Modern Homo sapiens hunn un enger grousser Zuel vun Ökosystemtransformatiounen deelgeholl, awer et ass schwéier den Urspronk oder fréi Konsequenze vun dëse Verhalen z'entdecken.Archeologie, Geochronologie, Geomorphologie a Paleo-Ëmweltdaten aus dem nërdleche Malawi dokumentéieren d'Verännerung vun der Bezéiung tëscht der Präsenz vu Fudder, der Ökosystemorganisatioun an der Alluvial Fanbildung am Spéit Pleistozän.No ongeféier dem 20. Joerhonnert gouf en dichte System vu mesolithesche Artefakte an Alluvial Fans geformt.Virun 92.000 Joer gouf et am paleo-ökologeschen Ëmfeld keen Analog am virege 500.000 Joer Rekord.Archeologesch Donnéeën an Haaptkoordinatenanalyse weisen datt fréi vu Mënsch gemaachte Bränn d'saisonal Restriktiounen op der Zündung entspaant hunn, d'Vegetatiounskompositioun an d'Erosioun beaflossen.Dëst, kombinéiert mat klimateschen ugedriwwene Nidderschlagsännerungen, huet schlussendlech zu engem ekologeschen Iwwergang an déi fréi pre-agraresch kënschtlech Landschaft gefouert.
Moderne Mënschen si mächteg Promoteuren vun der Ökosystemtransformatioun.Fir Dausende vu Joer hunn se d'Ëmwelt extensiv a virsiichteg geännert, an d'Debatte gefouert iwwer wéini a wéi den éischte Mënsch-dominéierten Ökosystem entstanen ass (1).Ëmmer méi archeologesch an ethnographesch Beweiser weisen datt et eng grouss Zuel vu rekursive Interaktiounen tëscht Fudder an hirem Ëmfeld gëtt, wat beweist datt dës Verhalen d'Basis vun eiser Aartevolutioun sinn (2-4).Fossil a genetesch Daten weisen datt Homo sapiens an Afrika viru ronn 315.000 Joer (ka) existéiert huet.Archeologesch Donnéeën weisen datt d'Komplexitéit vu Behuelen, déi iwwer de Kontinent optrieden, an der Vergaangenheet wesentlech eropgaang ass, ongeféier 300 bis 200 ka Spannungen.D'Enn vum Pleistozän (Chibanian) (5).Zënter eiser Entstoe als Spezies, hunn d'Mënschen ugefaang op technologesch Innovatioun, saisonal Arrangementer a komplex sozial Zesummenaarbecht ze vertrauen fir z'entwéckelen.Dës Attributer erméiglechen eis Virdeel vu virdru onbewunnten oder extremen Ëmfeld a Ressourcen ze profitéieren, sou datt haut d'Mënschen déi eenzeg pan-global Déieraarten sinn (6).Feier huet eng Schlësselroll an dëser Transformatioun gespillt (7).
Biologesch Modeller weisen datt d'Adaptabilitéit u gekachten Iessen op d'mannst 2 Millioune Joer zréckverfollegt ka ginn, awer et war eréischt um Enn vum Mëttelpleistozän datt konventionell archeologesch Beweiser vu Feierkontrolle erschéngen (8).Den Ozeankär mat Stëbs records aus engem grousse Gebitt vum afrikanesche Kontinent weist datt an de leschte Millioune Joer den Héichpunkt vum elementaresche Kuelestoff no ongeféier 400 ka erschéngt, haaptsächlech während dem Iwwergang vun der interglacialer bis glacialer Period, awer och wärend Holocän (9).Dëst weist datt virun ongeféier 400 ka Bränn an Afrika südlech vun der Sahara net heefeg waren, a mënschlech Contributiounen waren bedeitend am Holocene (9).Feier ass e Tool dat vun Hierden am ganzen Holocene benotzt gëtt fir Wissland ze kultivéieren an z'erhalen (10).Wéi och ëmmer, den Hannergrond an den ökologeschen Impakt vum Gebrauch vu Feier vu Jeeër-Sammler am fréie Pleistozän z'entdecken ass méi komplizéiert (11).
Feier gëtt en Ingenieursinstrument fir Ressourcemanipulatioun an der Ethnographie an der Archäologie genannt, inklusiv d'Verbesserung vun der Liewenserhaltung oder d'Modifikatioun vu Matière première.Dës Aktivitéite si meeschtens mat der ëffentlecher Planung verbonnen a verlaangen vill ökologescht Wëssen (2, 12, 13).Landschafts-Skala Bränn erméiglechen d'Jeeër-Sammler d'Bau ze verdreiwen, Schädlinge ze kontrolléieren an d'Habitatproduktivitéit ze erhéijen (2).Feier op der Plaz fördert Kachen, Heizung, Raubdéierverteidegung a sozial Kohäsioun (14).Allerdéngs ass d'Ausmooss wéi d'Jeeër-Sammlerbränn d'Komponente vun der Landschaft nei konfiguréieren, wéi d'Struktur vun der ökologescher Gemeinschaft an der Topographie, ganz zweedeiteg (15, 16).
Ouni verännert archeologesch a geomorphologesch Donnéeën a kontinuéierlech Ëmweltrecords vu ville Plazen, d'Entwécklung vu mënschlech-induzéierten ökologeschen Verännerungen ze verstoen ass problematesch.Laangfristeg Séi Depot records aus dem Great Rift Dall a Südafrika, kombinéiert mat antike archeologesche records an der Géigend, maachen et eng Plaz fir d'ökologesch Auswierkunge vun der Pleistozene verursaacht z'ënnersichen.Hei berichte mir iwwer d'Archäologie an d'Geomorphologie vun enger extensiv Stone Age Landschaft a Süd-Zentralafrika.Dunn hu mir et mat Paleo-Ëmfelddaten verlinkt, déi iwwer 600 ka spannen, fir déi fréiste Kopplungsbeweiser vu mënschlecht Verhalen an Ökosystemtransformatioun am Kontext vu mënschleche Bränn ze bestëmmen.
Mir hunn eng virdru net gemellt Alterslimit fir d'Chitimwe Bett am Karonga Distrikt geliwwert, am nërdlechen Enn vum nërdlechen Deel vu Malawi am südlechen afrikanesche Rift Valley (Figur 1) (17).Dës Better besteet aus roude Buedemalluvial Fans a Flosssedimenter, déi ongeféier 83 Quadratkilometer iwwerdecken, Millioune Steeprodukter enthalen, awer keng konservéiert organesch Iwwerreschter, wéi Schanken (Ergänzungstext) (18).Eis optesch opgereegt Liicht (OSL) Daten aus dem Äerdrekord (Figure 2 an Dëscher S1 bis S3) hunn den Alter vum Chitimwe Bett op de Spéit Pleistozän geännert, an den eelsten Alter vun der Alluvial Fan Aktivatioun a Steenzäit Begriefnis ass ongeféier 92 ka ( 18, 19).D'alluvial a Floss Chitimwe Schicht deckt d'Séien a Flëss vun der Pliocene-Pleistocene Chiwondo Schicht aus enger niddereger Wénkel Onkonformitéit (17).Dës Oflagerunge sinn am Feeler Keil laanscht de Rand vum Séi lokaliséiert.Hir Konfiguratioun beweist d'Interaktioun tëscht Schwankungen am Séi an aktive Feeler, déi an de Pliozän verlängeren (17).Och wann d'tektonesch Handlung d'regional Topographie a Piedmont-Hänge laang Zäit beaflosst, kann d'Feelaktivitéit an dësem Gebitt zënter dem Mëttelpleistozän verlangsamt ginn (20).No ~800 ka a bis kuerz no 100 ka gëtt d'Hydrologie vum Lake Malawi haaptsächlech vum Klima bedriwwen (21).Dofir ass weder vun dësen déi eenzeg Erklärung fir d'Bildung vun alluvialen Fans am Spéit Pleistozän (22).
(A) D'Plaz vun der afrikanescher Statioun relativ zum modernen Nidderschlag (Stäre);blo ass naass a rout ass méi dréchen (73);d'Këscht op der lénker Säit weist de Lake Malawi an d'Ëmgéigend MAL05-2A an MAL05-1B D'Plaz vum /1C Kär (violett Punkt), wou d'Karonga Beräich als gréng Kontur markéiert ass, an d'Plaz vum Luchamange Bett markéiert ass. wéi eng wäiss Këscht.(B) Den nërdlechen Deel vum Malawi Basin, weist d'Hiwwel Topographie relativ zum MAL05-2A Kär, de Rescht Chitimwe Bett (brong Fleck) an d'Ausgruewungsplaz vum Malawi Early Mesolithic Project (MEMSAP) (giel Punkt) );CHA, Chaminade;MGD, d'Duerf vu Mwanganda;NGA, Ngara;SS, Sadara Süden;VIN, literaresch Bibliothéik Bild;WW, Beluga.
