Сучасний Homo sapiens брав участь у великій кількості трансформацій екосистеми, але важко виявити походження чи ранні наслідки такої поведінки.Археологічні, геохронологічні, геоморфологічні та палеоекологічні дані з північного Малаві документують мінливий зв’язок між присутністю фуражирів, організацією екосистеми та формуванням алювіальних конусів у пізньому плейстоцені.Приблизно після 20 століття утворилася щільна система мезолітичних артефактів і алювіальних конусів.92 000 років тому в палеоекологічному середовищі не було аналогів попереднім 500 000-річним записам.Археологічні дані та аналіз головних координат показують, що ранні антропогенні пожежі послабили сезонні обмеження на займання, впливаючи на склад рослинності та ерозію.Це, у поєднанні зі змінами опадів, викликаними кліматом, зрештою призвело до екологічного переходу до раннього доаграрного штучного ландшафту.
Сучасні люди є могутніми промоутерами трансформації екосистеми.Протягом тисячоліть вони значною мірою та навмисно змінювали навколишнє середовище, викликаючи дискусію про те, коли та як виникла перша екосистема, де домінувала людина (1).Все більше й більше археологічних та етнографічних свідчень показує, що існує велика кількість рекурсивних взаємодій між збирачами їжі та їх середовищем, що вказує на те, що ця поведінка є основою еволюції нашого виду (2-4).Викопні рештки та генетичні дані вказують на те, що Homo sapiens існував в Африці приблизно 315 000 років тому (ka).Археологічні дані показують, що складність поведінки, яка відбувається на континенті, значно зросла за останні приблизно 300–200 тисячоліть.Кінець плейстоцену (чібанський) (5).З моменту появи нашого виду люди почали покладатися на технологічні інновації, сезонні домовленості та складну соціальну співпрацю, щоб процвітати.Ці властивості дозволяють нам використовувати переваги раніше незаселених або екстремальних середовищ і ресурсів, тому сьогодні люди є єдиним всесвітнім видом тварин (6).Ключову роль у цій трансформації відіграв вогонь (7).
Біологічні моделі вказують на те, що пристосування до приготовленої їжі можна простежити принаймні 2 мільйони років тому, але лише в кінці середнього плейстоцену з’явилися звичайні археологічні докази боротьби з вогнем (8).Океанське ядро ​​із записами пилу з великої території африканського континенту показує, що в останні мільйони років пік елементарного вуглецю з’являвся приблизно після 400 тисяч років тому, головним чином під час переходу від міжльодовикового періоду до льодовикового періоду, але також відбувався під час голоцен (9).Це показує, що приблизно до 400 років тому пожежі в Африці на південь від Сахари не були звичайним явищем, а людський внесок був значним у голоцені (9).Вогонь — це знаряддя, яке використовували скотарі протягом голоцену для культивування та підтримки пасовищ (10).Однак виявлення фону та екологічного впливу використання вогню мисливцями-збирачами в ранньому плейстоцені є більш складним (11).
Вогонь називають інженерним інструментом для маніпулювання ресурсами як в етнографії, так і в археології, включно з покращенням доходів до існування або модифікацією сировини.Ця діяльність, як правило, пов’язана з громадським плануванням і вимагає великих екологічних знань (2, 12, 13).Ландшафтні пожежі дозволяють мисливцям-збирачам відганяти здобич, контролювати шкідників і підвищувати продуктивність середовища існування (2).Вогонь на місці сприяє готуванню їжі, обігріву, захисту від хижаків і соціальної згуртованості (14).Проте ступінь, до якого пожежі мисливців-збирачів можуть змінювати компоненти ландшафту, такі як структура екологічної спільноти та рельєф, є дуже неоднозначним (15, 16).
Без застарілих археологічних і геоморфологічних даних і безперервних записів про навколишнє середовище з багатьох місць зрозуміти розвиток екологічних змін, спричинених людиною, проблематично.Довгострокові записи озерних відкладень у Великій рифтовій долині в Південній Африці в поєднанні з давніми археологічними записами в цьому районі роблять це місцем для дослідження екологічних впливів, спричинених плейстоценом.Тут ми розповідаємо про археологію та геоморфологію великого ландшафту кам’яного віку в південно-центральній Африці.Потім ми пов’язали це з палеоекологічними даними, що охоплюють понад 600 тисяч років тому, щоб визначити найдавніші докази зв’язку поведінки людини та трансформації екосистеми в контексті техногенних пожеж.
Ми надали раніше невідомі вікові обмеження для пласта Чітімве в районі Каронга, розташованому на північній частині північної частини Малаві в південній частині Африканської рифтової долини (Рисунок 1) (17).Ці пласти складаються з червоноземних алювіальних конусів і річкових відкладень, які займають близько 83 квадратних кілометрів і містять мільйони кам’яних виробів, але не збереглися органічні залишки, такі як кістки (додатковий текст) (18).Наші дані оптично збудженого світла (OSL) із запису Землі (рис. 2 і таблиці S1–S3) змінили вік шару Чітімве на пізній плейстоцен, а найдавніший вік активації алювіальних конусів і поховання кам’яного віку становить приблизно 92 тисячі років ( 18, 19).Алювіальний і річковий шар Чітімве покриває озера і річки пліоцен-плейстоценового шару Чівондо з низькокутової неузгодженості (17).Ці відкладення розташовані в клині розлому вздовж краю озера.Їх конфігурація вказує на взаємодію між коливаннями рівня озера та активними розломами, що поширюються на пліоцен (17).Хоча тектонічні дії могли впливати на рельєф регіону та схил передгір'я протягом тривалого часу, активність розломів у цій області могла сповільнитися з середнього плейстоцену (20).Після ~800 тисячоліття і незабаром після 100 тисячоліття гідрологія озера Малаві в основному залежить від клімату (21).Таким чином, жодне з них не є єдиним поясненням формування алювіальних конусів у пізньому плейстоцені (22).
(A) Розташування африканської станції відносно сучасних опадів (зірочка);синій — вологіший, а червоний — сухіший (73);рамка ліворуч показує озеро Малаві та прилеглі території MAL05-2A та MAL05-1B Розташування ядра /1C (фіолетова крапка), де область Каронга виділена зеленим контуром, а розташування ложа Лучаманж виділено як біла коробка.(B) Північна частина Малавійського басейну, що показує рельєф відтінку пагорба відносно керна MAL05-2A, залишився шар Чітімве (коричнева пляма) і місце розкопок Малавійського проекту раннього мезоліту (MEMSAP) (жовта крапка));CHA, Chaminade;MGD, село Мванганда;НГА, Нгара;SS, Садара Південь;VIN, зображення літературної бібліотеки;WW, Білуга.
