Enpak imen bonè ak reòganizasyon ekosistèm nan Afrik Santral ak Sid

Modèn Homo sapiens te patisipe nan yon gwo kantite transfòmasyon ekosistèm, men li difisil pou detekte orijin oswa konsekans bonè konpòtman sa yo.Akeyoloji, jeokwonoloji, jeomòfoloji, ak done paleo-anviwònman ki soti nan nò Malawi dokimante relasyon ki chanje ant prezans fouraj, òganizasyon ekosistèm, ak fòmasyon fanatik alluvion nan Pleistosèn nan fen.Apre apeprè 20yèm syèk la, yo te fòme yon sistèm dans nan zafè Mesolithic ak fanatik alluvion.92,000 ane de sa, nan anviwònman an paleo-ekolojik, pa te gen okenn analogue nan dosye anvan an 500,000-ane.Done akeyolojik ak analiz kowòdone prensipal yo montre ke premye dife ki te fè moun te rilaks restriksyon sezonye yo sou ignisyon, ki afekte konpozisyon vejetasyon ak ewozyon.Sa a, konbine avèk chanjman presipitasyon ki baze sou klima a, evantyèlman te mennen nan yon tranzisyon ekolojik nan jaden flè atifisyèl pre-agrikòl byen bonè.
Moun modèn yo se pwomotè pwisan nan transfòmasyon ekosistèm.Pandan plizyè milye ane, yo te chanje anviwònman an anpil ak entansyonèlman, sa ki te pwovoke deba sou ki lè ak ki jan premye ekosistèm domine imen an parèt (1).Plis ak plis prèv akeyolojik ak etnografik montre ke gen yon gwo kantite entèraksyon rekursif ant fouraj ak anviwònman yo, ki endike ke konpòtman sa yo se baz evolisyon espès nou an (2-4).Done fosil ak jenetik endike ke Homo sapiens te egziste ann Afrik apeprè 315,000 ane de sa (ka).Done akeyolojik yo montre ke konpleksite nan konpòtman ki fèt atravè kontinan an te ogmante anpil nan tan lontan an apeprè 300 a 200 ka spans.Fen Pleistosèn (Chibanian) (5).Depi aparisyon nou kòm yon espès, moun yo te kòmanse konte sou inovasyon teknolojik, aranjman sezonye, ​​ak koperasyon sosyal konplèks pou pwospere.Atribi sa yo pèmèt nou pran avantaj de anviwonman ak resous ki te deja dezole oswa ekstrèm, kidonk jodi a moun yo se sèlman espès bèt panmondyal (6).Dife te jwe yon wòl kle nan transfòmasyon sa a (7).
Modèl byolojik endike ke adaptabilite nan manje kwit yo ka remonte tounen nan omwen 2 milyon ane de sa, men li pa t 'jouk nan fen Pleystosèn nan Mwayen ki prèv konvansyonèl akeyolojik nan kontwòl dife parèt (8).Nwayo oseyan an ak dosye pousyè ki soti nan yon gwo zòn nan kontinan Afriken an montre ke nan dè milyon de ane ki sot pase yo, pik nan kabòn elemantè te parèt apre apeprè 400 ka, sitou pandan tranzisyon an soti nan peryòd entèglasyal nan glacial, men tou te fèt Pandan Olosèn nan (9).Sa a montre ke anvan anviwon 400 ka, dife nan Afrik sub-Saharan pa t komen, ak kontribisyon imen yo te enpòtan nan Holocene la (9).Dife se yon zouti gadò mouton yo itilize nan tout Olocene a pou kiltive epi kenbe savann (10).Sepandan, detekte background ak enpak ekolojik itilizasyon dife pa chasè-rasanble yo nan kòmansman Pleistosèn lan pi konplike (11).
Yo rele dife yon zouti jeni pou manipilasyon resous nan tou de etnografi ak akeyoloji, ki gen ladan amelyore retounen mwayen pou viv oswa modifye matyè premyè.Aktivite sa yo anjeneral gen rapò ak planifikasyon piblik epi yo mande anpil konesans ekolojik (2, 12, 13).Dife nan echèl peyizaj pèmèt chasè-rasanble yo chase bèt, kontwole ensèk nuizib, epi ogmante pwodiktivite abita (2).Dife sou plas fè pwomosyon pou kwit manje, chofaj, defans predatè, ak jwenti sosyal (14).Sepandan, nan ki pwen dife chasè-rasanble yo ka rekonfigire eleman yo nan peyizaj la, tankou estrikti nan kominote ekolojik la ak topografi a, se trè Limit (15, 16).
San yo pa demode done akeyolojik ak jeomorfolojik ak dosye anviwònman kontinyèl ki soti nan plizyè kote, konprann devlopman nan chanjman ekolojik moun-pwovoke se pwoblèm.Dosye depo lak alontèm ki soti nan Great Rift Valley nan Sid Afrik, ansanm ak ansyen dosye akeyolojik nan zòn nan, fè li yon kote pou mennen ankèt sou enpak ekolojik Pleistocene la te koze.Isit la, nou rapòte sou akeyoloji ak jeomòfoloji yon jaden flè laj wòch vaste nan sid-santral Afrik.Lè sa a, nou te lye li ak done paleo-anviwònman ki kouvri > 600 ka pou detèmine premye prèv kouple konpòtman imen ak transfòmasyon ekosistèm nan kontèks dife moun fè.
Nou te bay yon limit laj ki pa te rapòte anvan pou kabann Chitimwe nan Distri Karonga, ki sitiye nan fen nò pati nò Malawi nan sid Rift Valley Afriken an (Figi 1) (17).Kabann sa yo konpoze de fanatik alluvion tè wouj ak sediman rivyè, ki kouvri apeprè 83 kilomèt kare, ki gen dè milyon de pwodwi wòch, men pa gen okenn rès òganik konsève, tankou zo (Tèks siplemantè) (18).Done limyè optik eksite (OSL) nou yo ki soti nan dosye Latè a (Figi 2 ak Tablo S1 a S3) te amande laj kabann Chitimwe a nan fen Pleistosèn, ak laj ki pi gran nan deklanchman fanatik alluvion ak antèman laj wòch se apeprè 92 ka ( 18, 19).Kouch alluvion ak rivyè Chitimwe kouvri lak ak rivyè kouch Chiwondo Pliosèn-Pleistosèn nan yon enkonfòmite ki ba-ang (17).Depo sa yo sitiye nan kwen an fay sou kwen nan lak la.Konfigirasyon yo endike entèraksyon ki genyen ant fluctuations nivo lak ak fay aktif ki pwolonje nan Pliocene la (17).Malgre ke aksyon tektonik te kapab afekte topografi rejyonal la ak pant pyemont pou yon tan long, aktivite fay la nan zòn sa a ka ralanti depi Pleyistosèn Mwayen an (20).Apre ~ 800 ka ak jiska yon ti tan apre 100 ka, idroloji nan Lake Malawi se sitou kondwi pa klima (21).Se poutèt sa, okenn nan sa yo se eksplikasyon an sèlman pou fòmasyon nan fanatik alluvion nan Pleistosèn nan fen (22).
(A) Kote estasyon Afriken an parapò ak presipitasyon modèn (asteris);ble pi mouye epi wouj pi sèk (73);Bwat ki sou bò gòch la montre Lake Malawi ak zòn ki antoure MAL05-2A ak MAL05-1B Kote nwayo /1C (pwen koulè wouj violèt), kote zòn Karonga make kòm yon deskripsyon vèt, epi kote kabann Luchamange make. kòm yon bwat blan.(B) Pati nò basen Malawi a, ki montre topografi hillshade parapò ak nwayo MAL05-2A a, rès kabann Chitimwe (patch mawon) ak kote fouy Malawi Early Mesolithic Project (MEMSAP) (pwen jòn) );CHA, Chaminade;MGD, vilaj Mwanganda;NGA, Ngara;SS, Sadara Sid;VIN, foto bibliyotèk literè;WW, Beluga.