OSL Zentrum Alter (rout Linn) a Feeler Gamme vun 1-σ (25% gro), all OSL Alter Zesummenhang mat der Optriede vun in situ artifacts zu Karonga.Alter relativ zu der Vergaangenheet 125 ka Daten weisen (A) Kär Dicht Schätzunge vun all OSL Alter vun alluvial Fan Sedimenter, beweist sedimentary / alluvial Fan Akkumulation (Cyan), a Séi Waasser Niveau Rekonstruktioun baséiert op Haaptkomponent Analyse (PCA) charakteristesche Wäerter Aquatic fossils an authenic Mineralstoffer (21) (blo) aus dem MAL05-1B / 1C Kär.(B) Vum MAL05-1B / 1C Kär (schwaarz, e Wäert no bei 7000 mat engem Stern) an dem MAL05-2A Kär (gro), d'Zuele vu makromolekuläre Kuelestoff pro Gramm normaliséiert duerch d'Sedimentatiounsquote.(C) Margalef Arten Räichtum Index (Dmg) aus MAL05-1B / 1C Kär fossille Pollen.(D) Prozentsaz vu fossille Pollen aus Compositae, Miombo Bëschland an Olea europaea, an (E) Prozentsaz vu fossille Pollen aus Poaceae a Podocarpus.All Pollendaten sinn aus dem MAL05-1B/1C Kär.D'Zuelen uewen bezéien sech op déi eenzel OSL Echantillon detailléiert an Tabelle S1 bis S3.Den Ënnerscheed an der Dateverfügbarkeet an der Resolutioun ass wéinst verschiddene Samplingsintervaller a Materialverfügbarkeet am Kär.Figur S9 weist zwee Makro Kuelestoff records ëmgerechent an z-Score.
(Chitimwe) D'Landschaftsstabilitéit no der Fanformatioun gëtt duerch d'Bildung vu roude Buedem a Buedemformende Karbonaten uginn, déi d'fanfërmeg Sedimenter vum ganze Studieberäich ofdecken (Ergänzungstext an Table S4).D'Bildung vu Spéit Pleistozän Alluvial Fans am Lake Malawi Basin ass net limitéiert op d'Karonga Regioun.Ongeféier 320 Kilometer südëstlech vu Mosambik limitéiert den terrestreschen kosmogenen Nukliddéiftprofil vun 26Al an 10Be d'Bildung vum Luchamange Bett vun alluvial roude Buedem op 119 bis 27 ka (23).Dës extensiv Altersbeschränkung ass konsequent mat eiser OSL Chronologie fir de westlechen Deel vum Lake Malawi Basin a weist op d'Expansioun vu regionalen Alluvial Fans am Spéit Pleistozän.Dëst gëtt vun Daten aus dem Séi Kärrekord ënnerstëtzt, wat beweist datt de méi héije Sedimentatiounsquote vu ronn 240 ka begleet gëtt, wat e besonnesch héije Wäert bei ca.130 an 85 ka (Ergänzungstext) (21).
Déi fréizäiteg Beweiser vu mënschlecher Siidlung an dësem Gebitt ass verbonne mat de Chitimwe Sedimenter, déi bei ~92 ± 7 ka identifizéiert goufen.Dëst Resultat baséiert op 605 m3 vun ausgegruewe Sedimenter aus 14 Ënner-Zentimeter Raumkontroll archeologesche Ausgruewungen an 147 m3 Sedimenter aus 46 archeologesche Test Gruef, kontrolléiert vertikal op 20 cm an horizontal op 2 Meter kontrolléiert (Zousätzlechen Text a Figuren S1 bis S3) Zousätzlech, vermooss mir och 147,5 Kilometer, arrangéiert 40 geologesch Test Gruef, an analyséiert méi wéi 38.000 kulturell Reliquië aus 60 vun hinnen (Dëscher S5 an S6) (18).Dës extensiv Ermëttlungen an Ausgruewunge weisen datt och wann antike Mënschen och fréi modern Mënschen an der Géigend gelieft hunn ongeféier 92 ka ago, d'Akkumulation vu Sedimenter, déi mam Opstig an dann Stabiliséierung vum Lake Malawi assoziéiert hunn, net archeologesch Beweiser bewahrt bis Form de Chitimwe Bett.
Archeologesch Donnéeën ënnerstëtzen d'Konklusioun datt am spéide Quartär, d'fanfërmeg Expansioun a mënschlech Aktivitéiten am nërdlechen Malawi a groussen Zuelen existéiert hunn, an d'kulturell Reliquië gehéieren zu den Aarte vun aneren Deeler vun Afrika am Zesummenhang mat fréimoderne Mënschen.Stäerkste artifacts sinn aus quartzite oder Quarz Floss Kiesel gemaach, mat radial, Levallois, Plattform an zoufälleg Kär Reduktioun (Figure S4).Morphologesch diagnostesch Artefakte ginn haaptsächlech un der Mesolithic Age (MSA) spezifesch Levallois-Typ Technik zougeschriwwen, déi bis elo op d'mannst ongeféier 315 ka an Afrika war (24).Déi iewescht Chitimwe Bett gedauert bis de fréie Holocene, mat spatzem verdeelt Spéit Stone Age Eventer, a gouf fonnt mat de spéide Pleistozän an Holocene Jeeër-Sammler uechter Afrika ze dinn.Am Géigesaz, Traditioune vu Steeninstrumenter (wéi grouss Schneidinstrumenter), déi normalerweis mat dem fréie Mëttelpleistozän verbonne sinn, si rar.Wou dës geschitt sinn, goufen se an MSA-haltege Sedimenter am spéiden Pleistozän fonnt, net an de fréie Stadien vun der Oflagerung (Table S4) (18).Obwuel de Site existéiert op ~ 92 ka, déi representativst Period vun mënschlech Aktivitéit an alluvial Fan Oflagerung geschitt no ~ 70 ka, gutt definéiert vun enger Rei vun OSL Alter (Dorënner 2).Mir bestätegt dëst Muster mat 25 publizéiert an 50 virdrun net publizéiert OSL Alter (Dorënner 2 an Dëscher S1 zu S3).Dës weisen datt aus insgesamt 75 Altersbestëmmungen, 70 aus Sedimenter no ongeféier 70 ka erholl goufen.Figur 2 weist de 40 Alter verbonne mat am-situ MSA artifacts, relativ zu den Haapt paleoenvironmental Indicateuren aus dem Zentrum vun der MAL05-1B / 1C zentrale Basin publizéiert (25) an der virdrun unpublished MAL05-2A nërdlechen Basin Zentrum vum Séi.Holzkuel (nieft dem Fan deen OSL Alter produzéiert).
Mat frëschen Donnéeën aus archeologesche Ausgruewunge vu Phytolithen a Buedemmikromorphologie, souwéi ëffentlech Donnéeën iwwer fossile Pollen, grouss Holzkuel, aquatesch Fossilien an authenesch Mineralstoffer aus dem Kär vum Malawi Lake Drilling Project, hu mir d'MSA mënschlech Relatioun mam Lake Malawi rekonstruéiert.Besetzen d'Klima an d'Ëmweltbedéngungen vun der selwechter Period (21).Déi lescht zwee Agenten sinn d'Haaptbasis fir d'Rekonstruktioun vun der relativer Séidéift zréck op méi wéi 1200 ka (21), a si passend mat Pollen a Makrocarbon Proben gesammelt aus der selwechter Plaz am Kär vu ~ 636 ka (25) an der Vergaangenheet. .Déi längste Kären (MAL05-1B an MAL05-1C; 381 respektiv 90 m) goufen ongeféier 100 Kilometer südëstlech vum archeologesche Projetgebitt gesammelt.E kuerze Kär (MAL05-2A; 41 m) gouf ongeféier 25 Kilometer ëstlech vum North Rukulu River gesammelt (Figur 1).De MAL05-2A Kär reflektéiert déi terrestresch paleo-Ëmweltbedéngungen an der Kalunga Regioun, während de MAL05-1B / 1C Kär keng direkt Flossinput vun der Kalunga kritt, sou datt et déi regional Konditioune besser reflektéiere kann.
