Fosfor, calcium en houtskool in vlekkerige stukken vruchtbare grond in het Amazone-regenwoud suggereren dat natuurlijke processen zoals branden en overstromingen van rivieren, niet de vindingrijkheid van de inheemse bevolking, zeldzame plaatsen gecreëerd die geschikt zijn voor landbouw, volgens nieuw onderzoek.

De aanwezigheid van precolumbiaanse artefacten en tekenen van domesticatie van planten ontdekt in de vruchtbare grond van de regio, gewoonlijk donkere Amazone-aarde genoemd, werd verondersteld te betekenen dat landbouwpraktijken, inclusief gecontroleerd branden, door inheemse volkeren de bodemvoedingsstoffen hadden verhoogd.

Echter, radiokoolstofdatering van de bodem in een uitgebreid bestudeerd bekken van 210 hectare nabij de samenvloeiing van de rivieren Solimoes en Negro in het noordwesten van Brazilië vertellen een ander verhaal, zei Lucas Silva, een professor in milieustudies aan de Universiteit van Oregon die het project leidde.

In een paper die op 4 januari verscheen in Natuurcommunicatie , een 14-koppig team meldt dat fosfor- en calciumgehaltes op de locatie, waar de Braziliaanse Agricultural Research Corp. is gevestigd, zijn orden van grootte hoger dan in de omringende grond.

Die niveaus, Silva zei, ruimtelijk correleren met 16 sporenelementen die aangeven dat er geen vruchtbaarheid is ontstaan. Gecombineerd met andere elementen in de bodem en isotopenverhoudingen van neodymium en strontium, de onderzoekers concludeerden dat rivieroverstromingen voorafgaand aan de nederzetting waarschijnlijk voedingsstoffen en houtskool van stroomopwaarts hebben geleverd.

"We hebben koolstof- en nutriëntenpools geanalyseerd in het licht van de lokale antropologische context om de chronologie van het beheer en de bevolkingsdichtheid te schatten die nodig is om de waargenomen toename van de vruchtbaarheid van de donkere aarde in het Amazonegebied te bereiken in vergelijking met het omringende landschap, ' zei Silva.

Een groot deel van de Amazone bevat sterk verweerde oxisols en ultisols, tropische grondsoorten met een hoge zuurgraad en een laag nutriëntengehalte. Archeologische artefacten zijn gevonden in houtskoolrijke grond die rond 7, 600 jaar geleden, ongeveer 1, 000 jaar voordat inheemse volkeren overgingen van nomadische naar sedentaire populaties in stukken land in de notoir voedselarme Amazone-omgeving, merkten de onderzoekers op.

"Onze resultaten laten zien dat grote sedentaire populaties duizenden jaren voorafgaand aan de opkomst van de landbouw in de regio de bodem zouden moeten beheren of, waarschijnlijker, dat inheemse volkeren hun kennis gebruikten om gebieden met uitzonderlijk hoge vruchtbaarheid te identificeren en bij voorkeur te vestigen vóór het begin van bodembeheer in het centrale Amazonegebied, " hij zei.

Onderzoekers hebben lang getheoretiseerd dat de donkere aarde in het Amazonegebied is gevormd door gecontroleerde verbranding van bosbiomassa. dat uitzicht, Silva zei, voedde een hele industrie van houtskoolproductie uit biovaste stoffen, zoals biochar, waarin dergelijke bodems worden beschouwd als een model voor duurzame landbouw.

Ophoping van houtskool en voedingsstoffen, de onderzoekers beweren, overeenkomen met die gevonden in sedimentaire afzettingen die kunnen worden herleid tot open vegetatiebranden stroomopwaarts van rivieren die overstroomden.

Registraties van het bodemgehalte en de intensiteit van de moesson in het verleden, zeiden de onderzoekers, wijzen op een klimaatgedreven verschuiving in rivierdynamiek na een lange droge periode tussen 8, 000 en 4, 000 jaar geleden. Die verschuiving naar overstromingen, zij merkten op, zou de brandoverlast hebben verminderd, verhoogde regionale dekking van bomen en "had kunnen leiden tot uiteenlopende patronen van koolstof- en nutriëntenaccumulatie in overstroomde versus niet-overstroomde gebieden, " consistent met de mineralen in de donkere aarde op de onderzoekslocatie.

Veel gebieden van het centrale Amazonegebied worden tegenwoordig in verband gebracht met sedimentafzettingen die een weerspiegeling zijn van overstromingsregimes die tijdens het Holoceen werden uitgeschakeld of momenteel in het proces van deactivering zijn. wanneer sedimentaire afzettingen geschikte habitats worden voor graslanden in het regenwoud, schreven de onderzoekers.

"Onze bevindingen onderstrepen de noodzaak van een bredere kijk op landschapsevolutie als een manier om de vorming van donkere aarde in het Amazonegebied te begrijpen en toepassingen voor duurzaam landgebruik en -behoud om te buigen, " zei Silva, die de site heeft bezocht en monsters heeft verzameld sinds 2009, toen hij een doctoraatsstudent was.

"Als het elders wordt bevestigd, " hij zei, "onze hypothese zou ons begrip van menselijke invloed in Amazonië veranderen, het openen van nieuwe grenzen voor het duurzame gebruik van tropische landschappen in de toekomst."