OSL sant laj (liy wouj) ak seri erè nan 1-σ (25% gri), tout laj OSL ki gen rapò ak ensidan an nan zafè in situ nan Karonga.Laj parapò ak done ki sot pase yo 125 ka yo montre (A) estimasyon dansite nwayo tout laj OSL apati de sediman fanatik alluviyon, ki endike akimilasyon sedimantè/alluvion fanatik (cyan), ak rekonstriksyon nivo dlo lak ki baze sou valè karakteristik analiz prensipal eleman (PCA) Akwatik. fosil ak mineral otijenik (21) (ble) ki soti nan nwayo MAL05-1B/1C.(B) Soti nan nwayo MAL05-1B/1C (nwa, yon valè tou pre 7000 ak yon asterisk) ak nwayo MAL05-2A (gri), konte kabòn makromolekilè pou chak gram nòmalize pa to sedimantasyon an.(C) Endèks richès espès Margalef (Dmg) ki soti nan polèn fosil nwayo MAL05-1B/1C.(D) Pousantaj polèn fosil ki soti nan Compositae, Miombo woodland ak Olea europaea, ak (E) Pousantaj polèn fosil ki soti nan Poaceae ak Podocarpus.Tout done polèn yo soti nan nwayo MAL05-1B/1C.Nimewo ki anlè yo refere a echantiyon OSL endividyèl yo detaye nan Tablo S1 jiska S3.Diferans nan disponiblite done ak rezolisyon se akòz diferan entèval echantiyon ak disponiblite materyèl nan nwayo a.Figi S9 montre de dosye kabòn macro konvèti nan nòt z.
(Chitimwe) Estabilite nan jaden flè apre fòmasyon fanatik endike pa fòmasyon nan tè wouj ak kabonat ki fòme tè, ki kouvri sediman yo ki gen fòm fanatik nan tout zòn etid la (Tèks siplemantè ak Tablo S4).Fòmasyon fanatik alluvion nan fen Pleistosèn nan Basen Lake Malawi pa limite a zòn Karonga.Apeprè 320 kilomèt nan sidès Mozanbik, pwofondè pwofondè nuklid kosmojenik 26Al ak 10Be limite fòmasyon kabann Luchamange nan tè wouj alluvion a 119 a 27 ka (23).Gwo restriksyon laj sa a konsistan avèk kwonoloji OSL nou an pou pati lwès Basen Lake Malawi a epi li endike ekspansyon fanatik aluviyon rejyonal yo nan Pleistosèn Talè.Sa a sipòte pa done ki soti nan dosye nwayo lak la, ki endike ke to a sedimantasyon ki pi wo akonpaye pa apeprè 240 ka, ki gen yon valè patikilyèman wo nan ca.130 ak 85 ka (tèks siplemantè) (21).
Premye prèv ki montre etablisman imen nan zòn sa a gen rapò ak sediman Chitimwe yo idantifye nan ~92 ± 7 ka.Rezilta sa a baze sou 605 m3 nan sediman defouye ki soti nan 14 anba-santimèt kontwòl espas fouyman akeyolojik ak 147 m3 nan sediman ki soti nan 46 twou tès akeyolojik, kontwole vètikal a 20 cm ak orizontal kontwole nan 2 mèt (Tèks siplemantè ak Figi S1 a S3) Anplis de sa, nou menm tou nou te fè sondaj sou 147.5 kilomèt, ranje 40 twou tès jeyolojik, epi analize plis pase 38,000 rlik kiltirèl nan 60 nan yo (Tablo S5 ak S6) (18).Envestigasyon vaste sa yo ak fouyman endike ke byenke ansyen moun ki gen ladan premye imen modèn yo te ka viv nan zòn nan sou 92 ka de sa, akimilasyon nan sediman ki asosye ak ogmantasyon ak estabilizasyon nan Lake Malawi pa t 'konsève prèv akeyolojik jiskaske Fòm kabann nan Chitimwe.
Done akeyolojik sipòte enferans ke nan fen kwatènè a, ekspansyon an ki gen fòm fanatik ak aktivite imen nan nò Malawi te egziste an gwo kantite, ak rlik kiltirèl yo ki te fè pati kalite lòt pati nan Lafrik ki gen rapò ak bonè imen modèn.Pifò zafè yo fèt ak kwatsit oswa kwatz ti wòch rivyè, ak radial, Levallois, platfòm ak rediksyon nwayo o aza (Figi S4).Afè dyagnostik mòfolojik yo sitou atribiye nan teknik Mesolithic Age (MSA)-espesifik Levallois-type, ki te omwen sou 315 ka nan Lafrik byen lwen tèlman (24).Kabann Chitimwe ki pi wo a te dire jiska Olosèn byen bonè, ki te gen kèk evènman Laj Stone ki te distribye, epi yo te jwenn yo ki gen rapò ak fen Pleistosèn ak Olosèn chasè-rasanble toupatou nan Lafrik.Kontrèman, tradisyon zouti wòch (tankou zouti koupe gwo) anjeneral ki asosye ak Pleistosèn Early Middle yo ra.Kote sa yo te rive, yo te jwenn yo nan sediman ki gen MSA nan fen Pleistosèn, pa nan premye etap yo nan depo (Tablo S4) (18).Malgre ke sit la te egziste nan ~ 92 ka, peryòd ki pi reprezantatif nan aktivite imen ak depozisyon fanatik alluvion te fèt apre ~ 70 ka, byen defini pa yon seri laj OSL (Figi 2).Nou konfime modèl sa a avèk 25 laj OSL ki te pibliye ak 50 ki pa te pibliye anvan (Figi 2 ak Tablo S1 jiska S3).Sa yo endike ke sou yon total de 75 detèminasyon laj, 70 yo te refè nan sediman apre apeprè 70 ka.Figi 2 montre 40 laj ki asosye ak zafè MSA in-situ, parapò ak prensipal endikatè paleo-anviwònman ki te pibliye soti nan sant basen santral MAL05-1B/1C (25) ak sant basen nò MAL05-2A ki pa te pibliye anvan lak la.Chabon (adjasan a fanatik la ki pwodui laj OSL).
Sèvi ak done fre ki soti nan fouyman akeyolojik nan fitolith ak mikromorfoloji tè, osi byen ke done piblik sou polèn fosil, gwo chabon, fosil akwatik ak mineral otijenik ki soti nan nwayo a nan Malawi Lake Drilling Project, nou rekonstwi relasyon imen MSA ak Lake Malawi.Okipe klima ak kondisyon anviwònman an nan menm peryòd la (21).De dènye ajan yo se baz prensipal pou rekonstwi pwofondè lak relatif ki date nan plis pase 1200 ka (21), epi yo matche ak echantiyon polèn ak makrokarbon yo kolekte nan menm kote nan nwayo a nan ~ 636 ka (25) nan tan lontan an. .Nwayo ki pi long yo (MAL05-1B ak MAL05-1C; 381 ak 90 m respektivman) yo te kolekte apeprè 100 kilomèt nan sidès zòn pwojè akeyolojik la.Yon nwayo kout (MAL05-2A; 41 m) te kolekte apeprè 25 kilomèt nan lès North Rukulu River (Figi 1).Nwayo MAL05-2A a reflete kondisyon paleo-anviwònman terès yo nan zòn Kalunga, pandan y ap nwayo MAL05-1B/1C a pa resevwa opinyon dirèk bò larivyè Lefrat la nan Kalunga, kidonk li ka pi byen reflete kondisyon rejyonal yo.
