanggeus ~800 ka jeung nepi ka teu lila sanggeus 100 ka, hidrologi Danau Malawi utamana didorong ku iklim (21).Ku alatan éta, teu aya hiji-hijina katerangan pikeun formasi kipas aluvial dina Pleistosin Ahir (22).
(A) Lokasi stasiun Afrika relatif ka présipitasi modern (asterisk);bulao leuwih baseuh jeung beureum leuwih garing (73);kotak di kénca nembongkeun Lake Malawi jeung wewengkon sakurilingna MAL05-2A na MAL05-1B Lokasi inti / 1C (titik ungu), dimana wewengkon Karonga disorot salaku outline héjo, sarta lokasi ranjang Luchamange disorot. salaku kotak bodas.(B) Bagian kalér Malawi baskom, némbongkeun topografi hillshade relatif ka inti MAL05-2A, sésana Chitimwe ranjang (coklat patch) jeung lokasi penggalian tina Malawi Awal Mesolithic Project (MEMSAP) (titik konéng) );CHA, Chaminade;MGD, désa Mwanganda;NGA, Ngara;SS, Sadara Kidul;VIN, gambar perpustakaan sastra;WW, Beluga.
Umur puseur OSL (garis beureum) jeung rentang kasalahan 1-σ (25% kulawu), sakabeh umur OSL patali jeung lumangsungna artefak in situ di Karonga.Umur relatif ka 125 ka data katukang nunjukkeun (A) perkiraan dénsitas kernel sadaya umur OSL tina sédimén kipas aluvial, nunjukkeun akumulasi kipas sédimén/alluvial (cyan), sareng rekonstruksi tingkat cai danau dumasar kana analisa komponén pokok (PCA) nilai karakteristik Akuatik fosil jeung mineral authigenic (21) (biru) ti inti MAL05-1B / 1C.(B) Ti inti MAL05-1B/1C (hideung, nilai deukeut 7000 kalawan tanda bintang) jeung inti MAL05-2A (abu), itungan karbon makromolekul per gram dinormalisasi ku laju sedimentasi.(C) Indéks kakayaan spésiés Margalef (Dmg) tina sari fosil inti MAL05-1B/1C.(D) Persentase fosil pollen ti Compositae, miombo woodland jeung Olea europaea, jeung (E) Persentase fosil pollen ti Poaceae jeung Podocarpus.Sadaya data sari tina inti MAL05-1B / 1C.Angka-angka di luhur nujul kana sampel OSL individu anu diwincik dina Tabél S1 nepi ka S3.Bédana dina kasadiaan data sareng résolusi disababkeun ku interval sampling anu béda sareng kasadiaan bahan dina inti.Gambar S9 nembongkeun dua rékaman karbon makro dirobah jadi z-skor.
(Chitimwe) Stabilitas bentang saatos formasi kipas dituduhkeun ku formasi taneuh beureum sareng karbonat ngabentuk taneuh, anu nutupan sédimén anu ngawangun kipas tina sakumna daérah kajian (Téks tambahan sareng Tabel S4).Kabentukna kipas aluvial Pleistosin Ahir di Cekungan Tasik Malawi henteu ngan ukur di wewengkon Karonga.Kira-kira 320 kilométer tenggara Mozambik, profil jero nuklida kosmogenik terestrial 26Al jeung 10Be ngawatesan formasi ranjang Luchamange tina taneuh beureum aluvial nepi ka 119 nepi ka 27 ka (23).Watesan umur éksténsif ieu konsisten sareng kronologi OSL kami pikeun bagian kulon Tasik Malawi Citarum sareng nunjukkeun ékspansi kipas aluvial régional dina Pleistosin Ahir.Ieu dirojong ku data tina catetan inti danau, nu nunjukkeun yén laju sedimentasi luhur dipirig ku ngeunaan 240 ka, nu boga nilai utamana luhur di ca.130 jeung 85 ka (téks tambahan) (21).
Bukti pangheubeulna ngeunaan padumukan manusa di wewengkon ieu patali jeung sédimén Chitimwe dicirikeun dina ~ 92 ± 7 ka.Hasil ieu dumasar kana 605 m3 sédimén digali ti 14 sub-centimeter spasi kontrol excavations arkéologis jeung 147 m3 sédimén ti 46 liang uji arkeologi, dikawasa vertikal nepi ka 20 cm sarta horisontal dikawasa nepi ka 2 méter (Suplemén téks na Gambar S1 mun S3) Salaku tambahan, urang ogé survey 147,5 kilométer, disusun 40 liang uji géologis, sarta dianalisis leuwih ti 38.000 titilar budaya ti 60 sahijina (Tabel S5 jeung S6) (18).Ieu investigations éksténsif jeung excavations nunjukkeun yén sanajan manusa kuna kaasup mimiti manusa modern mungkin geus cicing di wewengkon ngeunaan 92 ka tukang, akumulasi sédimén pakait jeung naékna lajeng stabilisasi Lake Malawi teu ngawétkeun bukti arkéologis dugi Bentuk ranjang Chitimwe.
Data arkéologis ngarojong inferensi yén dina ahir Kuarter, ékspansi kipas ngawangun jeung kagiatan manusa di Malawi kalér aya dina jumlah badag, sarta titilar budaya belonged kana jenis bagian séjén Afrika patali jeung manusa modern mimiti.Paling artefak dijieunna tina quartzite atanapi quartz pebbles walungan, kalawan radial, Levallois, platform jeung réduksi core acak (Gambar S4).artefak diagnostik morfologis utamana attributed ka Mesolithic Age (MSA) -spésifik Levallois-tipe téhnik, nu geus sahanteuna 315 ka di Afrika jadi jauh (24).Ranjang Chitimwe uppermost lumangsung nepi ka Holocene mimiti, ngandung sparsely disebarkeun acara Ahir Batu Jaman, sarta kapanggih aya patalina jeung Pleistosin telat sarta Holocene hunter-gatherers sakuliah Afrika.Sabalikna, tradisi alat batu (sapertos alat motong ageung) biasana aya hubunganana sareng Pleistosin Tengah Awal jarang.Dimana ieu lumangsung, aranjeunna kapanggih dina sédimén MSA-ngandung dina Pleistosin ahir, teu dina tahap awal déposisi (Table S4) (18).Sanaos situs éta aya dina ~ 92 ka, periode paling ngawakilan kagiatan manusa sareng déposisi kipas aluvial lumangsung saatos ~ 70 ka, didefinisikeun ogé ku sakumpulan umur OSL (Gambar 2).Urang dikonfirmasi pola ieu kalawan 25 diterbitkeun na 50 umur OSL saméméhna unpublished (gambar 2 na Tables S1 mun S3).Ieu nunjukkeun yén tina total 75 determinations umur, 70 anu pulih tina sédimén sanggeus kira 70 ka.angka 2 nembongkeun 40 umur pakait sareng in-situ artefak MSA, relatif ka indikator paleoenvironmental utama diterbitkeun ti puseur MAL05-1B / 1C Citarum sentral (25) jeung MAL05-2A saméméhna unpublished puseur Citarum kalér danau.Arang (padeukeut jeung kipas nu ngahasilkeun umur OSL).