Den Oflagerungsquote, deen am MAL05-1B / 1C Composite Buerkär opgeholl gouf, huet vu 240 ka ugefaang an ass vum laangfristeg Duerchschnëttswäert vun 0,24 op 0,88 m / ka eropgaang (Dorënner S5).Déi initial Erhéijung ass mat Verännerungen am Bunnmoduléierte Sonneliicht verbonnen, wat während dësem Intervall héich Amplituden Ännerungen am Séiniveau verursaachen (25).Wann awer d'Bunnexzentrizitéit no 85 ka erofgeet an d'Klima stabil ass, ass d'Subsidequote nach ëmmer héich (0,68 m/ka).Dëst coincided mat der terrestresch OSL Rekord, déi extensiv Beweiser vun alluvial Fan Expansioun no ongeféier 92 ka gewisen, a war konsequent mat der Empfindlechkeet Donnéeën eng positiv Korrelatioun tëscht Erosioun a Feier no 85 ka weisen (Zousätzlechen Text an Table S7).Am Hibléck op d'Feelerberäich vun der verfügbarer geochronologescher Kontroll ass et onméiglech ze beurteelen ob dës Set vu Bezéiungen sech lues aus dem Fortschrëtt vum rekursive Prozess entwéckelt oder séier ausbrécht wann Dir e kritesche Punkt erreecht.No dem geophysikaleschen Modell vun Basin Evolutioun, zanter dem Mëttleren Pleistozän (20), Spalt Extensioun an Zesummenhang subsidence huet verlangsamt, sou ass et net den Haaptgrond fir déi extensiv Fan Formatioun Prozess datt mir haaptsächlech no 92 ka bestëmmt.
Zënter dem Mëttlere Pleistozän ass d'Klima den Haaptkontrollfaktor vum Séi Waasserniveau (26).Konkret huet d'Erhiewung vum nërdleche Baseng eng existent Sortie zougemaach.800 ka fir de Séi ze verdéiwen, bis en d'Schwellhéicht vun der moderner Sortie erreecht (21).Läit um südlechen Enn vum Séi, huet dësen Outlet eng iewescht Limit fir de Waasserniveau vum Séi während naass Intervalle (och haut) zur Verfügung gestallt, awer erlaabt de Basin zou ze maachen wéi de Waasserniveau vum Séi während dréchen Perioden gefall ass (27).D'Rekonstruktioun vum Séi Niveau weist déi ofwiesselnd dréchen a naass Zyklen an der Vergaangenheet 636 ka.No Beweiser aus fossille Pollen, extrem Dréchent Perioden (> 95% Reduktioun am Ganzen Waasser) verbonne mat niddereg Summer Sonn hunn zu der Expansioun vun semi-Wüst Vegetatioun gefouert, mat Beem limitéiert op permanent Waasserbunnen (27).Dës (Séi) Déiften si mat Pollenspektre korreléiert, an weisen en héijen Undeel vu Gräser (80% oder méi) an Xerophyten (Amaranthaceae) op Käschte vu Bamstaxen a geréngen allgemengen Aarteräich (25).Am Géigesaz, wann de Séi modernen Niveauen opkënnt, verlängert Vegetatioun, déi enk mat afrikanesche Biergbëscher verbonnen ass, normalerweis bis op de Séi [ongeféier 500 m iwwer dem Mieresspigel (Masl)].Haut erschéngen afrikanesch Biergbëscher nëmmen a klenge diskrete Flecken iwwer ongeféier 1500 Moh (25, 28).
Déi lescht extrem Dréchenzäit ass vun 104 bis 86 ka geschitt.Duerno, obwuel de Séi Niveau zréck op héich Konditiounen, oppen Miombo woodlands mat enger grousser Quantitéit vun Kraider a Kraiderbestëmmung Ingredienten gemeinsam ginn (27, 28).Déi bedeitendst afrikanesch Biergbëschtaxa ass Podocarpus Pinien, déi sech nach ni op e Wäert erholl huet wéi de fréieren héije Séiniveau no 85 ka (10,7 ± 7,6% no 85 ka, während den ähnlechen Séiniveau virun 85 ka 29,8 ± 11,8% ass) ).De Margalef Index (Dmg) weist och datt den Aarteräich vu fréier 85 ka 43% méi niddereg ass wéi de fréiere nohaltege héije Séiniveau (2,3 ± 0,20 respektiv 4,6 ± 1,21), zum Beispill, tëscht 420 an 345 ka (Ergänzlech). Text a Figuren S5 an S6) (25).Pollen Echantillon vun ongeféier Zäit.88 bis 78 ka enthält och en héije Prozentsaz vu Compositae Pollen, wat kann uginn datt d'Vegetatioun gestéiert gouf an am Fehlerberäich vum eelsten Datum läit, wou d'Mënschen d'Géigend besat hunn.
Mir benotzen d'Klima Anomalie Method (29) fir déi paleoecologesch a paleoklimatesch Daten vu Kären, déi virun an no 85 ka gebohrt sinn, ze analyséieren, an d'ökologesch Relatioun tëscht Vegetatioun, Artenheefegkeet an Nidderschlag an d'Hypothese vun der Ofkierzung vun der ofgeleeter rengem Klimaprognose z'ënnersichen.Fuert Baseline Modus vun ~550 ka.Dëse transforméierten Ökosystem ass beaflosst vu Séi-Füllende Nidderschlagsbedéngungen a Bränn, wat sech am Mangel un Arten an nei Vegetatiounskombinatiounen reflektéiert.No der leschter dréchener Period sinn nëmmen e puer Bëschelementer erëmfonnt, dorënner d'Feierbeständeg Komponente vun afrikanesche Biergbëscher, wéi Olivenueleg, an d'Feierbeständeg Komponente vun tropesche saisonal Bëscher, wéi Celtis (Ergänzungstext a Figur S5) ( 25).Fir dës Hypothese ze testen, modelléiere mir Séiwaasserniveauen ofgeleet aus Ostracode an authenesche Mineralersatzspiller als onofhängeg Variablen (21) an ofhängeg Variablen wéi Holzkuel a Pollen, déi duerch erhéicht Feierfrequenz beaflosst kënne ginn (25).
Fir d'Ähnlechkeet oder den Ënnerscheed tëscht dëse Kombinatiounen zu verschiddenen Zäiten z'iwwerpréiwen, hu mir Pollen vum Podocarpus (éiweggrénge Bam), Gras (Gras) an Oliven (feierbeständeg Komponent vun afrikanesche Biergbëscher) fir Haaptkoordinatenanalyse (PCoA) benotzt. an miombo (den Haaptgrond woodland Komponent haut).Andeems Dir PCoA op der interpoléierter Uewerfläch setzt, déi de Séiniveau representéiert wann all Kombinatioun geformt gouf, hu mir iwwerpréift wéi d'Pollenkombinatioun mat Respekt zum Nidderschlag ännert a wéi dës Bezéiung sech no 85 ka ännert (Dorënner 3 an Dorënner S7).Virun 85 ka sinn d'Graminesch-baséiert Proben aggregéiert op dréchen Konditiounen, während d'Podocarpus-baséiert Proben a naass Konditiounen aggregéiert sinn.Am Géigesaz, sinn d'Proben no 85 ka mat de meeschte Proben virun 85 ka clusteréiert an hunn verschidden Duerchschnëttswäerter, wat beweist datt hir Zesummesetzung fir ähnlech Nidderschlagsbedéngungen ongewéinlech ass.Hir Positioun am PCoA reflektéiert den Afloss vun Olea a Miombo, déi zwee ënner Bedéngungen favoriséiert ginn, déi méi ufälleg fir Feier sinn.An de Echantillon no 85 ka, Podocarpus Pinien war nëmmen reichend an dräi pafolgende Echantillon, déi geschitt no der Intervall tëscht 78 an 79 ka ugefaang.Dëst weist drop hin, datt no der éischter Erhéijung vum Nidderschlag de Bësch sech kuerz erholl huet, ier en endlech zesummegebrach ass.
All Punkt stellt eng eenzeg Pollenprobe op engem bestëmmte Punkt an Zäit duer, den Zousaztext an den Altersmodell an der Figur 1. S8 benotzen.De Vektor stellt d'Richtung an d'Gradient vun der Verännerung duer, an e méi laange Vektor stellt e méi staarken Trend duer.Déi ënnerierdesch Uewerfläch stellt de Waasserstand vum Séi als Vertrieder vum Nidderschlag duer;déi donkelblo ass méi héich.Den Duerchschnëttswäert vu PCoA Feature Wäerter gëtt fir d'Donnéeën no 85 ka (roude Diamant) an all Daten aus ähnlechen Séiniveauen virum 85 ka (gielen Diamant) geliwwert.Mat Hëllef vun den Donnéeën vum ganzen 636 ka läit de "simuléierte Séiniveau" tëscht -0,130-σ an -0,198-σ no beim Duerchschnëttseigenwäert vum Séiniveau PCA.