Pousantaj depo ki anrejistre nan nwayo egzèsis konpoze MAL05-1B/1C la te kòmanse soti nan 240 ka e li te ogmante soti nan valè mwayèn alontèm 0.24 a 0.88 m/ka (Figi S5).Ogmantasyon inisyal la gen rapò ak chanjman nan limyè solèy la modulation orbital la, ki pral lakòz chanjman gwo anplitid nan nivo lak la pandan entèval sa a (25).Sepandan, lè eksantrisite orbital la desann apre 85 ka ak klima a ki estab, to a sibside toujou wo (0.68 m / ka).Sa a te kowenside ak dosye OSL terès la, ki te montre anpil prèv nan ekspansyon fanatik alluvion apre apeprè 92 ka, e li te konsistan avèk done yo sansiblite ki montre yon korelasyon pozitif ant ewozyon ak dife apre 85 ka (Tèks siplemantè ak Tablo S7).Nan sans de ranje erè nan kontwòl jeokronolojik ki disponib, li enposib pou jije si ansanm sa a nan relasyon evolye tou dousman nan pwogrè nan pwosesis repetitif la oswa eklate rapidman lè yo rive nan yon pwen kritik.Dapre modèl jeofizik evolisyon basen an, depi Pléistosèn Mwayen an (20), ekstansyon rift ak sibvansyon ki gen rapò te ralanti, kidonk li se pa rezon prensipal pou pwosesis fòmasyon fanatik vaste ke nou sitou detèmine apre 92 ka.
Depi Pléistosèn Mwayen an, klima a se faktè prensipal ki kontwole nivo dlo lak (26).Espesyalman, soulèvman basen nò a te fèmen yon sòti ki egziste deja.800 ka apwofondi lak la jiskaske li rive nan wotè papòt la nan sòti modèn la (21).Sitiye nan pwent sid lak la, debouche sa a te bay yon limit siperyè pou nivo dlo lak la pandan entèval mouye (ki gen ladan jodi a), men li te pèmèt basen an fèmen pandan nivo dlo lak la tonbe pandan peryòd sèk (27).Rekonstriksyon nivo lak la montre sik sèk ak mouye altènatif nan 636 ka ki sot pase yo.Dapre prèv ki soti nan polèn fosil, peryòd sechrès ekstrèm (> 95% rediksyon nan dlo total) ki asosye ak solèy ete ki ba te mennen nan ekspansyon nan vejetasyon semi-dezè, ak pye bwa restriksyon nan vwa navigab pèmanan (27).Ba sa yo (lak) yo korelasyon ak espèk polèn, ki montre yon gwo pwopòsyon nan zèb (80% oswa plis) ak xerophytes (Amaranthaceae) nan depans lan nan takson pye bwa ak richès espès ki ba an jeneral (25).Kontrèman, lè lak la apwoche nivo modèn, vejetasyon ki gen rapò ak forè mòn Afriken yo anjeneral pwolonje nan rivaj lak la [apeprè 500 m anwo nivo lanmè (masl)].Jodi a, forè mòn Afriken yo parèt sèlman nan ti plak disrè ki pi wo a anviwon 1500 masl (25, 28).
Peryòd ki pi resan sechrès ekstrèm ki te fèt soti nan 104 a 86 ka.Apre sa, byenke nivo lak la te retounen nan kondisyon ki wo, rakbwa miombo louvri ak yon gwo kantite remèd fèy ak engredyan zèb te vin komen (27, 28).Takso forè mòn Afriken ki pi enpòtan yo se Podocarpus pine, ki pa janm refè nan yon valè ki sanble ak nivo lak segondè anvan 85 ka (10.7 ± 7.6% apre 85 ka, pandan ke nivo lak menm jan an anvan 85 ka se 29.8 ± 11.8%). ).Endèks Margalef la (Dmg) montre tou ke richès espès 85 ka ki sot pase yo se 43% pi ba pase nivo lak segondè ki te soutni anvan (2.3 ± 0.20 ak 4.6 ± 1.21, respektivman), pou egzanp, ant 420 ak 345 ka (Siplemantè). tèks ak figi S5 ak S6) (25).Echantiyon polèn soti nan apeprè tan.88 a 78 ka gen ladan tou yon gwo pousantaj nan polèn Compositae, ki ka endike ke vejetasyon an te detounen epi li nan seri erè a nan dat ki pi ansyen lè moun te okipe zòn nan.
Nou itilize metòd anomali klima a (29) pou analize done paleoekolojik ak paleoklimat nwayo fouye anvan ak apre 85 ka, epi egzamine relasyon ekolojik ant vejetasyon, abondans espès, ak presipitasyon ak ipotèz dekouplage prediksyon klima pi bon kalite dedui.Kondwi mòd debaz nan ~ 550 ka.Ekosistèm transfòme sa a afekte pa kondisyon presipitasyon ki ranpli lak ak dife, ki reflete nan mank espès ak nouvo konbinezon vejetasyon.Apre dènye peryòd sèk la, sèlman kèk eleman forè refè, ki gen ladan eleman ki reziste dife nan forè mòn Afriken yo, tankou lwil oliv, ak eleman ki reziste dife nan forè sezon twopikal, tankou Celtis (Tèks siplemantè ak Figi S5) ( 25).Pou teste ipotèz sa a, nou modle nivo dlo lak ki sòti nan ostrakod ak ranplasan mineral otijenik kòm varyab endepandan (21) ak varyab depandan tankou chabon ak polèn ki ka afekte pa ogmante frekans dife (25).
Yo nan lòd yo tcheke resanblans oswa diferans ki genyen ant konbinezon sa yo nan diferan moman, nou itilize polèn ki soti nan Podocarpus (pye bwa Evergreen), zèb (zèb), ak oliv (konpozan ki reziste dife nan forè mòn Afriken yo) pou analiz prensipal kowòdone (PCoA), ak miombo (konpozan prensipal Woodland jodi a).Lè nou trase PCoA sou sifas entèpolasyon ki reprezante nivo lak la lè chak konbinezon te fòme, nou te egzamine kijan konbinezon polèn an chanje anrapò ak presipitasyon ak kijan relasyon sa a chanje apre 85 ka (Figi 3 ak Figi S7).Anvan 85 ka, echantiyon ki baze sou gramineous yo rasanble nan kondisyon sèk, pandan y ap echantiyon ki baze sou podocarpus yo rasanble nan direksyon kondisyon mouye.Kontrèman, echantiyon yo apre 85 ka yo gwoupe ak pifò echantiyon anvan 85 ka epi yo gen diferan valè mwayèn, ki endike ke konpozisyon yo pa nòmal pou kondisyon presipitasyon menm jan an.Pozisyon yo nan PCoA reflete enfliyans nan Olea ak miombo, tou de yo favorize nan kondisyon ki gen plis tandans fè dife.Nan echantiyon yo apre 85 ka, Podocarpus pine te sèlman abondan nan twa echantiyon youn apre lòt, ki te fèt apre entèval ki genyen ant 78 ak 79 ka te kòmanse.Sa a sijere ke apre ogmantasyon inisyal la nan lapli, forè a sanble yo te refè yon ti tan anvan li finalman tonbe.