Ngagunakeun data seger tina excavations arkéologis of phytoliths na mikromorfologi taneuh, kitu ogé data umum dina fosil sari, areng badag, fosil akuatik jeung mineral authigenic ti inti tina Malawi Lake pangeboran Project, urang rekonstruksi MSA hubungan manusa jeung Lake Malawi.Nempatan iklim sareng kaayaan lingkungan dina waktos anu sami (21).Dua agén anu terakhir mangrupikeun dasar utama pikeun ngarekonstruksikeun jerona danau anu langkung ti 1200 ka (21), sareng cocog sareng sampel sari sareng makrokarbon anu dikumpulkeun ti lokasi anu sami dina inti ~636 ka (25) baheula. .Inti pangpanjangna (MAL05-1B sareng MAL05-1C; 381 sareng 90 m masing-masing) dikumpulkeun sakitar 100 kilométer tenggara daérah proyék arkéologis.Inti pondok (MAL05-2A; 41 m) dikumpulkeun kira-kira 25 kilométer wétaneun Walungan Rukulu Kalér (Gambar 1).Inti MAL05-2A ngagambarkeun kaayaan paleoenvironmental terestrial di wewengkon Kalunga, sedengkeun inti MAL05-1B/1C teu narima input walungan langsung ti Kalunga, ku kituna bisa hadé ngagambarkeun kaayaan régional.
Laju déposisi kacatet dina inti bor komposit MAL05-1B / 1C dimimitian ti 240 ka jeung ngaronjat tina nilai rata jangka panjang 0,24 mun 0,88 m / ka (Gambar S5).Kanaékan awal aya hubunganana sareng parobahan dina orbital sinar panonpoé anu dimodulasi, anu bakal nyababkeun parobahan amplitudo tinggi dina tingkat danau salami interval ieu (25).Sanajan kitu, nalika éséntrisitas orbital turun sanggeus 85 ka jeung iklim stabil, laju subsidence masih luhur (0,68 m/ka).Ieu coincided jeung catetan OSL terestrial, nu némbongkeun bukti éksténsif ngeunaan ékspansi kipas aluvial sanggeus ngeunaan 92 ka, tur éta konsisten jeung data karentanan némbongkeun korelasi positif antara erosi jeung seuneu sanggeus 85 ka (Suplemén téks na Table S7).Dina panempoan rentang kasalahan tina kontrol geochronological sadia, mustahil pikeun nangtoskeun naha susunan hubungan ieu evolves lalaunan tina kamajuan prosés recursive atanapi erupts gancang nalika ngahontal titik kritis.Numutkeun model géofisika évolusi baskom, saprak Pleistosin Tengah (20), extension Rift sarta subsidence patali geus kalem handap, jadi teu alesan utama pikeun prosés formasi kipas éksténsif nu urang utamana ditangtukeun sanggeus 92 ka.
Kusabab Pleistosin Tengah, iklim geus jadi faktor pangendali utama tingkat cai danau (26).Sacara husus, uplift tina Citarum kalér nutup hiji kaluar aya.800 ka deepen danau nepika ngahontal jangkungna bangbarung tina kaluar modern (21).Lokasina di tungtung kidul danau, outlet ieu nyadiakeun wates luhur pikeun tingkat cai danau salila interval baseuh (kaasup kiwari), tapi diwenangkeun baskom nutup nalika tingkat cai danau urang turun salila période garing (27).Rekonstruksi tingkat danau nembongkeun bolak siklus garing jeung baseuh dina kaliwat 636 ka.Numutkeun bukti tina fosil sari, période halodo ekstrim (> 95% pangurangan dina total cai) pakait sareng cahaya panonpoe usum panas low geus ngarah ka perluasan vegetasi semi-gurun, kalawan tatangkalan diwatesan ka waterways permanén (27).Ieu (tasik) lows pakait sareng spéktra sari, némbongkeun proporsi luhur jukut (80% atawa leuwih) jeung xerophytes (Amaranthaceae) kalawan expense taksa tangkal jeung richness spésiés sakabéh low (25).Sabalikna, nalika danau ngadeukeutan tingkat modern, vegetasi anu raket patalina jeung leuweung pagunungan Afrika biasana ngalegaan ka basisir situ [kira-kira 500 m di luhur permukaan laut (mdpl)].Kiwari, leuweung pagunungan Afrika ngan ukur muncul dina patches diskrit leutik di luhur kira-kira 1500 mdpl (25, 28).
Mangsa halodo ekstrim panganyarna lumangsung ti 104 nepi ka 86 ka.Sanggeus éta, sanajan tingkat danau balik deui ka kaayaan luhur, leuweung miombo kabuka kalayan jumlah badag bumbu jeung bahan ramuan janten umum (27, 28).Taksa leuweung gunung Afrika anu paling signifikan nyaéta pinus Podocarpus, anu henteu kantos pulih deui kana nilai anu sami sareng tingkat danau luhur sateuacana saatos 85 ka (10,7 ± 7,6% saatos 85 ka, sedengkeun tingkat danau anu sami sateuacan 85 ka nyaéta 29,8 ± 11,8% ).Indéks Margalef (Dmg) ogé nunjukkeun yén kakayaan spésiés 85 ka katukang nyaéta 43% langkung handap tina tingkat danau luhur anu dilestarikan sateuacana (masing-masing 2,3 ± 0,20 sareng 4,6 ± 1,21), contona, antara 420 sareng 345 ka (Suplemén). téks jeung inohong S5 jeung S6) (25).Sampel sari tina waktos kirang langkung.88 ka 78 ka ogé ngandung perséntase luhur sari Compositae, nu bisa nunjukkeun yén vegetasi geus kaganggu tur aya dina rentang kasalahan tina tanggal pangkolotna nalika manusa nempatan wewengkon.
Urang ngagunakeun métode anomali iklim (29) pikeun nganalisis data paleoecological na paleoclimate of cores dibor saméméh jeung sanggeus 85 ka, sarta nalungtik hubungan ékologis antara vegetasi, kaayaanana spésiés, sarta présipitasi jeung hipotesa decoupling prediksi iklim murni disimpulkeun.Modeu dasar nyetir ~550 ka.Ékosistem anu dirobih ieu kapangaruhan ku kaayaan curah hujan anu ngeusian danau sareng kahuruan, anu katémbong dina kakurangan spésiés sareng kombinasi vegetasi énggal.Sanggeus periode garing panungtungan, ngan sababaraha elemen leuweung pulih, kaasup komponén tahan seuneu leuweung gunung Afrika, kayaning minyak zaitun, sarta komponén tahan seuneu tina leuweung musiman tropis, kayaning Celtis (Suplemén téks na Gambar S5) ( 25).Pikeun nguji hipotésis ieu, urang dimodelkeun tingkat cai danau diturunkeun tina ostracode na substitutes mineral authigenic salaku variabel bebas (21) jeung variabel gumantung kayaning areng jeung sari nu bisa kapangaruhan ku ngaronjat frékuénsi seuneu (25).