Вік центру OSL (червона лінія) і діапазон помилок 1-σ (25% сірого), усі віки OSL пов’язані з появою артефактів in situ в Каронзі.Дані про вік відносно останніх 125 тисячоліття показують (A) оцінки щільності ядра всіх віків OSL з алювіальних конусних відкладень, що вказує на накопичення осадових/алювіальних конусів (блакитний) і реконструкцію рівня води в озері на основі характерних значень аналізу головних компонентів (PCA). копалини та автигенні мінерали (21) (синій) з керна MAL05-1B/1C.(B) Для керна MAL05-1B/1C (чорний, значення, близьке до 7000 із зірочкою) і керна MAL05-2A (сірий), кількість макромолекулярного вуглецю на грам, нормалізована за швидкістю седиментації.(C) Індекс видового багатства Маргалефа (Dmg) з основного викопного пилку MAL05-1B/1C.(D) Відсоток викопного пилку з Compositae, miombo woodland і Olea europaea, і (E) Відсоток викопного пилку з Poaceae і Podocarpus.Усі дані щодо пилку взято з ядра MAL05-1B/1C.Цифри вгорі стосуються окремих зразків OSL, деталізованих у таблицях S1-S3.Різниця в доступності даних і роздільній здатності зумовлена ​​різними інтервалами вибірки та доступністю матеріалу в керні.На малюнку S9 показано два макрозаписи вуглецю, перетворені на z-показники.
(Чітімве) На стабільність ландшафту після формування віяла вказує утворення червоного ґрунту та ґрунтоутворюючих карбонатів, які покривають віялоподібні відкладення всієї досліджуваної території (додатковий текст і таблиця S4).Утворення алювіальних конусів пізнього плейстоцену в басейні озера Малаві не обмежується районом Каронга.Приблизно в 320 кілометрах на південний схід від Мозамбіку земний космогенний профіль глибини нуклідів 26Al і 10Be обмежує формування шару Лучаманж алювіальних червоних ґрунтів від 119 до 27 тисячоліть (23).Це велике вікове обмеження узгоджується з нашою хронологією OSL для західної частини басейну озера Малаві та вказує на розширення регіональних алювіальних конусів у пізньому плейстоцені.Це підтверджується даними з керна озера, які вказують на те, що більш висока швидкість осадження супроводжується приблизно 240 тисячами тисячоліттях, що має особливо високе значення прибл.130 і 85 ка (додатковий текст) (21).
Найдавніші докази поселення людини в цій області пов’язані з відкладеннями Чітімве, ідентифікованими приблизно за 92 ± 7 тисяч років тому.Цей результат базується на 605 м3 викопаних відкладень з 14 субсантиметрових археологічних розкопок і 147 м3 відкладень з 46 археологічних дослідних шурфів, контрольованих вертикально до 20 см і горизонтально до 2 метрів (додатковий текст і малюнки S1-S3) Крім того, ми також дослідили 147,5 кілометрів, організували 40 геологічних дослідних шурфів і проаналізували понад 38 000 культурних реліквій із 60 із них (таблиці S5 і S6) (18).Ці масштабні дослідження та розкопки вказують на те, що хоча стародавні люди, включаючи ранніх сучасних людей, могли проживати в цьому районі приблизно 92 тисячі років тому, накопичення відкладень, пов’язане з підйомом, а потім стабілізацією озера Малаві, не зберегло археологічних доказів до формування дна Чітімве.
Археологічні дані підтверджують висновок про те, що в пізньому четвертинному періоді віялоподібне розширення та діяльність людини на півночі Малаві існували у великій кількості, а культурні реліквії належали до типів інших частин Африки, пов’язаних з ранньою сучасною людиною.Більшість артефактів виготовлено з кварциту або кварцової річкової гальки з радіальним, леваллуазським, платформним і випадковим зменшенням ядра (рис. S4).Морфологічні діагностичні артефакти в основному приписують техніці типу Левалуа, характерній для епохи мезоліту (MSA), яка до цього часу існувала в Африці щонайменше близько 315 тисяч років тому (24).Верхній шар Чітімве проіснував до раннього голоцену, містив рідко розподілені події пізнього кам’яного віку, і було встановлено, що він пов’язаний з мисливцями-збирачами пізнього плейстоцену та голоцену по всій Африці.Навпаки, традиції кам’яних знарядь (наприклад, великі ріжучі інструменти), які зазвичай пов’язують із раннім середнім плейстоценом, зустрічаються рідко.Там, де вони траплялися, вони були знайдені в осадах, що містять MSA, у пізньому плейстоцені, а не на ранніх стадіях осадження (Таблиця S4) (18).Незважаючи на те, що це місце існувало приблизно 92 тисячі років тому, найбільш репрезентативний період людської діяльності та відкладення алювіальних конусів відбувся після ~70 тисячі років тому, чітко визначений набором OSL віку (рис. 2).Ми підтвердили цю закономірність за допомогою 25 опублікованих і 50 раніше неопублікованих вікових даних OSL (рис. 2 і таблиці S1-S3).Це вказує на те, що із загальної кількості 75 визначень віку 70 були вилучені з відкладень приблизно після 70 тисяч років тому.На малюнку 2 показано 40 вікових груп, пов’язаних з артефактами MSA на місці, відносно основних палеоекологічних індикаторів, опублікованих з центру центрального басейну MAL05-1B/1C (25) і раніше неопублікованого MAL05-2A північного центру басейну озера.Деревне вугілля (прилягає до вентилятора, що виробляє OSL age).
Використовуючи свіжі дані археологічних розкопок фітолітів і мікроморфології ґрунту, а також публічні дані про викопний пилок, велике деревне вугілля, водні скам’янілості та автигенні мінерали з керна Проекту буріння озера Малаві, ми реконструювали зв’язок людини MSA з озером Малаві.Займіть кліматичні та екологічні умови того ж періоду (21).Останні два агенти є основною основою для реконструкції відносних глибин озера понад 1200 тисячоліття (21) і порівнюються зі зразками пилку та макровуглецю, зібраними в тому ж місці в керні ~636 тисячоліття (25) в минулому. .Найдовші керни (MAL05-1B і MAL05-1C; 381 і 90 м відповідно) були зібрані приблизно в 100 кілометрах на південний схід від району археологічного проекту.Короткий керн (MAL05-2A; 41 м) був зібраний приблизно за 25 кілометрів на схід від річки Північний Рукулу (рис. 1).Керн MAL05-2A відображає наземні палеоекологічні умови в районі Калунга, тоді як керн MAL05-1B/1C не отримує прямого надходження річки від Калунги, тому він може краще відображати регіональні умови.