Chak pwen reprezante yon sèl echantiyon polèn nan yon pwen nan tan, lè l sèvi avèk tèks siplemantè a ak modèl laj nan Figi 1. S8.Vektè a reprezante direksyon ak gradyan chanjman, epi yon vektè ki pi long reprezante yon tandans pi fò.Sifas ki kache a reprezante nivo dlo lak la kòm yon reprezantan presipitasyon;ble fonse a pi wo.Valè an mwayèn nan valè karakteristik PCoA yo bay pou done yo apre 85 ka (dyaman wouj) ak tout done ki soti nan nivo lak menm jan an anvan 85 ka (dyaman jòn).Sèvi ak done yo nan tout 636 ka a, "nivo lak simulation" se ant -0.130-σ ak -0.198-σ tou pre valè pwòp an mwayèn nan nivo lak PCA.
Yo nan lòd yo etidye relasyon ki genyen ant polèn, nivo dlo lak ak chabon, nou te itilize analiz multivarye nonparametric de divèjans (NP-MANOVA) pou konpare "anviwònman" an jeneral (reprezante pa matris done polèn, nivo dlo lak ak chabon) anvan epi apre tranzisyon an 85 ka.Nou te jwenn ke varyasyon ak kovarans yo te jwenn nan matris done sa a se diferans estatistik enpòtan anvan ak apre 85 ka (Tablo 1).
Done paleo-anviwònman terès nou yo ki soti nan fitolith yo ak tè ki nan kwen West Lake yo konsistan avèk entèpretasyon ki baze sou proxy lak la.Sa yo endike ke malgre nivo dlo wo nan lak la, jaden flè yo te transfòme nan yon jaden flè domine pa tè forè canopy louvri ak preri rakbwa, jis tankou jodi a (25).Tout kote yo analize pou fitolith sou kwen lwès basen an se apre ~45 ka epi yo montre yon gwo kantite kouvèti arborik ki reflete kondisyon mouye.Sepandan, yo kwè ke pi fò nan paillis la se nan fòm lan nan rakbwa louvri kouvri ak banbou ak zèb panik.Dapre done fitolitik, pye palmis ki pa reziste dife (Arecaceae) egziste sèlman sou rivaj la nan lak la, epi yo ra oswa absan nan sit akeyolojik andedan (Tablo S8) (30).
Anjeneral pale, kondisyon mouye men ouvè nan fen Pleistosèn la ka dedwi tou nan paleosol tèrès (19).Lagon ajil ak kabonat tè marekaj ki soti nan sit akeyolojik nan vilaj Mwanganda ka remonte nan 40 a 28 cal ka BP (devan kalibre Qian'anni) (Tablo S4).Kouch tè kabonat yo nan kabann Chitimwe yo anjeneral nodilè kalkè (Bkm) ak ajil ak kabonat (Btk), ki endike kote estabilite relatif jeomòfolojik la ak etablisman an ralanti soti nan fanatik la alluvion ki byen lwen Apeprè 29 cal ka BP (Siplemantè). tèks).Tè laterit ki te erode, ki fè tèt di toujou (wòch litik) ki te fòme sou rès fanatik ansyen yo endike kondisyon jaden flè ouvè (31) ak gwo presipitasyon sezon an (32), ki endike enpak kontinyèl kondisyon sa yo sou jaden flè.
Sipò pou wòl dife nan tranzisyon sa a soti nan dosye makro chabon pè nan nwayo egzèsis, ak flo chabon ki soti nan Basen Santral la (MAL05-1B/1C) jeneralman ogmante soti nan apeprè.175 kat.Yon gwo kantite pik swiv nan ant apeprè.Apre 135 ak 175 ka ak 85 ak 100 ka, nivo lak la refè, men richès nan forè ak espès pa t 'refè (Tèks siplemantè, Figi 2 ak Figi S5).Relasyon ki genyen ant foul chabon ak sansiblite mayetik nan sediman lak yo kapab montre tou modèl istwa dife alontèm (33).Sèvi ak done ki soti nan Lyons et al.(34) Lake Malawi te kontinye erode jaden flè boule a apre 85 ka, sa ki enplike yon korelasyon pozitif (Spearman a Rs = 0.2542 ak P = 0.0002; Tablo S7), pandan y ap sediman ki pi gran yo montre relasyon opoze a (Rs = -0.2509 ak P < 0.0001).Nan basen nò a, nwayo MAL05-2A ki pi kout la gen pwen jete ki pi pwofon, epi touf Toba ki pi piti a se ~74 a 75 ka (35).Malgre ke li manke yon pèspektiv alontèm, li resevwa opinyon dirèkteman nan basen an kote done akeyolojik yo souse.Dosye chabon ki nan basen nò a montre ke depi mak Toba kripto-tephra, kontribisyon chabon terijèn yo te piti piti ogmante pandan peryòd kote prèv akeyolojik yo pi komen (Figi 2B).
Prèv dife ki fèt lèzòm ka reflete itilizasyon espre sou yon echèl jaden flè, popilasyon toupatou ki lakòz plis oswa pi gwo ignisyon sou plas, chanjman nan disponiblite gaz pa rekòlte forè anba etaj, oswa yon konbinezon de aktivite sa yo.Chasè-ranmasaj modèn yo sèvi ak dife pou chanje aktivman rekonpans manje (2).Aktivite yo ogmante abondans bèt yo, kenbe jaden flè mozayik la, epi ogmante divèsite tèmik ak eterojenite etap siksesyon yo (13).Dife enpòtan tou pou aktivite sou plas tankou chofaj, kwit manje, defans, ak sosyalize (14).Menm ti diferans nan deplwaman dife andeyò frape zèklè natirèl yo ka chanje modèl siksesyon forè yo, disponiblite gaz, ak sezon tire.Gen plis chans pou rediksyon kouvèti pyebwa ak pye bwa anba etaj ogmante ewozyon, epi pèt divèsite espès nan zòn sa a gen rapò ak pèt kominote forè mòn Afriken yo (25).
Nan dosye akeyolojik anvan MSA a te kòmanse, kontwòl imen nan dife te byen etabli (15), men jiskaprezan, itilizasyon li kòm yon zouti jesyon jaden flè te sèlman anrejistre nan kèk kontèks Paleolitik.Men sa yo enkli sou nan Ostrali.40 ka (36), Highland New Guinea.45 ka (37) trete lapè.50 ka Niah Cave (38) nan plenn Borneo.Nan Amerik yo, lè moun premye antre nan ekosistèm sa yo, espesyalman nan 20 ka ki sot pase yo (16), yo te konsidere ignisyon atifisyèl kòm faktè prensipal la nan rekonfigirasyon nan kominote plant ak bèt.Konklizyon sa yo dwe baze sou prèv ki enpòtan, men nan ka sipèpoze dirèk done akeyolojik, jewolojik, jeomorfolojik, ak paleo-anviwònman, agiman kozalite a te ranfòse.Malgre ke done debaz maren yo nan dlo kotyè Afrik yo te deja bay prèv nan chanjman dife nan tan lontan an sou 400 ka (9), isit la nou bay prèv enfliyans imen nan seri done akeyolojik, paleo-anviwònman ak jeomorfolojik ki enpòtan.