Pikeun mariksa kasaruaan atanapi bédana antara kombinasi ieu dina waktos anu béda, kami nganggo sari tina Podocarpus (tangkal evergreen), jukut (jukut), sareng zaitun (komponén tahan seuneu leuweung gunung Afrika) pikeun analisis koordinat poko (PCoA), sarta miombo (komponén woodland utama kiwari).Ku plot PCoA dina permukaan interpolasi ngalambangkeun tingkat danau nalika unggal kombinasi kabentuk, urang nalungtik kumaha kombinasi sari robah nu aya kaitannana ka présipitasi jeung kumaha hubungan ieu robah sanggeus 85 ka (gambar 3 jeung Gambar S7).Sateuacan 85 ka, sampel dumasar gramineous aggregated nuju kondisi garing, sedengkeun sampel basis podocarpus aggregated nuju kondisi baseuh.Sabalikna, sampel saatos 85 ka dikelompokeun sareng kalolobaan sampel sateuacan 85 ka sareng gaduh nilai rata-rata anu béda, nunjukkeun yén komposisina teu biasa pikeun kaayaan présipitasi anu sami.Posisi maranéhanana di PCoA ngagambarkeun pangaruh Olea na miombo, duanana nu favored dina kaayaan anu leuwih rawan seuneu.Dina sampel sanggeus 85 ka, Podocarpus pinus ngan loba pisan dina tilu sampel padeukeut, nu lumangsung sanggeus interval antara 78 jeung 79 ka dimimitian.Ieu nunjukkeun yén sanggeus paningkatan awal curah hujan, leuweung sigana geus pulih sakeudeung saméméh tungtungna rubuh.
Unggal titik ngagambarkeun sampel sari tunggal dina titik nu tangtu dina jangka waktu, ngagunakeun téks suplemén jeung model umur dina Gambar 1. S8.Vektor ngagambarkeun arah sareng gradién parobahan, sareng vektor anu langkung panjang ngagambarkeun tren anu langkung kuat.Beungeut kaayaan ngagambarkeun tingkat cai danau salaku wawakil curah hujan;biru poék leuwih luhur.Nilai rata-rata nilai fitur PCoA disadiakeun pikeun data sanggeus 85 ka (inten beureum) jeung sakabeh data ti tingkat situ sarupa saméméh 85 ka (inten konéng).Ngagunakeun data sakabéh 636 ka, "tingkat situ simulasi" antara -0,130-σ jeung -0,198-σ deukeut eigenvalue rata PCA tingkat situ.
Pikeun nalungtik hubungan antara sari, tingkat cai danau sareng areng, kami nganggo analisis varian multivariate nonparametrik (NP-MANOVA) pikeun ngabandingkeun sakabéh "lingkungan" (digambarkeun ku data matriks sari, tingkat cai danau sareng areng) sateuacanna. sarta sanggeus transisi 85 ka.Urang manggihan yén variasi jeung kovarians kapanggih dina matrix data ieu béda signifikan sacara statistik saméméh jeung sanggeus 85 ka (Tabel 1).
Data paleoenvironmental terestrial urang ti phytoliths jeung taneuh di ujung Tasik Kulon konsisten jeung interpretasi dumasar kana proxy situ.Ieu nunjukkeun yén sanajan tingkat cai luhur danau, bentang geus robah jadi bentang didominasi ku lahan leuweung kanopi kabuka sarta grassland wooded, kawas kiwari (25).Sadaya lokasi dianalisis pikeun phytoliths di ujung kulon baskom sanggeus ~ 45 ka jeung nembongkeun jumlah badag panutup arboreal reflecting kaayaan baseuh.Nanging, aranjeunna yakin yén kalolobaan mulch aya dina bentuk leuweung terbuka anu ditumbuh ku awi sareng jukut panik.Numutkeun data phytolith, tangkal korma non-tahan seuneu (Arecaceae) ngan aya di shoreline danau, sarta langka atawa euweuh di situs arkéologis pedalaman (Tabel S8) (30).
Sacara umum, kaayaan baseuh tapi kabuka dina Pleistosin ahir ogé bisa disimpulkeun tina paleosol terestrial (19).Lempung laguna jeung taneuh rawa karbonat ti situs arkéologis Désa Mwanganda bisa disusud deui ka 40 nepi ka 28 kal ka BP (saméméhna calibrated Qian'anni) (Tabel S4).Lapisan taneuh karbonat dina ranjang Chitimwe biasana mangrupa nodular calcareous (Bkm) jeung argillaceous jeung karbonat (Btk) lapisan, nu nuduhkeun lokasi stabilitas géomorfologis rélatif jeung padumukan slow ti kipas aluvial jangkauan jauh Kurang leuwih 29 kal ka BP (Suplemén). téks).The eroded, hardened taneuh laterit (batu lithic) kabentuk dina sésa fans kuna nunjukkeun kaayaan bentang kabuka (31) jeung présipitasi musiman kuat (32), nunjukkeun dampak kontinyu kaayaan ieu dina bentang.
Rojongan pikeun peran seuneu dina transisi ieu asalna tina catetan areng makro dipasangkeun cores bor, sarta inflow areng ti Citarum Tengah (MAL05-1B / 1C) geus umum ngaronjat tina ngeunaan.175 kartu.Sajumlah badag puncak nuturkeun di antara kira-kira.Saatos 135 sareng 175 ka sareng 85 sareng 100 ka, tingkat danau pulih, tapi kakayaan leuweung sareng spésiés henteu pulih (Téks tambahan, Gambar 2 sareng Gambar S5).Hubungan antara panyaluran areng sareng karentanan magnét sédimén danau ogé tiasa nunjukkeun pola sajarah seuneu jangka panjang (33).Paké data ti Lyons et al.(34) Danau Malawi terus ngahupus bentang anu kaduruk saatos 85 ka, anu nunjukkeun korelasi anu positif (Rs Spearman = 0,2542 sareng P = 0,0002; Tabel S7), sedengkeun sédimén anu langkung lami nunjukkeun hubungan anu sabalikna (Rs = -0,2509 sareng P < 0,0001).Dina cekungan kalér, inti MAL05-2A anu langkung pondok ngagaduhan titik jangkar anu paling jero, sareng tuff Toba bungsu nyaéta ~ 74 dugi ka 75 ka (35).Sanaos henteu gaduh sudut pandang jangka panjang, éta nampi input langsung tina baskom tempat sumber data arkéologis.Catetan areng cekungan kalér némbongkeun yén saprak tanda Toba crypto-tephra, asupan areng terrigenous geus steadily ngaronjat salila periode nalika bukti arkéologis paling umum (Gambar 2B).