Швидкість осадження, зареєстрована в композитному буровому керні MAL05-1B/1C, почалася з 240 тисячі тисяч доларів і зросла з довгострокового середнього значення 0,24 до 0,88 м/тис. (рис. S5).Початкове збільшення пов’язане зі змінами в орбітальному модульованому сонячному світлі, що спричинить високоамплітудні зміни рівня озера протягом цього інтервалу (25).Однак, коли ексцентриситет орбіти падає після 85 тисячоліття і клімат стабільний, швидкість опускання все ще висока (0,68 м/ка).Це збіглося з наземним записом OSL, який показав численні докази розширення алювіального конуса приблизно після 92 тисячоліття, і узгоджувався з даними про сприйнятливість, що показують позитивну кореляцію між ерозією та пожежею після 85 тисячоліття (додатковий текст і таблиця S7).З огляду на діапазон похибок доступного геохронологічного контролю, неможливо судити про те, чи цей набір зв’язків розвивається повільно внаслідок прогресу рекурсивного процесу, чи швидко спалахує при досягненні критичної точки.Згідно з геофізичною моделлю еволюції басейну, починаючи з середнього плейстоцену (20), розширення рифту та пов’язане з ним опускання сповільнилося, тому це не є основною причиною великого процесу формування віяла, який ми в основному визначили після 92 тисячі років тому.
Починаючи з середнього плейстоцену, клімат був основним фактором, що контролює рівень води в озері (26).Зокрема, підняття північного басейну закрило існуючий вихід.800 тисячоліття, щоб поглибити озеро, поки воно не досягне порогової висоти сучасного виходу (21).Розташований на південній частині озера, цей випускний отвір забезпечив верхню межу рівня води в озері під час вологих проміжків (включаючи сьогодні), але дозволив басейну закритися, оскільки рівень води в озері падав у посушливі періоди (27).Реконструкція рівня озера показує чергування сухих і вологих циклів протягом останніх 636 тисяч років тому.Згідно з даними викопного пилку, екстремальні періоди посухи (>95% зменшення загальної кількості води), пов’язані з низьким сонячним світлом влітку, призвели до розширення напівпустельної рослинності, з деревами, обмеженими постійними водними шляхами (27).Ці (озерні) низькі значення корелюють із пилковими спектрами, показуючи високу частку трав (80% або більше) і ксерофітів (Amaranthaceae) за рахунок таксонів дерев і низького загального багатства видів (25).Навпаки, коли рівень озера наближається до сучасного рівня, рослинність, тісно пов’язана з африканськими гірськими лісами, зазвичай поширюється на берег озера [приблизно 500 м над рівнем моря (н.р.м.)].Сьогодні африканські гірські ліси з’являються лише невеликими окремими ділянками вище приблизно 1500 м над рівнем моря (25, 28).
Останній екстремальний період посухи стався з 104 до 86 тисяч років тому.Після цього, хоча рівень озера повернувся до високого рівня, відкриті ліси міомбо з великою кількістю трав і інгредієнтів трав стали звичайними (27, 28).Найбільш значущим таксоном африканських гірських лісів є сосна Podocarpus, яка ніколи не відновлювалася до значення, подібного до попереднього високого рівня озера після 85 тисячоліття (10,7 ± 7,6% після 85 тисячоліття, тоді як аналогічний рівень озера до 85 тисячоліття становить 29,8 ± 11,8% ).Індекс Маргалефа (Dmg) також показує, що багатство видів за останні 85 тисячоліття на 43% нижче, ніж попередній стійкий високий рівень озера (2,3 ± 0,20 і 4,6 ± 1,21 відповідно), наприклад, між 420 і 345 тисячами тисячоліттями ( Додатковий текст і цифри S5 і S6) (25).Зразки пилку приблизно за час.88–78 тисячі тисячоліть також містить високий відсоток пилку складноцвітих, що може вказувати на те, що рослинність була порушена та знаходиться в діапазоні помилок найдавнішої дати, коли люди заселяли територію.
Ми використовуємо метод кліматичних аномалій (29), щоб проаналізувати палеоекологічні та палеокліматичні дані кернів, пробурених до та після 85 тисячоліття, і дослідити екологічний зв’язок між рослинністю, чисельністю видів та опадами та гіпотезу про роз’єднання висновок про чистий прогноз клімату.Базовий режим руху ~550 ка.На цю трансформовану екосистему впливають опади, що наповнюють озера, і пожежі, що відображається у відсутності видів і нових комбінацій рослинності.Після останнього сухого періоду відновилися лише деякі елементи лісу, включаючи вогнестійкі компоненти африканських гірських лісів, такі як оливкова олія, і вогнестійкі компоненти тропічних сезонних лісів, таких як Celtis (додатковий текст і малюнок S5) ( 25).Щоб перевірити цю гіпотезу, ми змоделювали рівні води в озері, отримані з остракоду та аутигенних мінеральних замінників як незалежних змінних (21) і залежних змінних, таких як деревне вугілля та пилок, на які може вплинути підвищена частота пожеж (25).
Щоб перевірити подібність або різницю між цими комбінаціями в різний час, ми використовували пилок Podocarpus (вічнозелене дерево), трави (трава) і оливи (вогнестійкий компонент африканських гірських лісів) для аналізу головних координат (PCoA), і міомбо (основний лісовий компонент сьогодні).Побудувавши графік PCoA на інтерпольованій поверхні, що представляє рівень озера, коли утворилася кожна комбінація, ми перевірили, як комбінація пилку змінюється щодо опадів і як це співвідношення змінюється після 85 тисячоліття (рис. 3 і рис. S7).До 85 тисяч років тому зразки на основі злаків агрегували до сухих умов, тоді як зразки на основі подокарпусів агрегували до вологих умов.Навпаки, зразки після 85 тисячоліття згруповані з більшістю зразків до 85 тисячоліття і мають різні середні значення, що вказує на те, що їхній склад незвичайний для подібних умов опадів.Їхня позиція в PCoA відображає вплив Olea та miombo, обидва з яких є кращими в умовах, які є більш схильними до пожежі.У зразках після 85 тисячоліття років сосна подокарпусна була поширена лише в трьох послідовних пробах, які відбулися після початку інтервалу між 78 і 79 тисячами тисячоліттями.Це свідчить про те, що після початкового збільшення кількості опадів ліс, здається, ненадовго відновився, перш ніж остаточно зруйнуватися.