Idantifikasyon dife ki fèt lèzòm nan dosye paleo-anviwònman yo mande prèv aktivite dife ak chanjman tanporèl oswa espasyal nan vejetasyon, ki pwouve ke chanjman sa yo pa prevwa pa paramèt klima sèlman, ak sipèpoze tanporèl/espasyal ant chanjman nan kondisyon dife ak chanjman nan moun. dosye (29) Isit la, premye prèv okipasyon MSA toupatou ak fòmasyon fanatik alluvion nan basen Lake Malawi te fèt nan apeprè kòmansman yon gwo reòganizasyon vejetasyon rejyonal yo.85 kat.Abondans chabon nan nwayo MAL05-1B/1C reflete tandans rejyonal pwodiksyon chabon ak depozisyon, apeprè 150 ka konpare ak rès dosye 636 ka (Figi S5, S9, ak S10).Tranzisyon sa a montre kontribisyon enpòtan dife nan fòme konpozisyon ekosistèm nan, ki pa kapab eksplike pa klima pou kont li.Nan sitiyasyon dife natirèl, ignisyon zèklè anjeneral rive nan fen sezon sèk la (39).Sepandan, si gaz la ase sèk, dife ki fèt lèzòm ka limen nenpòt ki lè.Sou echèl sèn nan, moun ka kontinyèlman chanje dife a lè yo kolekte bwa dife anba forè a.Rezilta final nenpòt kalite dife ki fèt lèzòm se ke li gen potansyèl pou lakòz plis konsomasyon vejetasyon bwa, ki dire tout ane a, ak sou tout balans.
Nan Lafrik di sid, osi bonè ke 164 ka (12), dife te itilize pou tretman chalè nan wòch zouti-fè.Osi bonè ke 170 ka (40), dife te itilize kòm yon zouti pou kwit manje tubèrkul ki gen lanmidon, fè tout itilizasyon dife nan tan lontan.Pwospè Resous-Tandans Peisaj (41).Dife jaden redui kouvèti arborik la epi yo se yon zouti enpòtan pou kenbe preri ak anviwònman patch forè yo, ki se eleman ki defini ekosistèm medyatè imen (13).Si objektif chanje vejetasyon oswa konpòtman bèt yo se pou ogmante boule ki fèt lèzòm, alò konpòtman sa a reprezante yon ogmantasyon nan konpleksite kontwole ak deplwaye dife pa lèzòm modèn yo konpare ak lèzòm bonè yo, e li montre relasyon nou ak dife a te sibi yon ogmantasyon. chanjman nan entèdepandans (7).Analiz nou an bay yon fason adisyonèl pou konprann chanjman ki fèt nan itilizasyon dife lèzòm nan fen Pleistosèn, ak enpak chanjman sa yo sou jaden flè yo ak anviwònman yo.
Ekspansyon fanatik aluviyon Late Quaternary nan zòn Karonga a ka akòz chanjman nan sik konbisyon sezon an nan kondisyon ki pi wo pase mwayèn lapli, ki mennen nan ogmante ewozyon nan ti mòn lan.Mekanis nan ensidan sa a ka repons nan echèl basen vèsan ki te kondwi pa twoub ki te koze pa dife a, ewozyon an ranfòse ak soutni nan pati siperyè basen vèsan an, ak ekspansyon nan fanatik alluvion nan anviwònman an piemont toupre Lake Malawi.Reyaksyon sa yo ka gen ladan chanjman pwopriyete tè a pou diminye pèmeyabilite, diminye brutality sifas yo, ak ogmante koule akòz konbinezon an nan gwo presipitasyon kondisyon ak redwi kouvèti arborik (42).Okòmansman, disponiblite sediman yo amelyore lè yo retire materyèl kouvèti a, epi apre yon sèten tan, fòs tè a ka diminye akòz chofaj ak fòs rasin redwi.Èksfolyasyon an nan tè a ogmante flux sediman an, ki se akomode pa akimilasyon an ki gen fòm fanatik en ak akselere fòmasyon nan tè wouj sou fanatik ki gen fòm nan.
Anpil faktè ka kontwole repons jaden flè a nan chanjman kondisyon dife, pifò ladan yo opere nan yon peryòd tan kout (42-44).Siyal nou asosye isit la se evidan sou echèl tan milenè a.Analiz ak modèl evolisyon jaden flè montre ke ak twoub vejetasyon ki te koze pa dife sovaj repete, to denudation la te chanje anpil sou yon echèl tan milenè (45, 46).Mank nan dosye fosil rejyonal ki kowenside ak chanjman yo obsève nan dosye chabon ak vejetasyon anpeche rekonstriksyon efè konpòtman moun ak chanjman anviwònman an sou konpozisyon kominote èbivò yo.Sepandan, gwo èbivò ki abite nan peyizaj plis ouvè jwe yon wòl nan kenbe yo ak anpeche envazyon an nan vejetasyon Woody (47).Prèv chanjman nan diferan eleman nan anviwònman an pa ta dwe espere rive an menm tan, men yo ta dwe wè li kòm yon seri efè kimilatif ki ka rive sou yon peryòd tan ki long (11).Sèvi ak metòd anomali klima a (29), nou konsidere aktivite imen an kòm yon faktè kle kondwi nan fòme peyizaj la nan nò Malawi pandan Pleistosèn an reta.Sepandan, efè sa yo ka baze sou pi bonè, mwens evidan eritaj nan entèraksyon moun-anviwònman.Pik chabon ki te parèt nan dosye paleo-anviwònman an anvan dat akeyolojik ki pi bonè a ka gen ladan l yon eleman antwopojèn ki pa lakòz menm chanjman nan sistèm ekolojik ke yo anrejistre pita, epi ki pa enplike depo ki ase pou endike okipasyon imen an.
Nwayo sediman kout, tankou sa yo ki soti nan Basen lak Masoko adjasan nan Tanzani, oswa nwayo sediman ki pi kout nan Lake Malawi, montre ke abondans polèn relatif nan zèb ak rakbwa rakbwa chanje, ki se atribiye a 45 ane ki sot pase yo.Chanjman nan klima natirèl nan ka (48-50).Sepandan, se sèlman yon obsèvasyon alontèm nan dosye polèn nan Lake Malawi > 600 ka, ansanm ak jaden flè akeyolojik laj-fin vye granmoun akote li, li posib yo konprann klima a, vejetasyon, chabon, ak aktivite imen.Malgre ke moun gen anpil chans parèt nan pati nò basen Lake Malawi a anvan 85 ka, apeprè 85 ka, espesyalman apre 70 ka, endike ke zòn nan se atire pou abitasyon imen apre dènye peryòd gwo sechrès la te fini.Nan moman sa a, nouvo oswa plis entansif / souvan itilize nan dife pa imen se evidamman konbine avèk chanjman klima natirèl rekonstwi relasyon ekolojik la> 550-ka, epi finalman fòme jaden flè atifisyèl pre-agrikòl byen bonè (Figi 4).Kontrèman ak peryòd anvan yo, nati sedimantè peyizaj la prezève sit MSA a, ki se yon fonksyon relasyon repetitif ant anviwònman an (distribisyon resous), konpòtman moun (modèl aktivite), ak aktivasyon fanatik (depo/antèman sit).
(A) Konsènan.400 ka: Pa gen okenn èt imen ka detekte.Kondisyon imid yo sanble ak jodi a, ak nivo lak la wo.Kouvèti arborik divès, ki pa rezistan dife.(B) Apeprè 100 ka: Pa gen okenn dosye akeyolojik, men prezans imen yo ka detekte atravè foul la nan chabon.Kondisyon ekstrèmman sèk rive nan basen vèsan sèk.Soubasman an jeneralman ekspoze epi sediman sifas yo limite.(C) Apeprè 85 a 60 ka: Nivo dlo nan lak la ogmante ak ogmantasyon nan presipitasyon.Egzistans la nan èt imen yo ka dekouvri nan arkeoloji apre 92 ka, ak apre 70 ka, boule nan mòn yo ak ekspansyon nan fanatik alluvion pral swiv.Yon sistèm vejetasyon mwens divès, ki reziste dife te parèt.(D) Apeprè 40 a 20 ka: Antre chabon anviwònman an nan basen nò a ogmante.Fòmasyon nan fanatik alluvion kontinye, men yo te kòmanse febli nan fen peryòd sa a.Konpare ak dosye anvan an nan 636 ka, nivo lak la rete wo ak ki estab.