Bukti kahuruan jieunan manusa bisa ngagambarkeun pamakéan ngahaja dina skala bentang, populasi nyebar ngabalukarkeun leuwih atawa leuwih badag ignition di lokasi, robahan kasadiaan suluh ku Panén leuweung understory, atawa kombinasi kagiatan ieu.Modern hunter-gatherers ngagunakeun seuneu pikeun aktip ngarobah foraging ganjaran (2).Kagiatan maranéhanana ngaronjatkeun kaayaanana mangsa, ngajaga bentang mosaic, sarta ngaronjatkeun diversity termal jeung heterogeneity tahap suksesi (13).Seuneu ogé penting pikeun kagiatan di tempat sapertos pemanasan, masak, pertahanan, sareng sosialisasi (14).Malah béda leutik dina deployment seuneu di luar panarajangan kilat alam bisa ngarobah pola suksesi leuweung, kasadiaan suluh, sarta firing seasonality.Pangurangan tutupan tangkal jeung tangkal understory paling dipikaresep ngaronjatkeun erosi, sarta leungitna diversity spésiés di wewengkon ieu raket patalina jeung leungitna komunitas leuweung gunung Afrika (25).
Dina catetan arkéologis saméméh MSA dimimitian, kontrol manusa seuneu geus ogé ngadegkeun (15), tapi jadi jauh, pamakéan na salaku alat manajemén bentang geus ngan geus kacatet dina sababaraha konteks Paleolitik.Ieu kaasup ngeunaan di Australia.40 ka (36), Highland New Guinea.45 ka (37) perjangjian karapihan.50 ka Gua Niah (38) di dataran rendah Kalimantan.Di Amérika, nalika manusa mimiti asup kana ékosistem ieu, utamana dina 20 ka (16) kaliwat, ignition jieunan dianggap faktor utama dina konfigurasi ulang komunitas tutuwuhan jeung sasatoan.conclusions ieu kudu dumasar kana bukti relevan, tapi dina kasus tumpang tindihna langsung data arkéologis, géologis, geomorphological, sarta paleoenvironmental, argumen kausalitas geus strengthened.Sanajan data inti laut tina cai basisir Afrika saméméhna geus disadiakeun bukti parobahan seuneu kaliwat ngeunaan 400 ka (9), didieu kami nyadiakeun bukti pangaruh manusa ti arkéologis relevan, paleoenvironmental, sarta susunan data geomorphological.
Idéntifikasi seuneu jieunan manusa dina catetan paleoenvironmental merlukeun bukti kagiatan seuneu jeung parobahan temporal atawa spasial vegetasi, ngabuktikeun yén parobahan ieu teu diprediksi ku parameter iklim wungkul, sarta temporal / tumpang tindihna spasial antara parobahan kaayaan seuneu jeung parobahan manusa. rékaman (29) Di dieu, bukti mimiti sumebarna MSA penjajahan jeung formasi kipas aluvial di Tasik Malawi baskom lumangsung kira awal hiji reorganisasi utama vegetasi régional.85 kartu.Kalimpahan areng dina inti MAL05-1B/1C ngagambarkeun tren régional produksi jeung déposisi areng, kira-kira 150 ka dibandingkeun jeung sésa rékaman 636 ka (Angka S5, S9, jeung S10).Transisi ieu nunjukkeun kontribusi penting seuneu pikeun ngawangun komposisi ékosistem, anu henteu tiasa dijelaskeun ku iklim nyalira.Dina kaayaan kahuruan alam, panyalaan kilat biasana lumangsung dina ahir usum halodo (39).Sanajan kitu, lamun suluh cukup garing, seuneu jieunan manusa bisa ignited iraha wae.Dina skala adegan, manusa bisa terus ngarobah seuneu ku cara ngumpulkeun kai ti handapeun leuweung.Hasil ahir tina sagala jenis seuneu jieunan manusa téh nya éta boga potensi ngabalukarkeun konsumsi vegetasi Woody leuwih, langgeng sapanjang taun, sarta dina sagala skala.
Di Afrika Kidul, ti mimiti 164 ka (12), seuneu dipaké pikeun perlakuan panas tina alat-nyieun batu.Dina awal 170 ka (40), seuneu dipaké salaku alat pikeun masak umbi aci, ngagunakeun pinuh seuneu di jaman baheula.Sejahtera Sumberdaya-Rawan Pamandangan (41).Seuneu bentang ngurangan panutup arboreal sarta mangrupa alat penting pikeun ngajaga jukut jeung lingkungan patch leuweung, nu mangrupakeun unsur nangtukeun ékosistem dimédiasi manusa (13).Lamun tujuan ngarobah vegetasi atawa kabiasaan mangsa nyaéta pikeun ngaronjatkeun kaduruk jieunan manusa, mangka kabiasaan ieu ngagambarkeun kanaékan pajeulitna ngadalikeun jeung deploying seuneu ku manusa modern mimiti dibandingkeun jeung manusa mimiti, sarta nembongkeun yen hubungan urang jeung seuneu geus undergone a pergeseran silih gumantungna (7).Analisis kami nyayogikeun cara tambahan pikeun ngartos parobihan pamakean seuneu ku manusa dina Ahir Pleistosin, sareng dampak parobahan ieu dina bentang sareng lingkunganana.
Perluasan kipas aluvial Kuarter Akhir di wewengkon Karonga bisa jadi alatan parobahan dina siklus durukan musiman dina kondisi curah hujan leuwih luhur ti rata, ngarah kana ngaronjatna erosi di sisi pasir.Mékanisme kajadian ieu bisa jadi respon skala DAS didorong ku gangguan disababkeun ku seuneu, erosi ditingkatkeun jeung sustained bagian luhur DAS, sarta perluasan kipas aluvial di lingkungan piedmont deukeut Lake Malawi.Réaksi ieu bisa ngawengku ngarobah sipat taneuh pikeun ngurangan perméabilitas, ngurangan roughness permukaan, sarta ngaronjatkeun runoff kusabab kombinasi kaayaan curah hujan luhur jeung ngurangan panutup arboreal (42).Ketersediaan sédimén mimitina ningkat ku mesek bahan panutup, sareng kana waktosna, kakuatan taneuh tiasa turun kusabab pemanasan sareng ngirangan kakuatan akar.The exfoliation tina topsoil ngaronjatkeun fluks sédimén, nu diakomodir ku akumulasi kipas-ngawangun hilir sarta accelerates formasi taneuh beureum dina kipas-ngawangun.