Кожна точка представляє один зразок пилку в певний момент часу, використовуючи додатковий текст і вікову модель на малюнку 1. S8.Вектор представляє напрямок і градієнт змін, а довший вектор представляє сильнішу тенденцію.Підстилаюча поверхня представляє рівень води в озері як представника опадів;темно-синій вище.Середнє значення значень ознак PCoA надається для даних після 85 тисячоліття (червоний ромб) і всіх даних з аналогічних рівнів озера до 85 тисячоліття (жовтий ромб).Використовуючи дані за весь період 636 тисячоліття, «змодельований рівень озера» знаходиться між -0,130-σ і -0,198-σ поблизу середнього власного значення PCA рівня озера.
Щоб вивчити взаємозв’язок між пилком, рівнем води в озері та деревним вугіллям, ми використали непараметричний багатофакторний дисперсійний аналіз (NP-MANOVA) для порівняння загального «середовища» (представленого матрицею даних пилку, рівня води в озері та вугілля) до і після переходу 85 ка.Ми виявили, що варіація та коваріація, виявлені в цій матриці даних, є статистично значущими відмінностями до та після 85 тисячоліття (Таблиця 1).
Наші наземні палеоекологічні дані з фітолітів і ґрунтів на краю Західного озера узгоджуються з інтерпретацією, заснованою на проксі-сервері озера.Це вказує на те, що, незважаючи на високий рівень води в озері, ландшафт був перетворений на ландшафт, де переважають відкриті ліси та лісисті луки, як і сьогодні (25).Усі місця, проаналізовані на наявність фітолітів на західній околиці басейну, знаходяться після ~45 тисячоліття і демонструють велику кількість деревного покриву, що відображає вологі умови.Однак вони вважають, що більша частина мульчі у вигляді відкритого лісу, порослого бамбуком і панічною травою.Згідно з даними про фітоліт, невогнестійкі пальми (Arecaceae) існують лише на береговій лінії озера, а у внутрішніх археологічних пам’ятках вони рідкісні або відсутні (таблиця S8) (30).
Взагалі кажучи, вологі, але відкриті умови в пізньому плейстоцені також можна зробити висновок з наземних палеопочв (19).Карбонат лагунної глини та болотного ґрунту з археологічних розкопок у селі Мванганда можна відстежити від 40 до 28 калорій ка BP (раніше калібрований Qian'anni) (Таблиця S4).Шари карбонатного ґрунту в пласті Чітімве зазвичай є вапняковими (Bkm) і глинистими та карбонатними (Btk) шарами, що вказує на розташування відносної геоморфологічної стабільності та повільного осідання від далекосяжного алювіального конуса. текст).Еродований, затверділий латеритний ґрунт (літична порода), утворений на залишках стародавніх конусів, вказує на умови відкритого ландшафту (31) і сильні сезонні опади (32), що вказує на постійний вплив цих умов на ландшафт.
Підтвердження ролі вогню в цьому переході походить від парних макрозаписів деревного вугілля в бурових кернах, а приплив деревного вугілля з Центрального басейну (MAL05-1B/1C) загалом збільшився з приблизно.175 карток.Приблизно між ними йде велика кількість піків.Після 135 і 175 тисяч і 85 і 100 тисяч років рівень озера відновився, але багатство лісів і видів не відновилося (додатковий текст, малюнок 2 і малюнок S5).Зв’язок між надходженням деревного вугілля та магнітною сприйнятливістю озерних відкладень також може вказувати на закономірності тривалої історії пожеж (33).Використовуйте дані Lyons et al.(34) Озеро Малаві продовжувало розмивати спалений ландшафт після 85 тисяч років тому, що передбачає позитивну кореляцію (Rs Спірмена = 0,2542 і P = 0,0002; таблиця S7), тоді як більш старі відкладення демонструють протилежне співвідношення (Rs = -0,2509 і P < 0,0001).У північному басейні коротше ядро ​​MAL05-2A має найглибшу опорну точку датування, а наймолодший туф Тоба становить ~74-75 тисячоліття (35).Хоча йому бракує довгострокової перспективи, він отримує вхідні дані безпосередньо з басейну, звідки надходять археологічні дані.Записи деревного вугілля в північному басейні показують, що після крипто-тефрової позначки Тоба надходження теригенного деревного вугілля постійно зростало протягом періоду, коли археологічні докази є найбільш поширеними (рис. 2B).
Докази техногенних пожеж можуть відображати навмисне використання в ландшафтному масштабі, широке поширення населення, що спричиняє більше або більше займань на місці, зміну доступності палива через вирубку підліску або комбінацію цих видів діяльності.Сучасні мисливці-збирачі використовують вогонь, щоб активно змінювати винагороду за добування їжі (2).Їхня діяльність збільшує кількість здобичі, підтримує мозаїчний ландшафт і збільшує термічну різноманітність і гетерогенність стадій сукцесії (13).Вогонь також важливий для діяльності на місці, наприклад для опалення, приготування їжі, захисту та спілкування (14).Навіть невеликі відмінності в розгортанні пожежі за межами природних ударів блискавки можуть змінити структуру спадкоємності лісів, наявність палива та сезонність пожеж.Зменшення деревного покриву та підліску, швидше за все, посилить ерозію, а втрата різноманітності видів у цій місцевості тісно пов’язана з втратою африканських гірських лісових угруповань (25).
В археологічних записах до початку MSA контроль людини над вогнем був добре встановлений (15), але поки що його використання як інструменту управління ландшафтом було зафіксовано лише в кількох контекстах палеоліту.До них відноситься приблизно в Австралії.40 ka (36), Highland New Guinea.45 ка (37) мирний договір.50 ka Niah Cave (38) на низовині Борнео.В Америці, коли люди вперше увійшли в ці екосистеми, особливо в останні 20 тисячоліття (16), штучне запалювання вважалося головним фактором реконфігурації рослинних і тваринних спільнот.Ці висновки мають ґрунтуватися на відповідних доказах, але у випадку прямого збігу археологічних, геологічних, геоморфологічних і палеоекологічних даних аргумент причинності був посилений.Хоча дані морського ядра прибережних вод Африки раніше надавали докази зміни вогню в минулому приблизно 400 тисячоліття (9), тут ми надаємо докази впливу людини з відповідних наборів археологічних, палеоекологічних і геоморфологічних даних.