Fir d'Relatioun tëscht Pollen, Séi Waasserniveau an Holzkuel ze studéieren, hu mir netparametresch multivariate Varianzanalyse (NP-MANOVA) benotzt fir d'Gesamt "Ëmfeld" ze vergläichen (vertrueden duerch d'Datematrix vu Pollen, Séi Waasserniveau an Holzkuel) ier an no der 85 ka Transitioun.Mir hu festgestallt, datt d'Variatioun an d'Kovarianz an dëser Donnéeën Matrixentgasung statistesch bedeitend Differenzen virun an no 85 ka sinn (Table 1).
Eis terrestresch paleo-Ëmweltdaten aus de Phytolithen a Buedem um Rand vum Westsee si konsequent mat der Interpretatioun baséiert op dem Séi Proxy.Dës weisen drop hin, datt d'Landschaft trotz dem héije Waasserstand vum Séi an eng Landschaft transforméiert gouf, déi dominéiert vun oppenen Daachbëschland a Bëscher Grasland, grad wéi haut (25).All Plazen, déi fir Phytolithen um westleche Rand vum Basin analyséiert goufen, sinn no ~ 45 ka a weisen eng grouss Quantitéit un Holzdeckel, déi naass Bedéngungen reflektéiert.Wéi och ëmmer, si gleewen datt de gréissten Deel vum Mulch a Form vun oppene Bëschland ass, iwwerwältegt mat Bambus a Panikgras.Geméiss Phytolith-Daten, existéieren net-feierbeständeg Palmen (Arecaceae) nëmmen op der Küst vum Séi, a si seelen oder fehlen an Inlandarchäologesche Site (Table S8) (30).
Allgemeng kënne naass awer oppe Konditiounen am spéide Pleistozän och aus terrestreschen Paleosolen ofgeleet ginn (19).Lagun Clay an Marsh Buedem carbonate aus der archeologesche Site vun Mwanganda Village kann zréck op 40 ze 28 cal ka BP verdanken ginn (virdrun kalibréiert Qian'anni) (Table S4).D'Karbonat Buedemschichten am Chitimwe Bett sinn normalerweis nodulär Kalk (Bkm) an Argilaceous a Carbonat (Btk) Schichten, wat d'Plaz vun der relativer geomorphologescher Stabilitéit an der lueser Siidlung aus dem wäitreechende Alluvial Fan Ongeféier 29 cal ka BP (Supplementary) uginn. Text).Den erodéierten, gehärte Lateritbuedem (lithesche Fiels), deen op d'Iwwerreschter vun antike Fans geformt ass, weist op oppe Landschaftsbedingungen (31) a staark saisonal Nidderschlag (32), wat de kontinuéierlechen Impakt vun dëse Bedéngungen op d'Landschaft beweist.
Ënnerstëtzung fir d'Roll vum Feier an dësem Iwwergank kënnt aus de gepaart Makro Holzkuel records vun Bueraarbechten Kären, an der Inflow vun Holzkuel aus dem Central Basin (MAL05-1B / 1C) ass allgemeng vun ongeféier eropgaang.175 Kaarten.Eng grouss Zuel vu Peaks verfollegen tëscht ongeféier.No 135 an 175 ka an 85 an 100 ka, de Séi Niveau erëmfonnt, mä de Bësch an Arten Räichtum net erëmfonnt (Zousätzlechen Text, Figur 2 an Figur S5).D'Relatioun tëscht Holzkuelinflux an der magnetescher Empfindlechkeet vu Séi Sedimenter kann och Mustere vu laangfristeg Feiergeschicht weisen (33).Benotzt Daten aus Lyons et al.(34) Lake Malawi weiderhin déi verbrannt Landschaft no 85 ka erodéiert, wat eng positiv Korrelatioun implizéiert (Spearman's Rs = 0.2542 a P = 0.0002; Table S7), während déi eeler Sedimenter de Géigendeel Relatioun weisen (Rs = -0.2509 a P < 0,0001).Am nërdleche Basin huet de méi kuerze MAL05-2A Kär den déifste daten Ankerpunkt, an de jéngste Toba Tuf ass ~74 bis 75 ka (35).Och wann et eng méi laangfristeg Perspektiv feelt, kritt se Input direkt aus dem Basin wou d'archeologesch Donnéeën erfonnt ginn.D'Holzkuel records vum nërdleche Basin weisen datt zënter dem Toba Krypto-Tephra Mark den Input vun terrigenen Holzkuel stänneg eropgaang ass während der Period wou archäologesch Beweiser am meeschte verbreet sinn (Figure 2B).
Beweiser vu Mënsch gemaachte Bränn kënne bewosst Notzung op enger Landschaftsskala reflektéieren, verbreet Populatiounen, déi méi oder méi grouss Zündungen op der Plaz verursaachen, Ännerung vun der Brennstoffverfügbarkeet duerch d'Ernte vun de Bëscher, oder eng Kombinatioun vun dësen Aktivitéiten.Modern Jeeër-Sammler benotzen Feier fir aktiv Fudderbelounungen z'änneren (2).Hir Aktivitéiten erhéijen d'Heefegkeet vu Beem, behalen d'Mosaiklandschaft an erhéijen d'thermesch Diversitéit an d'Heterogenitéit vun de Successiounsstadien (13).Feier ass och wichteg fir Aktivitéiten op der Plaz wéi Heizung, Kachen, Verteidegung a Gesellschaft (14).Och kleng Differenzen am Feierofbau ausserhalb vun natierleche Blëtzschlag kënne Bëscherfollegmuster änneren, Brennstoffverfügbarkeet a Feiersaisonalitéit.D'Reduktioun vun de Bambedeckung an d'Ënnerbeembeem ass héchstwahrscheinlech fir d'Erosioun ze erhéijen, an de Verloscht vun der Speziesdiversitéit an dësem Gebitt ass enk mam Verloscht vun afrikanesche Biergbëschgemeinschaften verbonnen (25).
Am archeologesche Rekord ier d'MSA ugefaang huet, ass d'mënschlech Kontroll vu Feier gutt etabléiert (15), awer bis elo ass seng Notzung als Landschaftsmanagementinstrument nëmmen an e puer Paleolithesche Kontexter opgeholl ginn.Dës enthalen ongeféier an Australien.40 ka (36), Highland New Guinea.45 ka (37) Friddensvertrag.50 ka Niah Cave (38) am Déifland Borneo.Am Amerika, wann d'Mënsche fir d'éischt an dës Ökosystemer koumen, besonnesch an der Vergaangenheet 20 ka (16), gouf kënschtlech Zündung als den Haaptfaktor an der Rekonfiguratioun vu Planzen- an Déieregemeinschaften ugesinn.Dës Conclusiounen muss op relevant Beweiser baséiert ginn, mä am Fall vun direkten Iwwerlappung vun archeologesche, geologesch, geomorphological, an paleoenvironmental Donnéeën, der causality Argument gouf verstäerkt.Och wann d'Marine Kärdaten vun de Küstewaasser vun Afrika virdru Beweiser vu Feierverännerungen an der Vergaangenheet iwwer 400 ka (9) geliwwert hunn, hei bidden mir Beweiser vu mënschlechen Afloss aus relevanten archäologeschen, paleo-Ëmwelt- a geomorphologeschen Datesets.
D'Identifikatioun vu Mënsch gemaachte Bränn a Paleoëmweltrecords erfuerdert Beweiser vu Feieraktivitéiten an temporärer oder raimlecher Verännerunge vun der Vegetatioun, beweist datt dës Verännerungen net nëmme vu Klimaparameter virausgesot ginn, an déi temporär / raimlech Iwwerlappung tëscht Ännerungen an de Feierbedéngungen a Verännerungen am Mënsch records (29) Hei, déi éischt Beweiser vun verbreet MSA Besatzung an alluvial Fan Formatioun am Lake Malawi Basin geschitt um Ufank vun enger grousser Reorganisatioun vun regional Vegetatioun.85 Kaarten.D'Holzkuel Heefegkeet am MAL05-1B / 1C Kär reflektéiert de regionalen Trend vun Holzkuel Produktioun an Oflagerung, bei ongeféier 150 ka Verglach mat de Rescht vun der 636 ka Rekord (Figuren S5, S9, an S10).Dësen Iwwergank weist de wichtege Bäitrag vum Feier zur Gestaltung vun der Zesummesetzung vum Ökosystem, deen net nëmme mam Klima erkläert ka ginn.An natierleche Feier Situatiounen, Blëtz ignition geschitt normalerweis um Enn vun der dréchen Saison (39).Wéi och ëmmer, wann de Brennstoff dréchen genuch ass, kënne vu Mënsch gemaachte Bränn zu all Moment entzündegt ginn.Op der Skala vun der Szene kënnen d'Mënschen d'Feier kontinuéierlech änneren andeems se Brennholz ënner dem Bësch sammelen.D'Ennresultat vun all Typ vu Mënsch gemaachte Feier ass datt et d'Potenzial huet fir méi hëlze Vegetatiounsverbrauch ze verursaachen, dat d'ganzt Joer dauert, an op all Skala.