Seueur faktor tiasa ngontrol réspon bentang pikeun ngarobih kaayaan seuneu, kalolobaanana beroperasi dina waktos anu pondok (42-44).Sinyal anu urang gaul di dieu écés dina skala waktos milénium.Model analisis sareng évolusi bentang nunjukkeun yén kalayan gangguan vegetasi anu disababkeun ku kahuruan liar, laju denudasi parantos robih sacara signifikan dina skala waktos milénium (45, 46).Kurangna rékaman fosil régional anu coincide jeung parobahan observasi dina areng jeung catetan vegetasi hinders rekonstruksi efek kabiasaan manusa jeung parobahan lingkungan dina komposisi komunitas herbivora.Sanajan kitu, hérbivora badag nu nyicingan bentang leuwih kabuka maénkeun peran dina ngajaga aranjeunna sarta nyegah invasi vegetasi Woody (47).Bukti parobahan dina komponén béda lingkungan teu kudu diperkirakeun lumangsung sakaligus, tapi kudu ditempo salaku runtuyan épék kumulatif nu bisa lumangsung dina jangka waktu nu panjang (11).Ngagunakeun métode anomali iklim (29), urang nganggap aktivitas manusa salaku faktor panggerak konci dina shaping bentang Malawi kalér salila Pleistocene Ahir.Sanajan kitu, épék ieu bisa jadi dumasar kana saméméhna, warisan kirang atra interaksi manusa-lingkungan.Puncak areng nu mucunghul dina catetan paleoenvironmental saméméh tanggal arkéologis pangheubeulna bisa ngawengku hiji komponén antropogenik nu teu ngabalukarkeun parobahan sistem ékologis sarua sakumaha kacatet engké, sarta teu ngalibetkeun deposit anu cukup keur confidently nunjukkeun penjajahan manusa.
Inti sédimén pondok, sapertos ti Basin Tasik Masoko anu caket di Tanzania, atanapi teras sédimén anu langkung pondok di Tasik Malawi, nunjukkeun yén kaayaanana sari rélatif jukut sareng taksa leuweung parantos robih, anu dikaitkeun kana 45 taun katukang.Parobahan iklim alam ka (48-50).Sanajan kitu, ngan observasi jangka panjang catetan sari Lake Malawi> 600 ka, babarengan jeung bentang arkéologis umur-lami gigireun eta, éta mungkin ngartos iklim, vegetasi, areng, jeung kagiatan manusa.Sanajan manusa kamungkinan némbongan di beulah kalér Danau Malawi Citarum saméméh 85 ka, ngeunaan 85 ka, utamana sanggeus 70 ka, nunjukkeun yén wewengkon pikaresepeun pikeun habitation manusa sanggeus periode halodo utama panungtungan réngsé.Dina waktu ieu, nu anyar atawa leuwih intensif / sering pamakéan seuneu ku manusa écés digabungkeun jeung parobahan iklim alam pikeun ngarekonstruksikeun hubungan ékologis> 550-ka, sarta ahirna ngabentuk bentang jieunan pra-pertanian mimiti (Gambar 4).Beda sareng jaman baheula, alam sédimén bentang ngajaga situs MSA, anu mangrupikeun fungsi tina hubungan rekursif antara lingkungan (distribusi sumberdaya), paripolah manusa (pola kagiatan), sareng aktivasina kipas (deposisi / situs kuburan).
(A) Ngeunaan.400 ka: Teu aya manusa anu tiasa dideteksi.Kaayaan beueus sami sareng ayeuna, sareng tingkat danau luhur.Rupa-rupa, panutup arboreal non-seuneu tahan.(B) Kira-kira 100 ka: Teu aya catetan arkéologis, tapi ayana manusa bisa dideteksi ngaliwatan panyaluran areng.Kaayaan garing pisan lumangsung dina DAS garing.Batu dasar umumna kakeunaan sareng sédimén permukaan diwatesan.(C) Kira-kira 85 nepi ka 60 ka: Tingkat cai danau naek kalawan ngaronjatna curah hujan.Ayana manusa bisa kapanggih ngaliwatan arkeologi sanggeus 92 ka, sarta sanggeus 70 ka, ngaduruk dataran luhur jeung perluasan fans aluvial bakal nuturkeun.Sistem vegetasi tahan seuneu anu kirang rupa-rupa parantos muncul.(D) Ngeunaan 40 nepi ka 20 ka: Input areng lingkungan di Citarum kalér geus ngaronjat.Wangunan fans aluvial dituluykeun, tapi mimiti ngaleuleuskeun dina ahir periode ieu.Dibandingkeun jeung catetan saméméhna 636 ka, tingkat situ tetep luhur sarta stabil.
Anthropocene ngagambarkeun akumulasi paripolah ngawangun Ecological dimekarkeun ngaliwatan rébuan taun, sarta skala na unik pikeun Homo sapiens modern (1, 51).Dina kontéks modéren, kalayan ngenalkeun tatanén, bentang jieunan manusa terus aya sareng ngagedékeun, tapi éta mangrupikeun penyuluhan pola anu ditetepkeun dina Pleistosin, sanés panyambungan (52).Data ti Malawi kalér nunjukkeun yén jaman transisi ékologis tiasa berkepanjangan, rumit sareng repetitive.Skala transformasi ieu ngagambarkeun pangaweruh ékologis kompléks manusa modern mimiti jeung ngagambarkeun transformasi maranéhna pikeun spésiés dominan global urang kiwari.
Numutkeun kana protokol anu dijelaskeun ku Thompson et al., Panaliti dina situs sareng ngarékam artefak sareng ciri cobblestone dina daérah survey.(53).Penempatan liang uji sareng penggalian situs utama, kalebet mikromorfologi sareng sampling phytolith, nuturkeun protokol anu dijelaskeun ku Thompson dkk.(18) jeung Wright et al.(19).Peta sistem informasi géografis (GIS) urang dumasar kana peta survéy géologis Malawi wewengkon némbongkeun korelasi jelas antara Chitimwe ranjang jeung situs arkéologis (Gambar S1).Interval antara liang uji géologi jeung arkéologis di wewengkon Karonga nyaéta pikeun nangkep sampel répréséntasi panglegana (Gambar S2).Géomorfologi Karonga, umur géologis sareng survey arkéologis ngalibatkeun opat metode survéy lapangan utama: survey pejalan kaki, liang uji arkéologis, liang uji géologis sareng penggalian situs anu lengkep.Kalawan babarengan, téhnik ieu ngamungkinkeun sampling tina paparan utama ranjang Chitimwe di kalér, tengah, jeung kiduleun Karonga (Gambar S3).