Ідентифікація техногенних пожеж у палеоекологічних записах вимагає доказів пожежної діяльності та часових або просторових змін рослинності, які доводять, що ці зміни не передбачаються лише кліматичними параметрами, а також часовим/просторовим перекриттям між змінами умов пожежі та змінами в організмі людини записи (29) Тут перші докази широкого заселення MSA та формування алювіальних конусів у басейні озера Малаві відбулися приблизно на початку великої реорганізації регіональної рослинності.85 карток.Велика кількість деревного вугілля в керні MAL05-1B/1C відображає регіональну тенденцію видобутку та відкладення деревного вугілля приблизно на 150 тисячі тисячоліттях порівняно з рештою 636 тисячоліття (рисунки S5, S9 та S10).Цей перехід показує важливий внесок вогню у формування складу екосистеми, який неможливо пояснити лише кліматом.У ситуаціях природних пожеж блискавка зазвичай відбувається в кінці сухого сезону (39).Однак, якщо паливо достатньо сухе, техногенні пожежі можуть спалахнути в будь-який момент.У масштабах сцени люди можуть постійно змінювати вогонь, збираючи дрова з-під лісу.Кінцевим результатом будь-якого типу пожежі, спричиненої людиною, є те, що вона потенційно може спричинити більше споживання деревної рослинності протягом року та в усіх масштабах.
У Південній Африці ще в 164 тис. років (12) вогонь використовувався для термічної обробки каменів для виготовлення інструментів.Вже в 170 тис. років (40) вогонь використовувався як інструмент для приготування крохмалистих бульб, що повною мірою використовувало вогонь у стародавні часи.Процвітаючі пейзажі, схильні до ресурсів (41).Ландшафтні пожежі зменшують деревний покрив і є важливим інструментом для підтримки луків і лісових ділянок середовища, які є визначальними елементами екосистем, створених людиною (13).Якщо метою зміни рослинності чи поведінки здобичі є посилення антропогенного горіння, то така поведінка свідчить про збільшення складності контролю та розгортання вогнем ранніми сучасними людьми порівняно з ранніми людьми, і показує, що наші відносини з вогнем зазнали змін. зміна взаємозалежності (7).Наш аналіз дає додатковий спосіб зрозуміти зміни у використанні вогню людьми в пізньому плейстоцені та вплив цих змін на ландшафт і навколишнє середовище.
Розширення алювіальних конусів пізнього четвертинного періоду в районі Каронги може бути пов’язане зі змінами в сезонному циклі горіння за умов більшої кількості опадів, ніж середня, що призводить до посилення ерозії схилу пагорба.Механізмом цього явища може бути реакція масштабу вододілу, спричинена порушенням, спричиненим пожежею, посиленою та стійкою ерозією верхньої частини вододілу та розширенням алювіальних конусів у передгірному середовищі поблизу озера Малаві.Ці реакції можуть включати зміну властивостей ґрунту для зменшення проникності, зменшення шорсткості поверхні та збільшення стоку через поєднання умов великої кількості опадів та зменшення деревного покриву (42).Наявність відкладень спочатку покращується шляхом відшаровування покривного матеріалу, а з часом міцність ґрунту може зменшитися через нагрівання та зменшення сили коренів.Відшарування верхнього шару ґрунту збільшує потік осаду, який вміщується віялоподібним накопиченням нижче за течією і прискорює утворення червоного ґрунту на віялоподібному.
Багато факторів можуть контролювати реакцію ландшафту на зміну умов пожежі, більшість із яких діє протягом короткого періоду часу (42-44).Сигнал, який ми тут пов’язуємо, очевидний на масштабі тисячоліть.Аналіз і моделі еволюції ландшафту показують, що через порушення рослинності, спричинене повторюваними лісовими пожежами, швидкість денудації значно змінилася в масштабі тисячоліть (45, 46).Відсутність регіональних скам'янілостей, які збігаються зі спостережуваними змінами в записах деревного вугілля та рослинності, заважає реконструювати вплив поведінки людини та змін навколишнього середовища на склад спільнот травоїдних тварин.Однак великі травоїдні тварини, які населяють більш відкриті ландшафти, відіграють певну роль у їх підтримці та запобіганні вторгненню деревної рослинності (47).Не слід очікувати, що свідчення змін у різних компонентах навколишнього середовища відбудуться одночасно, а слід розглядати як серію кумулятивних ефектів, які можуть відбуватися протягом тривалого періоду часу (11).Використовуючи метод кліматичних аномалій (29), ми розглядаємо діяльність людини як ключовий рушійний фактор у формуванні ландшафту північного Малаві під час пізнього плейстоцену.Однак ці наслідки можуть бути засновані на більш ранній, менш очевидній спадщині взаємодії людини та навколишнього середовища.Пік деревного вугілля, який з’явився в палеоекологічних записах до найдавнішої археологічної дати, може включати антропогенний компонент, який не викликає тих самих змін екологічної системи, що були зареєстровані пізніше, і не включає відкладення, достатні для впевненого вказівки на діяльність людини.
Короткі осадові керни, такі як ті, що знаходяться в прилеглому басейні озера Масоко в Танзанії, або коротші осадові керни в озері Малаві, показують, що відносна кількість пилку трав’яних і лісових таксонів змінилася, що відносять до останніх 45 років.Природна зміна клімату ка (48-50).Однак лише довгострокове спостереження пилку озера Малаві понад 600 тисячоліття разом із віковим археологічним ландшафтом поруч із ним дає змогу зрозуміти клімат, рослинність, деревне вугілля та діяльність людини.Хоча люди, ймовірно, з’являться в північній частині басейну озера Малаві до 85 тисячоліття, приблизно 85 тисячоліття, особливо після 70 тисячоліття, вказують на те, що ця територія є привабливою для проживання людей після закінчення останнього великого періоду посухи.У цей час нове або більш інтенсивне/часте використання вогню людьми, очевидно, поєднується з природною зміною клімату для реконструкції екологічних відносин> 550-ка, і, нарешті, сформував ранній доаграрний штучний ландшафт (рис. 4).На відміну від попередніх періодів, осадова природа ландшафту зберігає місце MSA, яке є функцією рекурсивного зв’язку між середовищем (розподіл ресурсів), поведінкою людини (схеми діяльності) та активацією вентилятора (відкладення/поховання місця).
(А) Про.400 ka: Людей не виявлено.Вологі умови такі ж, як сьогодні, а рівень озера високий.Різноманітне вогнестійке деревне покриття.(B) Близько 100 тисячоліття: немає археологічних даних, але присутність людей може бути виявлена ​​через приплив деревного вугілля.Надзвичайно посушливі умови виникають на сухих вододілах.Корінні породи, як правило, оголені, а поверхневі відкладення обмежені.(C) Приблизно від 85 до 60 тисячоліття: рівень води в озері зростає зі збільшенням кількості опадів.Існування людей можна виявити за допомогою археології після 92 тис. н. е., а після 70 тис. т. почнеться випалювання високогір’я та розширення алювіальних конусів.Виникла менш різноманітна вогнестійка система рослинності.(D) Приблизно від 40 до 20 тисячоліття: надходження деревного вугілля в навколишнє середовище в північному басейні зросло.Утворення алювіальних конусів тривало, але в кінці цього періоду почало слабшати.Порівняно з попереднім рекордом 636 тисяч років тому рівень озера залишається високим і стабільним.