A Südafrika, esou fréi wéi 164 ka (12), gouf Feier benotzt fir d'Hëtztbehandlung vu Tool-Making Steng.Sou fréi wéi 170 ka (40) gouf d'Feier als Mëttel fir d'Kachzäit vu Stärkeknollen benotzt, fir d'Feier an der Antikitéit voll ze benotzen.Prosperous Ressourcen-Prone Kuliss (41).Landschaftsbränn reduzéieren d'Arborealbedeckung a sinn e wichtegt Instrument fir d'Erhalen vun Grasland a Bëschfleckenvirstellungen, déi d'definéierend Elementer vu mënschlech vermittelten Ökosystemer sinn (13).Wann den Zweck vun der Verännerung vun der Vegetatioun oder dem Verhalen vum Verhalen ass d'Verbrenne vum Mënsch ze erhéijen, dann duerstellt dëst Verhalen eng Erhéijung vun der Komplexitéit vum Kontrollen an Ofbau vum Feier vu fréie modernen Mënschen am Verglach mat fréie Mënschen, a weist datt eis Relatioun mam Feier eng Verréckelung vun Interdependenz (7).Eis Analyse bitt en zousätzleche Wee fir d'Verännerungen am Gebrauch vu Feier vu Mënschen am Spéit Pleistozän ze verstoen, an den Impakt vun dësen Ännerungen op hir Landschaft an Ëmwelt.
D'Expansioun vun de Spéitquaternären Alluvial Fans an der Karonga Regioun kann wéinst Verännerungen am saisonalem Verbrennungszyklus ënner Bedéngungen vu méi héije wéi duerchschnëttleche Nidderschlag sinn, wat zu enger verstäerkter Erosioun vum Hiwwel féiert.De Mechanismus vun dësem Optriede kann d'Reaktioun vum Waasserwaasser sinn, déi duerch d'Stéierung verursaacht gëtt, déi vum Feier verursaacht gëtt, déi verstäerkt an nohalteg Erosioun vum ieweschten Deel vum Waasserscheier, an d'Expansioun vun Alluvial Fans am Piemonte Ëmfeld bei Lake Malawi.Dës Reaktioune kënnen d'Ännere vum Buedemeigenschaften enthalen fir d'Permeabilitéit ze reduzéieren, d'Uewerflächenrauhegkeet ze reduzéieren an d'Ofdreiwung z'erhéijen wéinst der Kombinatioun vun héije Nidderschlagsbedéngungen a reduzéierter Holzdeckel (42).D'Disponibilitéit vu Sedimenter gëtt ufanks verbessert andeems d'Ofdeckungsmaterial ofschielen, a mat der Zäit kann d'Buedemstäerkt wéinst Heizung a reduzéierter Wurzelstäerkt erofgoen.D'Exfoliatioun vum Uewerbuedem erhéicht de Sedimentflux, deen duerch d'fanfërmeg Akkumulation erofgeet a beschleunegt d'Bildung vu roude Buedem op de Fan-förmlechen.
Vill Faktoren kënnen d'Reaktioun vun der Landschaft op verännert Feierbedéngungen kontrolléieren, déi meescht vun deenen an enger kuerzer Zäit (42-44) funktionnéieren.D'Signal, déi mir hei associéieren, ass offensichtlech op der Millenniumzäitskala.Analyse a Landschaftsevolutiounsmodeller weisen datt mat der Vegetatiounsstéierung, déi duerch widderholl Bëschbränn verursaacht gëtt, d'Denudatiounsquote wesentlech op enger Millenniumzäitskala geännert huet (45, 46).De Mangel u regionalen fossille records, déi mat den observéierten Verännerungen an Holzkuel a Vegetatiounsrecords zesummekommen, behënnert d'Rekonstruktioun vun den Auswierkunge vum mënschleche Verhalen an Ëmweltverännerungen op d'Zesummesetzung vun Kraiderbiergemeinschaften.Awer grouss Kraiderbivoren, déi méi oppe Landschaften bewunnen, spillen eng Roll fir se z'erhalen an d'Invasioun vun der hëlze Vegetatioun ze verhënneren (47).Beweiser fir Verännerungen a verschiddene Komponente vun der Ëmwelt sollten net erwaart ginn datt se gläichzäiteg geschéien, awer sollten als eng Serie vu kumulativen Effekter gesi ginn, déi iwwer eng laang Zäit optrieden (11).Mat der Klimaanomaliemethod (29) betruechte mir mënschlech Aktivitéit als e Schlësselfaktor fir d'Landschaft vum nërdleche Malawi während dem Spéit Pleistozän ze gestalten.Wéi och ëmmer, dës Effekter kënnen op der fréierer, manner offensichtlecher Legacy vu Mënsch-Ëmfeld Interaktiounen baséieren.Den Holzkuelpeak, deen am paleo-Ëmweltrekord virum fréisten archeologeschen Datum erschéngt, kann en anthropogene Bestanddeel enthalen, deen net déiselwecht ökologesch Systemverännerungen verursaacht wéi spéider opgeholl, an net Oflagerungen involvéiert déi genuch sinn fir d'Mënschlech Besatzung zouversiichtlech unzeginn.
Kuerz Sedimentkären, wéi déi aus dem ugrenzende Masoko Lake Basin an Tanzania, oder déi méi kuerz Sedimentkären am Lake Malawi, weisen datt d'relativ Pollenheefegkeet vu Gras a Bëschtaxa geännert huet, wat un de leschte 45 Joer zougeschriwwe gëtt.Den natierleche Klimawandel vu ka (48-50).Wéi och ëmmer, nëmmen eng méi laangfristeg Observatioun vum Pollenrekord vum Lake Malawi >600 ka, zesumme mat der aler archeologescher Landschaft nieft et, ass et méiglech d'Klima, Vegetatioun, Holzkuel a mënschlech Aktivitéiten ze verstoen.Obwuel d'Mënschen wahrscheinlech am nërdlechen Deel vum Lake Malawi Basin virum 85 ka erschéngen, weisen ongeféier 85 ka, besonnesch no 70 ka, datt d'Géigend attraktiv ass fir mënschlech Bewunnung no der leschter grousser Dréchenzäit eriwwer.Zu dëser Zäit ass déi nei oder méi intensiv/heefeg Notzung vu Feier vu Mënschen offensichtlech mat natierleche Klimawandel kombinéiert fir d'ökologesch Relatioun> 550-ka ze rekonstruéieren, a schliisslech déi fréi pre-landwirtschaftlech kënschtlech Landschaft geformt (Figur 4).Am Géigesaz zu fréiere Perioden bewahrt déi sedimentär Natur vun der Landschaft de MSA Site, wat eng Funktioun vun der rekursiver Bezéiung tëscht der Ëmwelt ass (Ressource Verdeelung), mënschlecht Verhalen (Aktivitéitsmuster) a Fanaktivéierung (Oflagerung / Site Begriefnis).
(A) Iwwer.400 ka: Kee Mënsch ka festgestallt ginn.Déi fiicht Konditioune sinn ähnlech wéi haut, an de Séi ass héich.Diverse, net-feierbeständeg arboreal Cover.(B) Ongeféier 100 ka: Et gëtt keen archeologesche Rekord, awer d'Präsenz vu Mënschen kann duerch den Influx vun Holzkuel festgestallt ginn.Extrem dréchen Konditiounen entstinn an dréchene Waasserfäll.De Fiels ass allgemeng ausgesat an d'Uewerflächensedimenter si limitéiert.(C) Ongeféier 85 bis 60 ka: De Waasserniveau vum Séi geet erop mat der Erhéijung vum Nidderschlag.D'Existenz vu Mënschen kann duerch Archeologie no 92 ka entdeckt ginn, an no 70 ka, d'Verbrenne vun Héichlanden an d'Expansioun vun den Alluvial Fans.E manner diversen, feierbeständeg Vegetatiounssystem ass entstanen.(D) Ongeféier 40 bis 20 ka: Ëmweltkohle-Input am nërdleche Basin ass eropgaang.D'Bildung vun alluvial Fans ass weidergaang, awer huet um Enn vun dëser Period ugefaang ze schwächen.Am Verglach mam fréiere Rekord vu 636 ka bleift de Séiniveau héich a stabil.