Anthropocene reprezante akimilasyon konpòtman nich ki devlope pandan plizyè milye ane, e echèl li inik pou Homo sapiens modèn (1, 51).Nan yon kontèks modèn, ak entwodiksyon nan agrikilti, peyizaj moun te fè kontinye egziste ak entansifye, men yo se ekstansyon nan modèl yo te etabli pandan Pleistosèn nan, olye ke dekoneksyon (52).Done ki soti nan nò Malawi montre ke peryòd tranzisyon ekolojik la ka pwolonje, konplike ak repete.Echèl transfòmasyon sa a reflete konesans ekolojik konplèks imen modèn yo epi montre transfòmasyon yo nan espès dominan mondyal nou yo jodi a.
Dapre pwotokòl la dekri pa Thompson et al., ankèt sou plas ak anrejistreman nan zafè ak karakteristik pave sou zòn sondaj la.(53).Plasman twou tès la ak fouyman sit prensipal la, ki gen ladan mikromòfoloji ak echantiyon fitolitik, te swiv pwotokòl ki dekri pa Thompson et al.(18) ak Wright et al.(19).Kat jeyografik sistèm enfòmasyon jeyografik nou an (GIS) ki baze sou kat jeyografik sondaj jeyolojik Malawi rejyon an montre yon korelasyon klè ant Chitimwe Beds ak sit akeyolojik (Figi S1).Entèval ki genyen ant twou tès jeyolojik ak akeyolojik nan zòn Karonga se pran echantiyon reprezantan ki pi laj la (Figi S2).Jeomòfoloji Karonga a, laj jewolojik ak sondaj akeyolojik enplike kat metòd prensipal sondaj jaden: sondaj pyeton, twou tès akeyolojik, twou tès jeolojik ak fouyman sit detaye.Ansanm, teknik sa yo pèmèt pran echantiyon ekspoze prensipal kabann Chitimwe nan nò, santral ak sid Karonga (Figi S3).
Ankèt sou plas ak anrejistreman objè ak karakteristik pave sou zòn sondaj pyeton an te swiv pwotokòl Thompson et al.(53).Apwòch sa a gen de objektif prensipal.Premye a se idantifye kote ki kote relik kiltirèl yo te erode, ak Lè sa a, mete twou tès akeyolojik ki monte nan kote sa yo retabli debri kiltirèl yo in situ soti nan anviwònman an antere l '.Dezyèm objektif la se anrejistre fòmèlman distribisyon zafè, karakteristik yo, ak relasyon yo ak sous materyèl wòch ki tou pre yo (53).Nan travay sa a, yon ekip twa moun te mache nan yon distans 2 a 3 mèt pou yon total de 147.5 kilomèt lineyè, travèse pi fò nan kabann Chitimwe trase yo (Tablo S6).
Premye travay la te konsantre sou Chitimwe Beds pou maksimize echantiyon artefact yo te obsève yo, epi dezyèmman te konsantre sou seksyon long lineyè ki soti nan rivaj lak la rive nan mòn yo ki koupe atravè diferan inite sedimantè.Sa a konfime yon obsèvasyon kle ke zafè ki sitiye ant mòn lwès yo ak rivaj lak la gen rapò sèlman ak kabann Chitimwe oswa sediman ki pi resan nan Pleistosèn Fen ak Olosèn.Atefak yo te jwenn nan lòt depo yo andeyò sit, yo deplase soti nan lòt kote nan peyizaj la, jan yo ka wè nan abondans yo, gwosè, ak degre nan move tan.
Tès akeyolojik twou san fon an plas ak fouyman an nan sit prensipal la, ki gen ladan mikromorfoloji ak echantiyon fitolith, swiv pwotokòl la dekri pa Thompson et al.(18, 54) ak Wright et al.(19, 55).Objektif prensipal la se konprann distribisyon an anba tè nan zafè ak sediman ki gen fòm fanatik nan pi gwo jaden flè.Anjeneral, bagay yo antere byen fon nan tout kote nan Chitimwe Beds, eksepte pou bor yo, kote ewozyon te kòmanse retire tèt sediman an.Pandan ankèt enfòmèl la, de moun te pase bò Chitimwe Beds, ki te parèt kòm karakteristik kat jeyografik sou kat jeyolojik gouvènman Malawi a.Lè moun sa yo te rankontre zepòl sediman Kabann Chitimwe a, yo te kòmanse mache sou kwen an, kote yo te ka obsève zafè yo te erode nan sediman an.Lè yo panche fouyman yo yon ti kras anlè (3 a 8 m) soti nan zafè yo aktivman erode, fouyman an ka revele pozisyon an plas yo an parapò ak sediman ki genyen yo, san yo pa bezwen pou ègzumasyon vaste lateralman.Yo mete twou tès yo yon fason pou yo 200 a 300 mèt lwen pwochen twou ki pi pre a, kidonk kaptire chanjman nan sediman kabann Chitimwe ak zafè li genyen yo.Nan kèk ka, twou tès la te revele yon sit ki pita te vin tounen yon sit ègzumasyon plen echèl.
Tout twou tès yo kòmanse ak yon kare 1 × 2 m, fè fas a nò-sid, epi yo fouye nan inite abitrè 20 cm, sof si koulè, teksti, oswa kontni sediman an chanje anpil.Ekri sedimanoloji ak pwopriyete tè tout sediman defouye yo, ki pase egalman nan yon Van sèk 5 mm.Si pwofondè depo a kontinye depase 0.8 a 1 m, sispann fouye nan youn nan de mèt kare yo epi kontinye fouye nan lòt la, kidonk fòme yon "etap" pou ou ka antre nan kouch pi fon an sekirite.Lè sa a, kontinye fouye jiskaske soubasman an rive jwenn, omwen 40 cm nan sediman akeyolojik esteril yo pi ba pase konsantrasyon nan zafè, oswa fouyman an vin twò danjere (pwofondè) pou kontinye.Nan kèk ka, pwofondè depozisyon an bezwen pwolonje twou tès la nan yon twazyèm mèt kare epi antre nan tranche a nan de etap.
Twou tès jeyolojik yo te deja montre ke Chitimwe Beds souvan parèt sou kat jeyolojik akòz koulè wouj diferan yo.Lè yo genyen ladan yo gwo larivyè ak sediman rivyè, ak sediman fanatik alluvion, yo pa toujou parèt wouj (19).Jeoloji Yo te fouye twou tès la kòm yon senp twou ki fèt pou retire sediman anwo melanje yo pou revele kouch anba tè sediman yo.Sa nesesè paske kabann Chitimwe a erode nan yon ti mòn parabolik, epi gen sediman ki tonbe sou pant lan, ki anjeneral pa fòme pati natirèl klè oswa koupe.Kidonk, fouy sa yo swa te fèt sou tèt kabann Chitimwe a, sipoze te gen kontak anba tè ant kabann Chitimwe ak kabann Pliosèn Chiwondo ki anba a, oswa yo te fèt kote sediman teras rivyè yo te bezwen dat (55).