Антропоцен являє собою накопичення моделей поведінки, спрямованих на створення ніш, що розвивалися протягом тисячоліть, і його масштаби унікальні для сучасних Homo sapiens (1, 51).У сучасному контексті, із запровадженням сільського господарства, антропогенні ландшафти продовжують існувати та інтенсифікуватися, але вони є продовженням моделей, встановлених під час плейстоцену, а не роз’єднаннями (52).Дані з півночі Малаві показують, що екологічний перехідний період може бути тривалим, складним і повторюваним.Цей масштаб трансформації відображає складні екологічні знання ранньої сучасної людини та ілюструє їх трансформацію в наш глобальний домінуючий вид сьогодні.
Відповідно до протоколу, описаного Томпсоном та ін., дослідження на місці та запис артефактів і характеристик бруківки на досліджуваній території.(53).Розміщення тестової ями та розкопки основної ділянки, включаючи мікроморфологію та відбір проб фітоліту, дотримувалися протоколу, описаного Thompson et al.(18) і Райт та ін.(19).Наша карта географічної інформаційної системи (ГІС), заснована на карті геологічної зйомки регіону Малаві, демонструє чітку кореляцію між шарами Чітімве та археологічними пам’ятками (рис. S1).Інтервал між геологічними та археологічними дослідними шурфами в районі Каронга повинен взяти найширший репрезентативний зразок (Рисунок S2).Геоморфологія, геологічний вік і археологічні дослідження Karonga включають чотири основні методи польових досліджень: пішохідні огляди, археологічні дослідні ями, геологічні дослідні ями та детальні розкопки на місці.Разом ці методи дозволяють взяти проби з основного оголення пласта Чітімве на півночі, в центрі та на півдні Каронги (Рисунок S3).
Дослідження на місці та реєстрація артефактів і бруківки на пішохідній зоні огляду відбувалися згідно з протоколом, описаним Thompson et al.(53).Такий підхід має дві основні цілі.Перший полягає в тому, щоб визначити місця, де культурні реліквії були знищені, а потім розмістити в цих місцях археологічні дослідні ями, щоб відновити культурні реліквії на місці з похованого середовища.Друга мета — формально зафіксувати розподіл артефактів, їхні характеристики та зв’язок із джерелом кам’яних матеріалів поблизу (53).У цій роботі команда з трьох осіб пройшла на відстані від 2 до 3 метрів загалом 147,5 погонних кілометрів, перетнувши більшість намальованих шарів Чітімве (Таблиця S6).
По-перше, робота була зосереджена на шарах Чітімве, щоб максимізувати спостережувані зразки артефактів, а по-друге, зосередилася на довгих лінійних ділянках від берега озера до високогір’я, які перетинають різні осадові одиниці.Це підтверджує ключове спостереження про те, що артефакти, розташовані між західним нагір’ям і берегом озера, пов’язані лише з шаром Чітімве або більш пізніми відкладеннями пізнього плейстоцену та голоцену.Артефакти, знайдені в інших родовищах, знаходяться за межами ділянки, перенесені з інших місць ландшафту, як видно з їх кількості, розміру та ступеня вивітрювання.
Археологічна дослідна яма на місці та розкопки основної ділянки, включаючи мікроморфологію та відбір зразків фітоліту, дотримувалися протоколу, описаного Thompson et al.(18, 54) і Райт та ін.(19, 55).Основна мета — зрозуміти підземний розподіл артефактів і віялоподібних відкладень у великому ландшафті.Артефакти зазвичай глибоко поховані в усіх місцях пластів Чітімве, за винятком країв, де ерозія почала видаляти верхню частину осаду.Під час неофіційного розслідування двоє людей проходили повз грядки Чітімве, які відображалися як об’єкти на урядовій геологічній карті Малаві.Коли ці люди зіткнулися з плечима осадових відкладень пласта Чітімве, вони почали йти вздовж краю, де могли спостерігати артефакти, розмиті з осадових відкладень.Трохи нахиливши розкопки вгору (3-8 м) від артефактів, що активно розмиваються, розкопки можуть виявити їх розташування на місці відносно осаду, що їх містить, без необхідності масштабних розкопок збоку.Тестові ями розташовуються на відстані 200-300 метрів від найближчої ями, таким чином фіксуючи зміни в осадових відкладеннях пластів Чітімве та артефакти, які вони містять.У деяких випадках дослідна яма виявила місце, яке згодом стало місцем повномасштабних розкопок.
Усі дослідні ями починаються з квадрата 1 × 2 м, орієнтовані на північ-південь і викопуються довільними одиницями 20 см, якщо колір, текстура або вміст осаду не змінюються суттєво.Запишіть седиментологію та властивості ґрунту всіх викопаних відкладень, які рівномірно проходять через сухе сито 5 мм.Якщо глибина осадження продовжує перевищувати 0,8-1 м, припиніть копати в одному з двох квадратних метрів і продовжуйте копати в іншому, утворюючи таким чином «сходинку», щоб ви могли безпечно проникнути в більш глибокі шари.Потім продовжуйте розкопки, доки не буде досягнуто фундаменту, принаймні 40 см археологічно стерильних відкладень буде нижче концентрації артефактів, або розкопки стануть занадто небезпечними (глибокими), щоб продовжувати.У деяких випадках глибина осадження повинна розширити дослідну яму на третину квадратного метра і зайти в траншею в два прийоми.
Раніше геологічні дослідні шурфи показали, що шари Чітімве часто з’являються на геологічних картах через їх характерний червоний колір.Коли вони включають великі потоки та річкові відкладення, а також алювіальні конусові відкладення, вони не завжди виглядають червоними (19).Геологія Тестовий котлован був викопаний як простий котлован, призначений для видалення змішаних верхніх відкладень для виявлення підземних шарів відкладень.Це необхідно, оскільки русло Чітімве розмивається в параболічний схил, а на схилі є обрушені відкладення, які зазвичай не утворюють чітких природних частин або вирізів.Таким чином, ці розкопки або проводилися на верхній частині пласта Чітімве, імовірно, був підземний контакт між шаром Чітімве та пліоценовим шаром Чівондо внизу, або вони проводилися там, де потрібно було датувати відкладення річкової тераси (55).