Panyelidikan dina situs sareng ngarékam artefak sareng fitur cobblestone di daérah survey pejalan kaki nuturkeun protokol anu dijelaskeun ku Thompson dkk.(53).Pendekatan ieu ngagaduhan dua tujuan utama.Anu kahiji nyaéta pikeun ngaidentipikasi tempat-tempat dimana peninggalan kabudayaan parantos dikikis, teras nempatkeun liang-liang uji arkeologi nanjak di tempat-tempat ieu pikeun mulangkeun titinggal budaya di situ tina lingkungan anu dikubur.Tujuan kadua nyaéta pikeun ngarékam sacara resmi distribusi artefak, karakteristikna, sareng hubunganana sareng sumber bahan batu caket dieu (53).Dina karya ieu, tim tilu urang leumpang dina jarak 2 nepi ka 3 méter jumlahna 147,5 kilométer linier, traversing lolobana ranjang Chitimwe ditarik (Table S6).
Karya munggaran fokus kana ranjang Chitimwe pikeun maksimalkeun pungsi sampel artefak observasi, sarta Bréh fokus kana bagian linier panjang ti basisir danau ka dataran luhur anu motong sakuliah unit sédimén béda.Ieu confirms observasi konci yén artefak lokasina antara dataran luhur kulon jeung lakeshore ngan patali jeung ranjang Chitimwe atawa leuwih panganyarna Ahir Pleistosin jeung Holocene sédimén.Artefak anu kapendak dina deposit sanés sanés lokasina, direlokasi ti tempat-tempat sanés dina bentang, sapertos tiasa ditingali tina kaayaanana, ukuran, sareng darajat cuaca.
Liang uji arkéologis di tempat sareng penggalian situs utama, kalebet mikromorfologi sareng sampling phytolith, nuturkeun protokol anu dijelaskeun ku Thompson et al.(18, 54) jeung Wright et al.(19, 55).Tujuan utama nyaéta pikeun ngartos distribusi jero taneuh tina artefak sareng sédimén anu ngawangun kipas dina bentang anu langkung ageung.Artefak biasana dikubur jero di sakabeh tempat di Chitimwe Beds, iwal edges, dimana erosi geus dimimitian ngaleupaskeun luhureun sédimén.Salila panalungtikan informal, dua jalma leumpang ngaliwatan Chitimwe Beds, nu ditémbongkeun salaku fitur peta dina peta géologis pamaréntah Malawi.Nalika jalma-jalma ieu mendakan taktak sédimén Chitimwe Bed, aranjeunna mimiti leumpang sapanjang tepi, dimana aranjeunna tiasa ningali artefak anu eroded tina sédimén.Ku cara ngadengdekkeun penggalian rada ka luhur (3 nepi ka 8 m) tina artefak anu aktip eroding, penggalian bisa nembongkeun posisi in-situ maranéhanana relatif ka sédimén ngandung eta, tanpa perlu penggalian éksténsif laterally.The test pit disimpen dina jarak 200 nepi ka 300 méter ti pit pangdeukeutna salajengna, kukituna nangkep parobahan sedimen ranjang Chitimwe jeung artefak eta ngandung.Dina sababaraha kasus, liang uji ngungkabkeun situs anu engké janten situs penggalian skala pinuh.
Kabéh liang uji dimimitian ku pasagi 1 × 2 m, nyanghareupan kalér-kidul, sarta digali dina hijian wenang 20 cm, iwal warna, tékstur, atawa eusi sedimen robah sacara signifikan.Catet sedimentologi sareng sipat taneuh tina sadaya sédimén anu digali, anu merata ngalangkungan ayakan garing 5 mm.Lamun jerona déposisi terus ngaleuwihan 0,8 nepi ka 1 m, eureun ngali di salah sahiji dua méter pasagi terus ngali di séjén, sahingga ngabentuk "hambalan" ku kituna anjeun bisa ngasupkeun lapisan deeper aman.Teras teraskeun ngagali dugi ka batu dasar ngahontal, sahenteuna 40 cm sédimén steril sacara arkéologis aya di handapeun konsentrasi artefak, atanapi penggalian janten teu aman (jero) pikeun diteruskeun.Dina sababaraha kasus, jero déposisi kedah manjangkeun liang uji ka méter pasagi katilu sareng lebetkeun lombang dina dua léngkah.
Liang uji géologis saméméhna geus ditémbongkeun yén Chitimwe Beds mindeng muncul dina peta géologis kusabab warna beureum has maranéhanana.Nalika aranjeunna kalebet aliran éksténsif sareng sédimén walungan, sareng sédimén kipas aluvial, aranjeunna henteu salawasna katingali beureum (19).Géologi The test pit ieu digali salaku pit basajan dirancang pikeun miceun sédimén luhur dicampur pikeun nembongkeun strata jero taneuh tina sédimén.Ieu diperlukeun sabab ranjang Chitimwe ieu eroded kana hillside parabolic, sarta aya sédimén rubuh dina lamping, nu biasana teu ngabentuk bagian alam jelas atawa motong.Ku alatan éta, excavations ieu boh lumangsung dina luhureun ranjang Chitimwe, presumably aya kontak jero taneuh antara ranjang Chitimwe jeung ranjang Pliocene Chiwondo handap, atawa maranéhna lumangsung dimana sédimén bérés walungan perlu tanggal (55).
Penggalian arkéologis skala pinuh dilumangsungkeun di tempat-tempat anu ngajangjikeun sajumlah ageung rakitan alat batu in-situ, biasana dumasar kana liang uji atanapi tempat-tempat dimana sajumlah ageung paninggalan budaya tiasa katingali eroding tina lamping.Titinggal budaya anu digali utama digali tina unit sédimén anu digali nyalira dina kuadrat 1 × 1 m.Upami dénsitas artefak luhur, unit penggalian mangrupikeun spout 10 atanapi 5 cm.Sadaya produk batu, tulang fosil jeung ocher digambar salila unggal penggalian utama, tur euweuh wates ukuranana.Ukuran layarna 5mm.Lamun titilar budaya kapanggih dina mangsa proses penggalian, aranjeunna bakal dibéré nomer penemuan gambar kode bar unik, sarta nomer kapanggihna dina séri anu sarua bakal ditugaskeun ka kapanggihna disaring.Titinggal budaya ditandaan ku mangsi permanén, disimpen dina kantong nganggo labél spésimén, sareng dibungkus sareng titinggal budaya sanés ti latar anu sami.Saatos analisa, sadaya paninggalan budaya disimpen di Pusat Budaya sareng Museum Karonga.