Fouyman akeyolojik konplè yo fèt nan kote ki pwomèt yon gwo kantite asanble zouti wòch sou plas, anjeneral ki baze sou twou tès oswa kote yon gwo kantite rlik kiltirèl ka wè ewozyon nan pant lan.Prensipal rlik kiltirèl defouye yo te refè nan inite sedimantè defouye separeman nan yon kare 1 × 1 m.Si dansite nan zafè wo, inite a fouye se yon bec 10 oswa 5 cm.Tout pwodwi wòch, zo fosil ak okr te trase pandan chak gwo fouyman, epi pa gen limit gwosè.Gwosè ekran an se 5mm.Si yo dekouvri relik kiltirèl yo pandan pwosesis fouyman an, yo pral ba yo yon nimewo dekouvèt desen inik kòd bar, epi nimewo dekouvèt yo nan menm seri yo pral bay dekouvèt filtre yo.Yo make rlik kiltirèl yo ak lank pèmanan, yo mete yo nan sache ki gen etikèt echantiyon, epi yo mete yo ansanm ak lòt rlik kiltirèl ki soti nan menm background.Apre analiz, tout rlik kiltirèl yo estoke nan Sant Kiltirèl ak Mize Karonga.
Tout fouyman yo fèt dapre kouch natirèl.Sa yo sibdivize an krache, ak epesè krache a depann de dansite asosye (pa egzanp, si dansite artifact la ba, epesè krache a pral wo).Done background (pa egzanp, pwopriyete sediman, relasyon background, ak obsèvasyon nan entèferans ak dansite artefact) yo anrejistre nan baz done Aksè a.Tout done kowòdone (pa egzanp, rezilta yo trase nan segman, elevasyon kontèks, kwen kare, ak echantiyon) yo baze sou kowòdone Universal Transverse Mercator (UTM) (WGS 1984, Zone 36S).Nan sit prensipal la, tout pwen yo anrejistre lè l sèvi avèk yon estasyon total Nikon Nivo C seri 5″, ki bati sou yon kadriyaj lokal pi pre ke posib nan nò UTM.Kote kwen nòdwès chak sit fouy ak kote chak sit fouyage Kantite sediman an bay nan Tablo S5.
Seksyon sedimanoloji ak karakteristik syans tè nan tout inite fouye yo te anrejistre lè l sèvi avèk Pwogram Klas Pati Agrikòl Etazini (56).Inite sedimantè yo espesifye dapre gwosè grenn, angilè, ak karakteristik kabann.Remake enklizyon nòmal ak twoub ki asosye ak inite sediman an.Devlopman tè a detèmine pa akimilasyon sesquioxide oswa kabonat nan tè anba tè.Dezagregasyon anba tè (pa egzanp, redox, fòmasyon nan nodil Manganèz rezidyèl) souvan anrejistre tou.
Yo detèmine pwen koleksyon echantiyon OSL yo sou baz estimasyon ki fasis ki ka pwodui estimasyon ki pi serye sou laj antèman sediman an.Nan kote pou pran echantiyon an, yo te fouye tranche pou ekspoze kouch sedimantè otijenik la.Kolekte tout echantiyon yo itilize pou OSL date lè w mete yon tib asye opak (apeprè 4 cm an dyamèt ak apeprè 25 cm nan longè) nan pwofil sediman an.
OSL date mezire gwosè gwoup elektwon kwense nan kristal (tankou kwatz oswa fèlspa) akòz ekspoze a radyasyon ionize.Pifò nan radyasyon sa a soti nan dekonpozisyon izotòp radyo-aktif nan anviwònman an, ak yon ti kantite eleman adisyonèl nan latitid twopikal parèt sou fòm radyasyon cosmic.Elektwon yo kaptire yo lage lè kristal la ekspoze a limyè, ki rive pandan transpò (evènman zewo) oswa nan laboratwa a, kote ekleraj la rive sou yon Capteur ki ka detekte foton (pa egzanp, yon tib fotomultiplikatè oswa yon kamera ki gen yon chaj. aparèy kouple) Pati ki pi ba a emèt lè elèktron an retounen nan eta tè a.Patikil kwatz ki gen yon gwosè ant 150 ak 250 μm yo separe pa tami, tretman asid ak separasyon dansite, epi yo itilize kòm ti aliquot (<100 patikil) monte sou sifas yon plak aliminyòm oswa komanse fouye nan yon byen 300 x 300 mm. patikil yo analize sou yon chodyè aliminyòm.Dòz la antere anjeneral estime lè l sèvi avèk yon sèl metòd rejenerasyon aliquot (57).Anplis de evalye dòz radyasyon an resevwa pa grenn, OSL date tou mande pou estime pousantaj dòz la lè w mezire konsantrasyon radyonuklid nan sediman echantiyon an kolekte lè l sèvi avèk espektroskopi gama oswa analiz deklanchman netwon, epi detèmine echantiyon referans dòz cosmic Kote ak pwofondè nan. antèman.Detèminasyon final laj la reyalize lè w divize dòz antèman an pa pousantaj dòz la.Sepandan, lè gen yon chanjman nan dòz la mezire pa yon grenn sèl oswa gwoup grenn, yo bezwen yon modèl estatistik pou detèmine dòz ki apwopriye antere yo dwe itilize.Se dòz la antere l kalkile isit la lè l sèvi avèk modèl epòk santral la, nan ka a nan yon sèl aliquot date, oswa nan ka a nan yon sèl-patikil date, lè l sèvi avèk yon modèl melanj fini (58).
Twa laboratwa endepandan te fè analiz OSL pou etid sa a.Yo montre metòd detaye endividyèl yo pou chak laboratwa anba a.An jeneral, nou itilize metòd rejenerasyon dòz la pou aplike OSL date pou ti aliquot (dè dizèn de grenn) olye pou yo itilize analiz grenn sèl.Sa a se paske pandan eksperyans kwasans rejeneratif la, pousantaj rekiperasyon yon ti echantiyon ba (<2%), epi siyal OSL la pa satire nan nivo siyal natirèl la.Konsistans nan entè-laboratwa nan detèminasyon laj, konsistans nan rezilta yo nan ak ant pwofil yo stratigrafi teste yo, ak konsistans nan ak entèpretasyon an jeomorfolojik nan laj 14C nan wòch kabonat yo se baz prensipal pou evalyasyon sa a.Chak laboratwa te evalye oswa aplike yon sèl akò grenn, men poukont yo te detèmine ke li pa apwopriye pou itilize nan etid sa a.Metòd detaye ak pwotokòl analiz ki swiv chak laboratwa yo bay nan materyèl siplemantè ak metòd yo.
Afè wòch yo te refè nan fouyman kontwole (BRU-I; CHA-I, CHA-II, ak CHA-III; MGD-I, MGD-II, ak MGD-III; ak SS-I) yo baze sou sistèm metrik ak kalite. karakteristik yo.Mezire pwa ak gwosè maksimòm chak pyès (lè l sèvi avèk yon echèl dijital pou mezire pwa a se 0.1 g; lè l sèvi avèk yon kalib dijital Mitutoyo pou mezire tout dimansyon se 0.01 mm).Tout rlik kiltirèl yo klase tou dapre matyè premyè (kwatz, kwatsit, silex, elatriye), gwosè grenn (amann, mwayen, koryas), inifòmite nan gwosè grenn, koulè, kalite cortical ak pwoteksyon, dezagregasyon / awondi kwen ak klas teknik. (konplè oswa fragmenté) Nwayo oswa flak, flak/moso kwen, wòch mato, grenad ak lòt moun).