D'Anthropocene representéiert d'Akkumulation vun Nischbauverhalen iwwer Dausende vu Joer entwéckelt, a seng Skala ass eenzegaarteg fir modernen Homo sapiens (1, 51).Am modernen Kontext, mat der Aféierung vun der Landwirtschaft, gi vu Mënsch gemaachte Landschaften weider existéieren a verstäerken, awer si sinn Ausdehnungen vu Musteren, déi am Pleistozän etabléiert sinn, anstatt Disconnectiounen (52).Daten aus dem nërdlechen Malawi weisen datt d'ökologesch Iwwergangsperiod verlängert, komplizéiert a repetitiv ka sinn.Dës Skala vun der Transformatioun reflektéiert dat komplext ekologescht Wësse vu fréimoderne Mënschen an illustréiert hir Transformatioun an eis global dominant Aarte vun haut.
Laut dem Protokoll beschriwwen vum Thompson et al., Enquête op der Plaz an Enregistréiere vun Artefakte a Cobblestone-Charakteristiken op der Ëmfroberäich.(53).D'Placement vun der Test Pit an der Ausgruewung vun der Haaptrei Site, dorënner micromorphology an phytolith probéieren, gefollegt vum Protokoll beschriwwen vun Thompson et al.(18), Wright et al.(19).Eis geographesch Informatiounssystem (GIS) Kaart baséiert op der Malawi geologesch Ëmfro Kaart vun der Regioun weist eng kloer Korrelatioun tëscht Chitimwe Better an archeologesche Siten (Dorënner S1).Den Intervall tëscht de geologeschen an archäologesche Testgruben an der Karonga Regioun ass fir déi breetste representativ Probe (Figur S2) z'erfaassen.Dem Karonga seng Geomorphologie, geologescht Alter an archeologesch Ëmfroe beinhalt véier Haaptfeldermoossnamemethoden: Foussgänger Ëmfroen, archeologesch Testgruef, geologesch Testgruef an detailléiert Site Ausgruewungen.Zesummen erlaben dës Techniken Probe vun der Haaptbelaaschtung vum Chitimwe Bett am Norden, Zentral a Süde vu Karonga (Figur S3).
D'Untersuchung op der Plaz an d'Aufnahme vun Artefakte a Cobblestone-Fonctiounen op der Foussgänger-Ëmfro-Beräich gefollegt vum Protokoll beschriwwen vum Thompson et al.(53).Dës Approche huet zwee Haaptziler.Déi éischt ass d'Plazen z'identifizéieren wou d'kulturell Reliquië erodéiert goufen, an dann archäologesch Testgruben op dëse Plazen biergop ze setzen fir d'Kulturreliquië in situ aus dem begruewe Ëmfeld ze restauréieren.Dat zweet Zil ass d'Verdeelung vun Artefakte formell opzehuelen, hir Charakteristiken an hir Relatioun mat der Quell vun nahe Steenmaterialien (53).An dëser Aarbecht ass eng 3-Persoun Team op enger Distanz vun 2 bis 3 Meter fir insgesamt 147,5 linear Kilometer gaang, déi meescht vun den gezeechente Chitimwe Better duerchkreest (Table S6).
D'Aarbecht konzentréiert sech fir d'éischt op Chitimwe Better fir déi observéiert Artefakt Echantillon ze maximéieren, an zweetens konzentréiert sech op laang linear Sektiounen vum Séi Ufer op d'Highlands, déi iwwer verschidde sedimentär Eenheeten schneiden.Dëst bestätegt eng Schlësselobservatioun datt d'Artefakte tëscht dem westlechen Héichland an dem Lakeshore nëmme mat dem Chitimwe Bett oder méi rezent Spéit Pleistozän an Holocene Sedimenter verbonne sinn.D'Artefakte, déi an aneren Oflagerungen fonnt goufen, sinn off-site, verlagert vun anere Plazen an der Landschaft, wéi et aus hirem Heefegkeet, der Gréisst an dem Grad vun der Wiederkonditioun gesi ka ginn.
D'archeologesche Test Pit am Plaz an der Ausgruewung vun der Haaptrei Site, dorënner micromorphology an phytolith probéieren, gefollegt vum Protokoll beschriwwen vun Thompson et al.(18, 54), Wright et al.(19, 55).Den Haaptzil ass d'Ënnerierdesch Verdeelung vun Artefakte a Fan-förmleche Sedimenter an der gréisserer Landschaft ze verstoen.Artefakte ginn normalerweis déif an alle Plazen an de Chitimwe Better begruewen, ausser fir d'Kante, wou d'Erosioun ugefaang huet d'Spëtzt vum Sediment ze läschen.Wärend der informeller Enquête sinn zwee Leit laanscht Chitimwe Betts gaang, déi als Kaartfeatures op der Malawi Regierung geologesch Kaart ugewise goufen.Wann dës Leit d'Schëllere vum Chitimwe Bed Sediment begéint hunn, hunn se ugefaang laanscht de Rand ze goen, wou se d'Artefakte vum Sediment erodéiert konnten observéieren.Andeems d'Ausgruewunge liicht no uewen (3 bis 8 m) vun den aktiv erodéierende Artefakte gekippt ginn, kann d'Ausgruewung hir in-situ Positioun relativ zum Sediment, deen se enthält, opdecken, ouni datt et eng extensiv Ausgruewung lateral ass.D'Testgruef gi sou plazéiert datt se 200 bis 300 Meter vun der nächster nooste Pit ewech sinn, an doduerch Verännerungen am Chitimwe Bett Sediment an d'Artefakte déi et enthält.A verschiddene Fäll huet den Testgruef e Site opgedeckt, dee spéider e vollstänneg Ausgruewungsplaz gouf.
All Testgruef beginn mat engem Quadrat vun 1 × 2 m, vis-à-vis Nord-Süd, a ginn an arbiträr Eenheeten vun 20 cm ausgegruewen, ausser d'Faarf, d'Textur oder den Inhalt vum Sediment ännert sech wesentlech.Notéiert d'Sedimentologie an d'Buedemeigenschaften vun all ausgegruewe Sedimenter, déi gläichméisseg duerch e 5 mm dréchent Seif passéieren.Wann d'Oflagerungsdéift weiderhin 0,8 bis 1 m iwwerschreift, stoppt d'Graven an engem vun deenen zwee Quadratmeter a fuert weider an deen aneren, an doduerch e "Schrëtt" bilden, fir datt Dir sécher méi déif Schichten erakënnt.Da fuert weider bis de Fiels erreecht ass, op d'mannst 40 cm vun archeologesch sterile Sedimenter sinn ënner der Konzentratioun vun Artefakte, oder d'Ausgruewung gëtt ze onsécher (déif) fir weiderzegoen.An e puer Fäll muss d'Oflagerungsdéift den Testgruef op en drëtte Quadratmeter verlängeren an an zwee Schrëtt an d'Trench kommen.
Geologesch Testgruef hu virdru gewisen datt Chitimwe Better dacks op geologesche Kaarten optrieden wéinst hirer markanter rout Faarf.Wann se extensiv Baachen a Floss Sedimenter enthalen, an alluvial Fan Sedimenter, si schéngen net ëmmer rout (19).Geologie D'Test Pit war als einfach Pit ausgegruewe entworf der gemëscht ieweschte Sedimenter ze läschen der ënnerierdesch strata vun der Sedimenter ze weisen.Dëst ass néideg, well d'Chitimwe Bett an e paraboleschen Hiwwel erodéiert ass, an et sinn zesummegeklappte Sedimenter um Hang, déi normalerweis keng kloer natierlech Deeler oder Schnëtt bilden.Dofir sinn dës Ausgruewungen entweder op der Spëtzt vum Chitimwe Bett stattfonnt, viraussiichtlech gouf et ënnerierdesche Kontakt tëscht dem Chitimwe Bett an dem Pliocene Chiwondo Bett drënner, oder si hunn stattfonnt wou d'Flossterrassedimenter missen datéiert ginn (55).