Kabéh excavations dipigawé nurutkeun strata alam.Ieu dibagi kana spits, sarta ketebalan nyiduh gumantung kana dénsitas artefak (Contona, lamun dénsitas artefak low, ketebalan nyiduh bakal luhur).Data latar (contona, sipat sédimén, hubungan latar, sareng observasi interferensi sareng dénsitas artefak) kacatet dina database Access.Sadaya data koordinat (contona, panemuan anu digambar dina ruas, élévasi kontéks, sudut kuadrat, sareng conto) dumasar kana koordinat Universal Transverse Mercator (UTM) (WGS 1984, Zona 36S).Di situs utama, sadaya titik dirékam nganggo total stasion Nikon Nivo C séri 5″, anu diwangun dina grid lokal sacaket mungkin ka kalér UTM.Lokasi pojok kaler unggal situs galian jeung lokasi unggal situs galian Jumlah sedimen dibere dina Tabél S5.
Bagian tina sédiméntologi sareng ciri élmu taneuh sadaya unit anu digali dirékam nganggo Program Kelas Bagian Pertanian Amérika Serikat (56).Unit sédimén ditangtukeun dumasar kana ukuran sisikian, angularity, sareng karakteristik ranjang.Perhatikeun inclusions abnormal jeung gangguan pakait sareng Unit sédimén.Pangwangunan taneuh ditangtukeun ku akumulasi sesquioxide atanapi karbonat dina taneuh jero taneuh.Pelapukan jero taneuh (contona, rédoks, formasi nodul mangan sésa) ogé sering dirékam.
Titik pangumpulan sampel OSL ditangtukeun dumasar kana estimasi fasies mana anu tiasa ngahasilkeun estimasi umur panguburan sédimén anu paling dipercaya.Di lokasi sampling, lombang digali pikeun nembongkeun lapisan sédimén authigenic.Kumpulkeun sakabéh sampel dipaké pikeun OSL dating ku inserting tube baja opaque (kira-kira 4 cm diaméterna sarta ngeunaan 25 cm panjangna) kana profil sédimén.
OSL dating ngukur ukuran grup éléktron trapped dina kristal (kayaning quartz atanapi feldspar) alatan paparan radiasi pangionan.Seuseueurna radiasi ieu asalna tina burukna isotop radioaktif di lingkungan, sareng sajumlah leutik komponén tambahan dina lintang tropis muncul dina bentuk radiasi kosmik.Éléktron anu kawengku dileupaskeun nalika kristal kakeunaan cahaya, anu lumangsung nalika transportasi (acara nol) atanapi di laboratorium, dimana cahaya lumangsung dina sénsor anu tiasa ngadeteksi foton (contona, tabung photomultiplier atanapi kaméra anu dicas. alat gandeng) Bagian handap emits nalika éléktron balik deui ka kaayaan taneuh.Partikel kuarsa kalayan ukuran antara 150 sareng 250 μm dipisahkeun ku ayakan, perlakuan asam sareng pamisahan dénsitas, sareng dianggo salaku alikuot leutik (<100 partikel) dipasang dina permukaan piring aluminium atanapi dibor kana sumur 300 x 300 mm The individu partikel dianalisis dina pan aluminium.Dosis anu dikubur biasana diperkirakeun nganggo metode regenerasi aliquot tunggal (57).Salian assessing dosis radiasi narima séréal, OSL dating ogé merlukeun estimasi laju dosis ku cara ngukur konsentrasi radionuklida dina sédimén tina sampel dikumpulkeun ngagunakeun spéktroskopi gamma atawa analisis aktivasina neutron, sarta nangtukeun sampel rujukan dosis kosmis Lokasi jeung jerona. pangkuburan.Penentuan umur ahir kahontal ku ngabagi dosis kuburan ku laju dosis.Sanajan kitu, lamun aya parobahan dina dosis diukur ku séréal tunggal atawa grup séréal, model statistik diperlukeun pikeun nangtukeun dosis dikubur luyu pikeun dipaké.Dosis dikubur diitung didieu ngagunakeun model era sentral, dina kasus single aliquot dating, atawa dina kasus single-partikel dating, ngagunakeun model campuran terhingga (58).
Tilu laboratorium bebas ngalaksanakeun analisis OSL pikeun ulikan ieu.Métode individu anu lengkep pikeun unggal laboratorium dipidangkeun di handap.Sacara umum, urang ngagunakeun métode dosis regenerative panawaran OSL dating mun aliquots leutik (puluhan séréal) tinimbang ngagunakeun analisis sisikian tunggal.Ieu kusabab salila percobaan pertumbuhan regenerative, laju recovery sampel leutik low (<2%), sarta sinyal OSL teu jenuh dina tingkat sinyal alam.Konsistensi antar-laboratorium penentuan umur, konsistensi hasil dina sareng antara profil stratigrafi anu diuji, sareng konsistensi sareng interpretasi geomorfologis umur 14C batu karbonat mangrupikeun dasar utama pikeun penilaian ieu.Unggal laboratorium dievaluasi atanapi dilaksanakeun perjangjian sisikian tunggal, tapi sacara mandiri nangtukeun yén éta henteu cocog pikeun dianggo dina pangajaran ieu.Métode lengkep sareng protokol analisis anu dituturkeun ku unggal laboratorium disayogikeun dina bahan sareng metode tambahan.
Artefak batu pulih tina penggalian anu dikontrol (BRU-I; CHA-I, CHA-II, sareng CHA-III; MGD-I, MGD-II, sareng MGD-III; sareng SS-I) dumasar kana sistem métrik sareng kualitas. ciri.Ukur beurat sareng ukuran maksimum unggal workpiece (ngagunakeun skala digital pikeun ngukur beuratna nyaéta 0,1 g; nganggo angkup digital Mitutoyo pikeun ngukur sadaya dimensi nyaéta 0,01 mm).Sakabéh paninggalan budaya ogé digolongkeun dumasar kana bahan baku (quartz, quartzite, Flint, jsb), ukuran sisikian (halus, sedeng, kasar), uniformity ukuran sisikian, warna, tipe cortex jeung cakupan, weathering / rounding ujung jeung kelas teknis. (lengkep atanapi fragméntasi) Cores atanapi flakes, flakes / potongan sudut, batu palu, granat jeung sajabana).
Inti diukur sapanjang panjang maksimum na;lebar maksimum;lebar 15%, 50%, jeung 85% panjangna;ketebalan maksimum;ketebalan nyaeta 15%, 50%, jeung 85% panjangna.Pangukuran ogé dilakukeun pikeun ngévaluasi sipat volume inti jaringan hémisferik (radial sareng Levallois).Boh intina gembleng sareng rusak digolongkeun dumasar kana metode reset (platform tunggal atanapi multi-platform, radial, Levallois, jsb.), sareng tapak tatu flaky diitung dina ≥15 mm sareng ≥20% tina panjang inti.Cores kalawan 5 atanapi kirang 15 mm scars digolongkeun kana "acak".Sinyalna cortical tina sakabéh beungeut inti kacatet, sarta sinyalna cortical relatif unggal sisi kacatet dina inti jaringan hémisferik.