Повномасштабні археологічні розкопки проводяться в місцях, які обіцяють велику кількість кам’яних знарядь на місці, як правило, на основі тестових ям або місць, де можна побачити велику кількість культурних реліквій, що розмиваються зі схилу.Основні розкопані культурні реліквії були відновлені з осадових одиниць, розкопаних окремо в квадраті 1 × 1 м.При високій щільності артефактів копальна одиниця — носик 10 або 5 см.Усі кам’яні вироби, скам’янілі кістки та охра були намальовані під час кожних великих розкопок, і розмір не обмежений.Розмір екрану 5 мм.Якщо під час розкопок буде виявлено культурні реліквії, їм буде присвоєно унікальний номер відкриття на малюнку штрих-коду, а номери знахідок у тій самій серії присвоюватимуться відфільтрованим відкриттям.Культурні реліквії позначаються перманентними чорнилами, поміщаються в мішки з етикетками зразків і упаковуються разом з іншими культурними реліквіями того самого походження.Після аналізу всі культурні реліквії зберігаються в Культурно-музейному центрі Каронги.
Всі розкопки ведуться за природними пластами.Вони поділяються на коси, а товщина коси залежить від щільності артефакту (наприклад, якщо щільність артефакту низька, товщина коси буде високою).Фонові дані (наприклад, властивості опадів, фонові співвідношення та спостереження за перешкодами та щільністю артефактів) записуються в базу даних Access.Усі координатні дані (наприклад, знахідки, намальовані в сегментах, висота контексту, квадратні кути та зразки) базуються на координатах Універсального поперечного Меркатора (UTM) (WGS 1984, зона 36S).На головному майданчику всі точки записуються за допомогою тахеометра Nikon Nivo серії C 5″, який побудовано на локальній мережі якомога ближче до півночі UTM.Розташування північно-західного кута кожної ділянки розкопок і розташування кожної ділянки розкопок. Кількість осаду наведено в Таблиці S5.
Розділ седиментології та ґрунтознавчих характеристик усіх викопаних одиниць був записаний за допомогою програми Сполучених Штатів для сільськогосподарської частини (56).Осадові одиниці визначаються на основі розміру зерен, кутастості та характеристик шару.Зверніть увагу на аномальні включення та збурення, пов’язані з одиницею осаду.Розвиток ґрунту визначається накопиченням в підземному ґрунті сесквіоксиду або карбонату.Також часто реєструється підземне вивітрювання (наприклад, редокс, утворення залишкових конкрецій марганцю).
Точка збору проб OSL визначається на основі оцінки того, яка фація може дати найбільш надійну оцінку віку захоронення відкладень.У місці відбору проб викопано траншеї для оголення автигенного осадового шару.Зберіть усі зразки, використані для датування OSL, вставивши непрозору сталеву трубку (діаметром приблизно 4 см і довжиною приблизно 25 см) у профіль осаду.
Датування OSL вимірює розмір групи захоплених електронів у кристалах (таких як кварц або польовий шпат) через вплив іонізуючого випромінювання.Більша частина цього випромінювання походить від розпаду радіоактивних ізотопів у навколишньому середовищі, а невелика кількість додаткових компонентів у тропічних широтах з’являється у вигляді космічного випромінювання.Захоплені електрони вивільняються, коли кристал піддається дії світла, що відбувається під час транспортування (подія обнулення) або в лабораторії, де освітлення відбувається на датчику, який може виявляти фотони (наприклад, фотоелектронний помножувач або камера із зарядженим пристрій зв’язку) Нижня частина випромінює, коли електрон повертається в основний стан.Частинки кварцу розміром від 150 до 250 мкм відокремлюються шляхом просіювання, кислотної обробки та сепарації за щільністю та використовуються у вигляді невеликих аліквот (<100 частинок), встановлених на поверхні алюмінієвої пластини або просвердлених у лунку 300 x 300 мм. частинки аналізують на алюмінієвому посуді.Прихована доза зазвичай оцінюється за допомогою методу регенерації однієї аліквоти (57).На додаток до оцінки дози радіації, отриманої зернами, OSL-датування також вимагає оцінки потужності дози шляхом вимірювання концентрації радіонуклідів в осаді зібраної проби за допомогою гамма-спектроскопії або нейтронно-активаційного аналізу, а також визначення космічної дози еталонного зразка Місцезнаходження та глибина поховання.Остаточне визначення віку досягається шляхом ділення дози захоронення на потужність дози.Однак, коли відбувається зміна дози, виміряної одним зерном або групою зерен, необхідна статистична модель для визначення відповідної прихованої дози, яку слід використовувати.Прихована доза розраховується тут за допомогою моделі центральної ери, у разі датування по одній аліквоті, або у випадку датування по одній частинці, за допомогою моделі кінцевої суміші (58).
Три незалежні лабораторії виконали аналіз OSL для цього дослідження.Детальні індивідуальні методи для кожної лабораторії наведені нижче.Загалом ми використовуємо метод регенеративної дози, щоб застосувати датування OSL до невеликих аліквот (десятки зерен) замість аналізу окремого зерна.Це пояснюється тим, що під час експерименту з регенеративним ростом швидкість відновлення невеликого зразка низька (<2%), а сигнал OSL не насичений на природному рівні сигналу.Міжлабораторна узгодженість визначення віку, узгодженість результатів у межах і між перевіреними стратиграфічними профілями, а також узгодженість із геоморфологічною інтерпретацією віку 14C карбонатних порід є основною основою для цієї оцінки.Кожна лабораторія оцінила або впровадила окрему угоду зерна, але незалежно визначила, що вона не підходить для використання в цьому дослідженні.Детальні методи та протоколи аналізу, яких дотримується кожна лабораторія, наведені в додаткових матеріалах і методах.
Кам’яні артефакти, знайдені під час контрольованих розкопок (BRU-I; CHA-I, CHA-II та CHA-III; MGD-I, MGD-II та MGD-III; та SS-I), базуються на метричній системі та якості характеристики.Виміряйте вагу та максимальний розмір кожної заготовки (виміряйте вагу цифровими вагами 0,1 г; цифровим штангенциркулем Mitutoyo виміряйте всі розміри 0,01 мм).Усі культурні реліквії також класифікуються за сировиною (кварц, кварцит, кремінь тощо), розміром зерна (дрібне, середнє, грубе), однорідністю розміру зерна, кольором, типом кори та покриттям, вивітрюванням/округленням краю та технічним ступенем (цілі або фрагментовані) Ядра або луски, луски/кутові частини, молоткові камені, гранати та інше).