Voll-Skala archeologesche Ausgruewunge sinn op Plazen duerchgefouert, datt eng grouss Zuel vun in-situ Steen Outil Versammlungen verspriechen, normalerweis baséiert op Test Grouwen oder Plazen, wou eng grouss Zuel vu kulturellen Reliquien aus dem Hang eroding gesinn kann.Déi Haaptausgruewunge Kulturreliquië goufen aus sedimentären Eenheeten erëmfonnt, déi getrennt an engem Quadrat vun 1 × 1 m ausgegruewe goufen.Wann d'Dicht vun Artefakte héich ass, ass d'Graveenheet e 10 oder 5 cm Auslaaf.All Steen Produiten, fossille Schanken an ocher sech während all gréisser Ausgruewung gemoolt, an et gëtt keng Gréisst Limite.D'Bildschirmgréisst ass 5 mm.Wann kulturell Reliquië während der Ausgruewung Prozess entdeckt ginn, si wäert eng eenzegaarteg Barcode Zeechnen Entdeckung Zuel zougewisen ginn, an d'Entdeckung Zuelen an der selwechter Serie gëtt op d'filter Entdeckungen zougewisen.D'Kulturreliquië si mat permanenter Tënt markéiert, a Poschen mat Exemplaretiketten plazéiert a mat anere kulturelle Reliquië vum selwechten Hannergrond zesummegefaasst.No der Analyse sinn all kulturell Reliquië am Kultur- a Muséeszentrum vu Karonga gelagert.
All Ausgruewunge ginn no natierleche Schichten duerchgefouert.Dës sinn an Spëtzt ënnerdeelt, an d'Spëtztdicke hänkt vun der Artefaktdicht of (zum Beispill, wann d'Artefaktdicht niddereg ass, wäert d'Spëtztéck héich sinn).Hannergronddaten (zum Beispill Sedimenteigenschaften, Hannergrondverhältnisser an Observatioune vun Interferenz an Artefaktdicht) ginn an der Access Datebank opgeholl.All Koordinatendaten (zum Beispill Befunde gezeechent a Segmenter, Kontext Héicht, Quadrat Ecker a Proben) baséieren op Universal Transverse Mercator (UTM) Koordinaten (WGS 1984, Zone 36S).Op der Haaptsäit ginn all Punkte mat enger Nikon Nivo C Serie 5 ″ Gesamtstatioun opgeholl, déi op engem lokalen Gitter sou no wéi méiglech am Norde vum UTM gebaut ass.De Standort vun der nordwestlecher Ecke vun all Ausgruewungsplaz an der Lag vun all Ausgruewungsplaz D'Quantitéit vum Sediment gëtt an der Tabell S5 uginn.
D'Sektioun vun der Sedimentologie a Buedemwëssenschaftleche Charakteristike vun all ausgegruewe Eenheeten gouf opgeholl mat dem United States Agricultural Part Class Program (56).Sedimentär Eenheeten gi spezifizéiert op Basis vu Korngréisst, Wénkelbarkeet a Bettgezei Charakteristiken.Notéiert déi anormal Inklusiounen a Stéierunge verbonne mat der Sediment Eenheet.Buedementwécklung gëtt bestëmmt duerch d'Akkumulation vu Sesquioxid oder Karbonat am ënnerierdesche Buedem.Ënnerierdesch Wieder (zum Beispill Redox, Bildung vu Reschter vu Manganknäppchen) gëtt och dacks opgeholl.
D'Sammlungspunkt vun OSL Echantillon gëtt op Basis vun Schätzung bestëmmt, wéi eng Facies déi zouverlässeg Schätzung vum Sedimentbegriefnesalter produzéiere kënnen.Op der Proufplaz goufen Trenches gegruewen fir déi authigenesch sedimentär Schicht z'entdecken.Sammelt all d'Proben déi fir OSL benotzt ginn daten andeems en opake Stahlröhr (ongeféier 4 cm Duerchmiesser an ongeféier 25 cm Längt) an de Sedimentprofil setzt.
OSL daten moosst d'Gréisst vun der Grupp vu gefaangene Elektronen a Kristalle (wéi Quarz oder Feldspat) wéinst der Belaaschtung fir ioniséierender Stralung.Déi meescht vun dëser Stralung kënnt aus dem Zerfall vun radioaktiven Isotopen an der Ëmwelt, an eng kleng Quantitéit vun zousätzlech Komponente an tropescher Breedegraden erschéngen a Form vun kosmescher Stralung.Déi erfaasst Elektronen ginn entlooss wann de Kristall u Liicht ausgesat ass, wat während dem Transport geschitt (Zeroing Event) oder am Labo, wou d'Beliichtung op engem Sensor geschitt, deen Photonen erkennen kann (zum Beispill e Photomultiplikatorröhre oder eng Kamera mat engem gelueden Kupplungsapparat) Den ënneschten Deel emittéiert wann den Elektron an de Grondzoustand zréckkënnt.Quarzpartikele mat enger Gréisst tëscht 150 an 250 μm ginn duerch Seifen, Säurebehandlung an Dichttrennung getrennt, a benotzt als kleng Aliquoten (<100 Partikelen) op der Uewerfläch vun enger Aluminiumplack montéiert oder an eng 300 x 300 mm Well gebohrt. Partikele ginn op enger Aluminiumpfanne analyséiert.Déi begruewe Dosis gëtt normalerweis mat enger eenzeger Aliquot Regeneratiounsmethod geschat (57).Zousätzlech fir d'Bestrahlungsdosis ze bewäerten, déi vu Käre kritt gëtt, OSL daten erfuerdert och d'Dosisrate ze schätzen andeems d'Radionukliden Konzentratioun am Sediment vun der gesammelter Probe gemooss gëtt mat Gammaspektroskopie oder Neutronenaktivéierungsanalyse, an d'kosmesch Dosis Referenzprobe bestëmmen Location an Déift vun begruewen.Déi lescht Altersbestëmmung gëtt erreecht andeems d'Begriefnesdosis duerch d'Dosisrate deelt.Wéi och ëmmer, wann et eng Ännerung vun der Dosis ass, gemooss vun engem eenzege Kär oder Grupp vu Kären, ass e statistesche Modell gebraucht fir déi entspriechend begruewe Dosis ze bestëmmen déi benotzt gëtt.Déi begruewe Dosis gëtt hei mam zentrale Äramodell berechent, am Fall vun engem eenzegen Aliquot Dating, oder am Fall vun Single-Partikel Dating, mat engem endlechen Mëschungsmodell (58).
Dräi onofhängeg Laboratoiren gesuergt OSL Analyse fir dës Etude.Déi detailléiert individuell Methode fir all Laboratoire ginn hei ënnen gewisen.Am Allgemengen benotze mir déi regenerativ Dosismethod fir OSL ze gëllen daten op kleng Aliquots (Zénger vu Kären) amplaz vun enger eenzeger Getreide Analyse.Dëst ass well wärend dem regenerativen Wuesstumsexperiment d'Erhuelungsquote vun enger klenger Probe niddereg ass (<2%), an den OSL Signal ass net gesättegt um natierlechen Signalniveau.D'inter-laboratoire Konsequenz vun Alter Determinatioun, d'Konsequenz vun de Resultater bannent an tëscht de getest stratigraphic Profiler, an der Konsequenz mat der geomorphological Interpretatioun vun der 14C Alter vun carbonate Fielsen sinn d'Haaptrei Basis fir dës Bewäertung.All Laboratoire evaluéiert oder ëmgesat engem eenzege Getreide Accord, awer onofhängeg bestëmmt datt et net gëeegent war fir an dëser Etude ze benotzen.Déi detailléiert Methoden an Analyseprotokoller gefollegt vun all Laboratoire ginn an den Ergänzungsmaterialien a Methoden zur Verfügung gestallt.
Steenartefakte, déi aus kontrolléierten Ausgruewungen erholl goufen (BRU-I; CHA-I, CHA-II, an CHA-III; MGD-I, MGD-II, an MGD-III; an SS-I) baséieren op dem metresche System a Qualitéit Charakteristiken.Maacht d'Gewiicht an d'maximal Gréisst vun all Werkstéck (mat enger digitaler Skala fir d'Gewiicht ze moossen ass 0,1 g; mat engem Mitutoyo digitale Kaliper fir all Dimensiounen ze moossen ass 0,01 mm).All kulturell Reliquië ginn och no Rohmaterial (Quarz, Quarzit, Flint, asw.), Korngréisst (fein, mëttel, gro) klasséiert, Uniformitéit vun der Korngréisst, Faarf, Cortex-Typ an Ofdeckung, Verwitterung / Randronnung an technescher Grad (komplett oder fragmentéiert) Kären oder Flakelen, Flakelen / Eckstécker, Hammersteng, Granaten an anerer).