Lambaran diukur sapanjang panjang maksimum na;lebar maksimum;lebar 15%, 50%, jeung 85% panjangna;ketebalan maksimum;ketebalan nyaeta 15%, 50%, jeung 85% panjangna.Ngajelaskeun fragmen nurutkeun bagian sésana (proksimal, tengah, distal, beulah katuhu jeung beulah kénca).Elongation diitung ku ngabagi panjang maksimum jeung lebar maksimum.Ukur lebar platform, ketebalan, sareng sudut platform luar tina potongan utuh sareng fragmen nyiksikan proksimal, sareng klasifikasi platform dumasar kana tingkat persiapan.Rékam sinyalna kortikal sareng lokasi dina sadaya potongan sareng fragmen.Ujung distal digolongkeun dumasar kana jinis terminasi (bulu, hinge, sareng garpu luhur).Dina keureutan lengkep, catetan jumlah jeung arah tapak tatu dina keureutan saméméhna.Nalika encountered, catetan lokasi modifikasi sarta invasiveness luyu jeung protokol ngadegkeun ku Clarkson (59).Rencana renovasi diprakarsai pikeun kalolobaan kombinasi penggalian pikeun meunteun metode restorasi sareng integritas déposisi situs.
Artefak batu anu pulih tina liang uji (CS-TP1-21, SS-TP1-16 sareng NGA-TP1-8) dijelaskeun dumasar kana skéma anu langkung sederhana tibatan penggalian anu dikontrol.Pikeun unggal artefak, ciri di handap ieu dirékam: bahan baku, ukuran partikel, cakupan cortex, ukuran kelas, weathering / ruksakna ujung, komponén teknis, sarta pelestarian fragmen.Catetan deskriptif pikeun fitur diagnostik tina flakes sareng inti dirékam.
Blok lengkep sedimen dipotong tina bagian anu kakeunaan dina penggalian sareng parit géologis.Batu-batu ieu dibenerkeun dina situs nganggo perban moyok atanapi kertas toilet sareng pita bungkusan, teras diangkut ka Laboratorium Arkeologi Géologi Universitas Tubingen di Jerman.Di dinya, sampel dikeringkeun dina suhu 40 ° C sahenteuna sahenteuna 24 jam.Tuluy maranehna diubaran dina vakum, ngagunakeun campuran résin poliéster unpromoted jeung styrene dina nisbah 7:3.Métil étil keton péroxida dipaké salaku katalis, campuran résin-styrene (3 nepi ka 5 ml/l).Sakali campuran résin geus gelled, panas sampel dina 40 ° C salila sahenteuna 24 jam pikeun sakabéhna harden campuran.Paké ragaji ubin pikeun motong sampel hardened kana lembar 6 × 9 cm, lengket kana slide kaca jeung grind kana ketebalan 30 μm.Irisan anu hasilna diseken nganggo scanner flatbed, sareng dianalisis nganggo lampu polarisasi pesawat, lampu polarisasi silang, cahaya kajadian serong, sareng fluoresensi biru ku mata taranjang sareng pembesaran (× 50 ka × 200).Terminologi jeung pedaran bagian ipis nuturkeun tungtunan diterbitkeun ku Stoops (60) jeung Courty et al.(61).Nodul karbonat ngabentuk taneuh anu dikumpulkeun ti jerona> 80 cm dipotong satengahna supados satengahna tiasa diresapi sareng dilakukeun dina irisan ipis (4,5 × 2,6 cm) nganggo mikroskop stereo standar sareng mikroskop petrografi sareng mikroskop katodoluminesensi (CL). .Kadali jenis karbonat ati-ati pisan, sabab formasi karbonat anu ngabentuk taneuh aya hubunganana sareng permukaan anu stabil, sedengkeun formasi karbonat cai taneuh henteu gumantung kana permukaan atanapi taneuh.
Sampel dibor tina permukaan potong nodul karbonat anu ngabentuk taneuh sareng dibelah dua pikeun sababaraha analisa.FS ngagunakeun mikroskop stereo jeung petrografi standar ti Kelompok Kerja Géoarkéologi jeung mikroskop CL tina Kelompok Kerja Mineralogi Ékspérimén pikeun nalungtik irisan ipis, duanana aya di Tübingen, Jérman.Sub-sampel pananggalan radiokarbon dibor nganggo bor presisi ti daérah anu ditunjuk umurna kirang langkung 100 taun.Satengah séjén tina nodul diaméterna 3 mm pikeun nyingkahan wewengkon kalawan rekristalisasi telat, inclusions mineral euyeub, atawa parobahan badag dina ukuran kristal kalsit.Protokol anu sami teu tiasa diturutan pikeun sampel MEM-5038, MEM-5035 sareng MEM-5055 A.Sampel ieu dipilih tina sampel sédimén leupas sarta leutik teuing pikeun dipotong satengah pikeun bagian ipis.Sanajan kitu, studi bagian ipis dipigawé dina sampel micromorphological pakait tina sédimén padeukeut (kaasup nodul karbonat).
Urang dikintunkeun 14C dating sampel ka Center pikeun Applied Isotop Panalungtikan (CAIS) di Universitas Georgia, Athena, AS.Sampel karbonat diréaksikeun sareng asam fosfat 100% dina wadah réaksi anu diungsikeun ngabentuk CO2.Pemurnian suhu rendah tina conto CO2 tina produk réaksi anu sanés sareng konversi katalitik kana grafit.Babandingan grafit 14C/13C diukur maké spéktrométer massa akselerator 0.5-MeV.Bandingkeun rasio sampel jeung rasio diukur jeung asam oksalat I standar (NBS SRM 4990).Marmer Carrara (IAEA C1) dipaké salaku latar, sarta travertine (IAEA C2) dipaké salaku standar sekundér.Hasilna dinyatakeun salaku perséntase karbon modern, sarta tanggal uncalibrated dikutip dirumuskeun dina taun radiokarbon (taun BP) saméméh 1950, ngagunakeun 14C satengah umur 5568 taun.Kasalahan ieu dicutat salaku 1-σ sarta ngagambarkeun kasalahan statistik jeung eksperimen.Dumasar kana nilai δ13C anu diukur ku spéktrometri massa rasio isotop, C. Wissing Laboratorium Biogéologi di Tubingen, Jérman, ngalaporkeun tanggal fraksinasi isotop, iwal ti UGAMS-35944r diukur dina CAIS.Sampel 6887B dianalisis dina duplikat.Jang ngalampahkeun ieu, bor sub-sampel kadua ti nodul (UGAMS-35944r) ti wewengkon sampling dituduhkeun dina beungeut motong.Kurva calibration INTCAL20 (Table S4) (62) dilarapkeun di belahan bumi kidul ieu dipaké pikeun ngabenerkeun fractionation atmosfir sadaya sampel ka 14C nepi ka 2-σ.