Nwayo a mezire sou longè maksimòm li yo;lajè maksimòm;lajè se 15%, 50%, ak 85% nan longè;epesè maksimòm;epesè se 15%, 50%, ak 85% nan longè.Yo te fè mezi tou pou evalye pwopriyete volim nwayo tisi emisferik yo (radial ak Levallois).Tou de nwayo entak ak kase yo klase dapre metòd la reset (platfòm sèl oswa milti-platfòm, radial, Levallois, elatriye), ak mak ki kase yo konte nan ≥15 mm ak ≥20% nan longè nwayo a.Nwayo ki gen 5 oswa mwens mak 15 mm yo klase kòm "o aza".Kouvèti kortik la nan tout sifas nwayo a anrejistre, epi pwoteksyon kortik relatif nan chak bò anrejistre sou nwayo a nan tisi emisferik la.
Fèy la mezire sou longè maksimòm li yo;lajè maksimòm;lajè se 15%, 50%, ak 85% nan longè;epesè maksimòm;epesè se 15%, 50%, ak 85% nan longè.Dekri fragman yo dapre rès pati yo (pwoksimal, mitan, distal, fann sou bò dwat ak fann sou bò gòch).Pwolonjman an kalkile lè w divize longè maksimòm pa lajè maksimòm lan.Mezire lajè platfòm, epesè, ak ang platfòm ekstèn nan tranch entak la ak fragman tranch proximal la, epi klasifye platfòm yo dapre degre nan preparasyon.Ekri kouvèti kortikal ak kote sou tout tranch ak fragman.Kwen distal yo klase dapre kalite revokasyon an (plim, charnyèr, ak fouchèt anwo).Sou tranch konplè a, anrejistre nimewo ak direksyon mak la sou tranch anvan an.Lè yo rankontre, anrejistre kote modifikasyon an ak anvayisan an akò ak pwotokòl la te etabli pa Clarkson (59).Plan renovasyon yo te inisye pou pifò nan konbinezon fouy yo pou evalye metòd restorasyon ak entegrite depo sit la.
Afè wòch yo refè nan twou tès yo (CS-TP1-21, SS-TP1-16 ak NGA-TP1-8) yo dekri dapre yon konplo ki pi senp pase ègzumasyon kontwole.Pou chak artefact, yo te anrejistre karakteristik sa yo: matyè premyè, gwosè patikil, pwoteksyon cortical, klas gwosè, domaj move tan/kwen, konpozan teknik, ak prezèvasyon fragman.Nòt deskriptif pou karakteristik dyagnostik flak yo ak nwayo yo anrejistre.
Yo te koupe blòk sediman konplè nan seksyon ekspoze nan fouyman ak tranche jewolojik.Wòch sa yo te fikse sou plas ak pansman lacho oswa papye twalèt ak kasèt anbalaj, ak Lè sa a, transpòte nan laboratwa a arkeoloji jewolojik nan University of Tubingen nan Almay.La, echantiyon an seche nan 40 ° C pou omwen 24 èdtan.Lè sa a, yo geri anba vakyòm, lè l sèvi avèk yon melanj de résine polyestè san pwomosyon ak styrène nan yon rapò 7:3.Methyl etil ketonn oksijene yo itilize kòm yon katalis, melanj résine-styrene (3 a 5 ml / l).Yon fwa melanj la résine jele, chofe echantiyon an nan 40 ° C pou omwen 24 èdtan pou konplètman di melanj lan.Sèvi ak yon siy mozayik pou koupe echantiyon an fè tèt di toujou an moso 6 × 9 cm, kole yo sou yon glise an vè epi moulen yo nan yon epesè 30 μm.Tranch ki kapab lakòz yo te analize lè l sèvi avèk yon eskanè plat, epi yo te analize lè l sèvi avèk limyè polarize avyon, limyè kwa-polarize, limyè ensidan oblik, ak fliyoresans ble ak je a toutouni ak agrandisman (×50 a ×200).Tèminoloji ak deskripsyon seksyon mens yo swiv direktiv yo pibliye pa Stoops (60) ak Courty et al.(61).Nodil kabonat ki fòme tè yo kolekte nan yon pwofondè > 80 cm yo koupe an mwatye pou mwatye yo ka enpreye ak fèt nan tranch mens (4.5 × 2.6 cm) lè l sèvi avèk yon mikwoskòp stereo estanda ak mikwoskòp petwografik ak katodoluminesans (CL) Rechèch mikwoskòp. .Kontwòl kalite kabonat se trè pridan, paske fòmasyon nan kabonat ki fòme tè a gen rapò ak sifas ki estab, pandan y ap fòmasyon nan kabonat dlo anba tè se endepandan de sifas la oswa tè.
Echantiyon yo te komanse fouye soti nan sifas la koupe nan nodul yo kabonat ki fòme tè ak mwatye pou analiz divès kalite.FS te itilize mikwoskòp stéréo ak petrographic estanda nan Gwoup Travay Geoarchaeology ak mikwoskòp CL nan Gwoup Travay Mineraloji Eksperimantal pou etidye tranch mens yo, tou de yo sitiye nan Tübingen, Almay.Sou-echantiyon yo date radyokarbon yo te komanse fouye lè l sèvi avèk egzèsis presizyon ki soti nan yon zòn deziyen ki gen apeprè 100 ane fin vye granmoun.Lòt mwatye nan nodul yo se 3 mm an dyamèt pou fè pou evite zòn ki gen rkristalizasyon an reta, enklizyon mineral rich, oswa gwo chanjman nan gwosè a nan kristal kalsit.Yo pa ka swiv menm pwotokòl la pou echantiyon MEM-5038, MEM-5035 ak MEM-5055 A.Yo chwazi echantiyon sa yo nan echantiyon sediman ki lach epi yo twò piti pou yo koupe an mwatye pou seksyon mens.Sepandan, etid seksyon mens yo te fèt sou echantiyon mikwomorfolojik ki koresponn nan sediman adjasan (ki gen ladan nodil kabonat).
Nou te soumèt echantiyon date 14C bay Sant pou Rechèch Isotop Aplike (CAIS) nan University of Georgia, Athens, USA.Echantiyon kabonat la reyaji ak 100% asid fosfò nan yon veso reyaksyon evakye pou fòme CO2.Pirifikasyon ba-tanperati echantiyon CO2 soti nan lòt pwodwi reyaksyon ak konvèsyon katalitik nan grafit.Yo te mezire rapò grafit 14C/13C lè l sèvi avèk yon espektromèt mas akseleratè 0.5-MeV.Konpare rapò echantiyon an ak rapò ki mezire ak estanda asid oksalik I (NBS SRM 4990).Yo itilize mab Carrara (IAEA C1) kòm background, ak travertin (IAEA C2) yo itilize kòm estanda segondè.Rezilta a eksprime kòm yon pousantaj kabòn modèn, epi yo bay dat la ki pa kalibre nan ane radyokarbone (BP ane) anvan 1950, lè l sèvi avèk yon mwatye lavi 14C nan 5568 ane.Yo site erè a kòm 1-σ epi li reflete erè estatistik ak eksperimantal.Baze sou valè δ13C ki mezire pa espektrometri mas rapò izotòp, C. Wissing nan laboratwa biyoloji nan Tubingen, Almay, rapòte dat fraksyon izotòp la, eksepte pou UGAMS-35944r mezire nan CAIS.Egzanp 6887B te analize an kopi.Pou fè sa, fè egzèsis yon dezyèm sou-echantiyon soti nan nodil la (UGAMS-35944r) nan zòn nan echantiyon ki endike sou sifas la koupe.Yo te itilize koub kalibrasyon INTCAL20 (Table S4) (62) ki te aplike nan Emisfè Sid la pou korije fraksyon atmosferik tout echantiyon yo a 14C a 2-σ.


Tan poste: Jun-07-2021