De Kär gëtt laanscht seng maximal Längt gemooss;maximal Breet;Breet ass 15%, 50%, an 85% vun der Längt;maximal deck;D'Dicke ass 15%, 50% an 85% vun der Längt.Miessunge goufen och gemaach fir d'Volumeneigenschaften vum Kär vun hemispheresche Stoffer (radial a Levallois) ze evaluéieren.Béid intakt a gebrach Käre ginn no der Resetmethod klasséiert (eenzel Plattform oder Multi-Plattform, Radial, Levallois, asw.), A flaky Narben ginn op ≥15 mm an ≥20% vun der Kärlängt gezielt.Cores mat 5 oder manner 15 mm Narben ginn als "zoufälleg" klasséiert.D'kortikale Ofdeckung vun der ganzer Käroberfläche gëtt opgeholl, an d'relativ kortikale Ofdeckung vun all Säit gëtt am Kär vum hemisphäresche Tissu opgeholl.
D'Blat gëtt laanscht seng maximal Längt gemooss;maximal Breet;Breet ass 15%, 50%, an 85% vun der Längt;maximal deck;D'Dicke ass 15%, 50% an 85% vun der Längt.Beschreift d'Fragmenter no de verbleiwen Deeler (proximal, mëttler, distal, opgedeelt op der rietser a lénks opgedeelt).D'Verlängerung gëtt berechent andeems d'maximal Längt duerch d'maximal Breet deelt.Maacht d'Plattform Breet, d'Dicke an de baussenzege Plattformwénkel vun den intakten Slice a proximale Slice Fragmenter, a klassifizéieren d'Plattformen no dem Grad vun der Virbereedung.Rekord kortikale Ofdeckung a Standuert op all Scheiwen a Fragmenter.Déi distale Kante ginn no der Aart vun der Terminatioun klasséiert (Fieder, Scharnier an Uewergabel).Op der kompletter Slice notéiert d'Zuel an d'Richtung vun der Narben op der viregter Slice.Wann Dir begéint, notéiert d'Modifikatiounsplaz an d'Invasivitéit am Aklang mat dem Protokoll, deen vum Clarkson (59) etabléiert ass.Renovatiounspläng goufen fir déi meescht vun den Ausgruewungskombinatiounen initiéiert fir d'Restauratiounsmethoden an d'Integritéit vum Site Oflagerung ze evaluéieren.
D'Steenartefakter, déi aus den Testgruben erholl goufen (CS-TP1-21, SS-TP1-16 an NGA-TP1-8) ginn no engem méi einfache Schema beschriwwe wéi kontrolléiert Ausgruewung.Fir all Artefakt goufen déi folgend Charakteristiken opgeholl: Matière première, Partikelgréisst, Cortex Ofdeckung, Gréisst Grad, Wiederkonditiounen / Rand Schued, technesch Komponenten a Konservatioun vu Fragmenter.Deskriptiv Notizen fir d'diagnostesch Feature vun de Flakelen a Käre ginn opgeholl.
Komplett Blöcke vu Sediment goufen aus exponéierte Sektiounen an Ausgruewungen a geologeschen Trenches geschnidden.Dës Steng goufen op der Plaz mat Gipsverband oder Toilettepabeier a Verpackungsband fixéiert an duerno an de Geologeschen Archäologesche Laboratoire vun der Universitéit Tübingen an Däitschland transportéiert.Do gëtt d'Probe op d'mannst 24 Stonnen bei 40°C getrocknegt.Duerno gi se ënner Vakuum geheelt, mat enger Mëschung aus net geförderten Polyesterharz a Styrol an engem Verhältnis vu 7:3.Methylethylketonperoxid gëtt als Katalysator benotzt, Harz-styrol-Mëschung (3 bis 5 ml / l).Wann d'Harzmëschung geléiert ass, erhëtzt d'Probe op 40 ° C fir mindestens 24 Stonnen fir d'Mëschung komplett ze härten.Benotzt eng Kachelsäge fir d'gehärte Probe an 6 × 9 cm Stécker ze schneiden, se op e Glas Rutsch ze setzen a se op eng Dicke vun 30 μm ze schleifen.Déi doraus resultéierend Scheiwen goufen mat engem flatbed Scanner gescannt, an analyséiert mat Fliger polariséiert Liicht, Kräiz-polariséiert Luucht, schräg Tëschefall Liicht, a blo fluorescence mat bloussem A an Vergréisserung (× 50 bis × 200).D'Terminologie an d'Beschreiwung vun dënnen Sektiounen befollegen d'Richtlinnen publizéiert vum Stoops (60) a Courty et al.(61).Déi Buedemformend Karbonatknäppchen, déi aus enger Tiefe vu> 80 cm gesammelt ginn, ginn an der Halschent geschnidden, sou datt d'Halschent kann imprägnéiert ginn an an dënnem Scheiwen (4,5 × 2,6 cm) mat engem Standard Stereomikroskop a petrographesche Mikroskop a Kathodolumineszenz (CL) Fuerschungsmikroskop gemaach ginn. .D'Kontroll vu Karbonattypen ass ganz virsiichteg, well d'Bildung vu Buedemformende Karbonat ass mat der stabiler Uewerfläch verbonnen, während d'Bildung vu Grondwasserkarbonat onofhängeg vun der Uewerfläch oder vum Buedem ass.
Echantillon goufen aus der geschnidde Uewerfläch vun de Buedem-formend carbonate nodules gebuert an halbéiert fir verschidden Analysen.FS huet d'Standard Stereo- a Petrographesch Mikroskope vun der Geoarchaeology Working Group an dem CL Mikroskop vun der Experimental Mineralogy Working Group benotzt fir déi dënn Scheiwen ze studéieren, déi allebéid zu Tübingen, Däitschland sinn.D'Radiocarbon daten Ënnerproben goufe mat Präzisiounsbohrer aus engem designéierte Gebitt vun ongeféier 100 Joer al gebiert.Déi aner Hälschent vun den Nodelen ass 3 mm Duerchmiesser fir Gebidder mat spéider Rekristalliséierung, räiche Mineral-Inklusiounen oder grouss Verännerungen an der Gréisst vu Kalkitkristallen ze vermeiden.Dee selwechte Protokoll kann net fir d'MEM-5038, MEM-5035 an MEM-5055 A Proben gefollegt ginn.Dës Echantillon ginn aus lockere Sediment Echantillon ausgewielt a sinn ze kleng fir an der Halschent fir dënn Sektioun geschnidden ze ginn.Wéi och ëmmer, dënn Sektiounsstudien goufen op den entspriechende mikromorphologesche Proben vun ugrenzend Sedimenter (inklusiv Karbonatknäppchen) gemaach.
Mir presentéiert 14C daten Echantillon fir den Center for Applied Isotope Research (CAIS) op der University of Georgia, Athen, USA.D'Karbonatprobe reagéiert mat 100% Phosphorsäure an engem evakuéierte Reaktiounsbehälter fir CO2 ze bilden.Niddereg Temperaturreinigung vu CO2 Proben aus anere Reaktiounsprodukter a katalytesch Konversioun op Grafit.De Verhältnis vu Graphit 14C/13C gouf mat engem 0,5-MeV Beschleuniger Massespektrometer gemooss.Vergläicht de Probeverhältnis mam Verhältnis gemooss mam Oxalsäure I Standard (NBS SRM 4990).Carrara Marmer (IAEA C1) gëtt als Hannergrond benotzt, an Travertin (IAEA C2) gëtt als Secondaire Standard benotzt.D'Resultat gëtt als Prozentsaz vum modernen Kuelestoff ausgedréckt, an den zitéierten onkalibréierten Datum gëtt a Radiocarbon Joer (BP Joer) virum 1950 uginn, mat enger 14C Hallefzäit vu 5568 Joer.De Feeler gëtt als 1-σ zitéiert a reflektéiert statisteschen an experimentellen Feeler.Baséierend op den δ13C Wäert gemooss duerch Isotop Verhältnis Mass Spektrometrie, C. Wissing vum Biogeology Laboratory zu Tübingen, Däitschland, gemellt den Datum vun Isotop Fraktioun, ausser UGAMS-35944r gemooss um CAIS.Probe 6887B gouf an Duplikat analyséiert.Fir dëst ze maachen, bohrt eng zweet Ënnerprobe vum Knuet (UGAMS-35944r) aus dem Probegebitt, deen op der Schneidfläch uginn ass.D'INTCAL20 Eechung Kéier (Table S4) (62) an der Südhallefkugel applizéiert gouf benotzt der atmosphärescher fractionation vun all Echantillon ze 14C zu 2-σ ze korrigéieren.