Серцевина вимірюється по максимальній довжині;максимальна ширина;ширина 15%, 50% і 85% довжини;максимальна товщина;товщина 15%, 50% і 85% довжини.Також проводились вимірювання для оцінки об’ємних властивостей серцевини напівкулястих тканин (радіальної та леваллуазівської).Як цілі, так і пошкоджені стрижні класифікуються відповідно до методу скидання (одноплатформна або багатоплатформна, радіальна, леваллуазська тощо), а рубці, що відшаровуються, підраховуються при розмірі ≥15 мм і ≥20% довжини стрижня.Ядра з 5 або менше 15 мм рубцями класифікуються як «випадкові».Кортикальне покриття всієї поверхні ядра реєструється, а відносне кортикальне покриття кожної сторони реєструється на серцевині напівкульової тканини.
Лист вимірюється по максимальній довжині;максимальна ширина;ширина 15%, 50% і 85% довжини;максимальна товщина;товщина 15%, 50% і 85% довжини.Опишіть уламки за частинами, що залишилися (проксимальний, середній, дистальний, розщеплені справа і розщеплені ліворуч).Подовження розраховується шляхом ділення максимальної довжини на максимальну ширину.Виміряйте ширину платформи, товщину та зовнішній кут платформи інтактного зрізу та фрагментів проксимального зрізу та класифікуйте платформи відповідно до ступеня підготовки.Запишіть кортикальне покриття та розташування на всіх зрізах і фрагментах.Дистальні краї класифікуються за типом закінчення (перо, шарнір і верхня вилка).На повному зрізі запишіть кількість і напрямок рубця на попередньому зрізі.У разі виявлення запишіть місце зміни та інвазивність відповідно до протоколу, встановленого Кларксоном (59).Плани реконструкції були розпочаті для більшості комбінацій розкопок, щоб оцінити методи відновлення та цілісність відкладень на місці.
Кам’яні артефакти, вилучені з тестових шурфів (CS-TP1-21, SS-TP1-16 і NGA-TP1-8), описані за простішою схемою, ніж контрольовані розкопки.Для кожного артефакту були записані такі характеристики: сировина, розмір частинок, покриття кори головного мозку, ступінь розміру, пошкодження від вивітрювання/краю, технічні компоненти та збереження фрагментів.Записують описові примітки щодо діагностичних ознак лусочок і ядер.
Повні блоки осаду були вирізані з відкритих секцій у розкопках і геологічних траншеях.Ці камені були закріплені на місці за допомогою гіпсових пов’язок або туалетного паперу та пакувальної стрічки, а потім транспортовані до лабораторії геологічної археології Тюбінгенського університету в Німеччині.Там зразок сушиться при 40°C протягом щонайменше 24 годин.Потім їх затверджують під вакуумом, використовуючи суміш непромотованої поліефірної смоли та стиролу у співвідношенні 7:3.Як каталізатор використовується перекис метилетилкетону, смолостирольна суміш (3-5 мл/л).Після того, як смоляна суміш утворилася в гель, нагрійте зразок при 40°C принаймні 24 години, щоб суміш повністю затверділа.Використовуйте пилку для плитки, щоб розрізати затверділий зразок на шматки 6 × 9 см, наклеїти їх на предметне скло та подрібнити до товщини 30 мкм.Отримані зрізи сканували за допомогою планшетного сканера та аналізували за допомогою плоскополяризованого світла, крос-поляризованого світла, косого падаючого світла та блакитної флуоресценції неозброєним оком і збільшенням (×50 до ×200).Термінологія та опис тонких зрізів відповідають рекомендаціям, опублікованим Stoops (60) та Courty et al.(61).Ґрунтоутворюючі карбонатні конкреції, зібрані з глибини > 80 см, розрізають навпіл, щоб половину можна було просочити, і роблять тонкі зрізи (4,5 × 2,6 см) за допомогою стандартного стереомікроскопа та петрографічного мікроскопа та катодолюмінесцентного (CL) дослідницького мікроскопа. .Контроль карбонатних типів дуже обережний, оскільки утворення ґрунтоутворюючого карбонату пов’язане зі стабільною поверхнею, тоді як утворення карбонату підземних вод не залежить від поверхні чи ґрунту.
Зразки були відібрані з поверхні зрізу ґрунтоутворюючих карбонатних конкрецій і розділені навпіл для різних аналізів.FS використовував стандартні стерео- та петрографічні мікроскопи Робочої групи з геоархеології та мікроскоп CL Робочої групи з експериментальної мінералогії для вивчення тонких зрізів, обидва з яких знаходяться в Тюбінгені, Німеччина.Підзразки радіовуглецевого датування були пробурені за допомогою точних бурів із зазначеної території, вік якої становить приблизно 100 років.Інша половина вузликів має діаметр 3 мм, щоб уникнути ділянок із пізньою рекристалізацією, багатими мінеральними включеннями або великими змінами розміру кристалів кальциту.Для зразків MEM-5038, MEM-5035 і MEM-5055 A не можна дотримуватися того самого протоколу.Ці зразки відбираються із зразків пухкого осаду, і вони занадто малі, щоб їх розрізати навпіл для тонкого зрізу.Проте дослідження тонких шліфів проводилися на відповідних мікроморфологічних зразках суміжних відкладень (включаючи карбонатні конкреції).
Ми подали зразки датування 14C до Центру прикладних ізотопних досліджень (CAIS) Університету Джорджії, Афіни, США.Зразок карбонату реагує зі 100% фосфорною кислотою в вакуумованій реакційній посудині з утворенням CO2.Низькотемпературне очищення зразків CO2 від інших продуктів реакції та каталітична конверсія в графіт.Співвідношення графіту 14C/13C вимірювали за допомогою прискорювального мас-спектрометра 0,5 МеВ.Порівняйте співвідношення зразка з співвідношенням, виміряним за допомогою стандарту щавлевої кислоти I (NBS SRM 4990).Каррарський мармур (IAEA C1) використовується як фон, а травертин (IAEA C2) використовується як вторинний стандарт.Результат виражається у відсотках сучасного вуглецю, а цитована некалібрована дата надається в радіовуглецевих роках (роки BP) до 1950 року з використанням періоду напіврозпаду 14C 5568 років.Помилка позначається як 1-σ і відображає статистичну та експериментальну похибку.Базуючись на значенні δ13C, виміряному за допомогою мас-спектрометрії співвідношення ізотопів, C. Wissing з біогеологічної лабораторії в Тюбінгені, Німеччина, повідомив про дату фракціонування ізотопу, за винятком UGAMS-35944r, виміряного в CAIS.Зразок 6887B аналізували у двох примірниках.Для цього просвердліть другий підзразок із вузлика (UGAMS-35944r) із зони відбору, зазначеної на поверхні різу.Калібрувальна крива INTCAL20 (таблиця S4) (62), застосована в південній півкулі, була використана для корекції атмосферного фракціонування всіх зразків від 14C до 2-σ.