science >> Wetenschap >  >> anders

Studie biedt vroegste bewijs dat mensen ecosystemen veranderen met vuur

Luchtfoto van een typische opgraving door het Malawi Early-Middle Stone Age Project. Krediet:Jacob Davis

Beheersing van vuur heeft mensen dominantie over de natuurlijke wereld gegeven. Een door Yale geleide studie levert het vroegste bewijs tot nu toe van oude mensen die hele ecosystemen aanzienlijk veranderden met vlammen.

De studie, gepubliceerd op 5 mei in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang , combineert archeologisch bewijs - dichte clusters van stenen artefacten die dateren uit 92, 000 jaar geleden - met paleomilieugegevens aan de noordelijke oevers van het Malawimeer in Oost-Afrika om te documenteren dat vroege mensen ecosysteemingenieurs waren. Ze gebruikten vuur op een manier die hergroei van de bossen in de regio voorkwam, het creëren van een uitgestrekt bushland dat vandaag bestaat.

Yale paleoantropoloog Jessica Thompson beschrijft in deze video het vroegste bewijs dat mensen hun ecosysteem met vuur veranderen.

"Dit is het vroegste bewijs dat ik heb gezien van mensen die hun ecosysteem fundamenteel transformeren met vuur, " zei Jessica Thompson, assistent-professor antropologie aan de Faculteit der Kunsten en Wetenschappen en de hoofdauteur van het artikel. "Het suggereert dat door het Laat-Pleistoceen, mensen leerden vuur op werkelijk nieuwe manieren te gebruiken. In dit geval, hun verbranding zorgde ervoor dat de bossen in de regio werden vervangen door de open bossen die je vandaag ziet."

Thompson schreef de studie met 27 collega's van instellingen in de Verenigde Staten, Afrika, Europa, Azië, en Australië. Thompson leidde het archeologische werk in samenwerking met het Malawi Department of Museums and Monuments; David Wright van de Universiteit van Oslo, wie leidde de inspanningen om de archeologische vindplaatsen van het onderzoek te dateren; en Sarah Ivory van Penn State, die de paleomilieuanalyses leidde.

Het onderzoeksteam legt oude stenen werktuigen bloot op de Sadala South I-site in de buurt van Karonga, Malawi. Krediet:Jessica Thompson

De artefacten die door de onderzoekers zijn onderzocht, zijn van het type dat in het midden van de steentijd in Afrika werd geproduceerd, een periode die minstens 315 teruggaat, 000 jaar. De vroegste moderne mensen deden hun intrede in deze periode, met het Afrikaanse archeologische record dat aanzienlijke vooruitgang in cognitieve en sociale complexiteit laat zien.

Thompson en Wright registreerden verschillende veldseizoenen van archeologisch werk in de regio voordat een gesprek met Ivory hen hielp de patronen die ze in hun gegevens waarnamen te begrijpen. De onderzoekers ontdekten dat het regionale archeologische record, zijn ecologische veranderingen, en de ontwikkeling van alluviale waaiers in de buurt van Lake Malawi - een opeenhoping van sediment geërodeerd uit het hoogland van de regio - daterend uit dezelfde periode van oorsprong, suggereren dat ze verbonden waren.

Het waterpeil van het Malawimeer is door de eeuwen heen drastisch veranderd. Tijdens de droogste periodes van het meer, waarvan de laatste ongeveer 85 eindigde, 000 jaar geleden, het verkleinde in twee kleine, zoute wateren. Het meer herstelde zich van deze dorre stukken en het niveau is sindsdien hoog gebleven, volgens de studie.

De archeologische gegevens zijn verzameld uit meer dan 100 putten die zijn uitgegraven over honderden kilometers van de alluviale waaier die zich tijdens deze periode van constante meerniveaus ontwikkelde. De paleomilieugegevens zijn gebaseerd op tellingen van stuifmeel en houtskool die zich op de bodem van het meer bezonken en later werden teruggevonden in een lange sedimentkern die uit een gemodificeerde schuit was geboord.

Volgens de onderzoekers is de gegevens onthulden dat er een piek in de accumulatie van houtskool plaatsvond kort voor de afvlakking van de soortenrijkdom van de regio - het aantal verschillende soorten dat het bewoont. Ondanks de constant hoge waterstanden in het meer, die een grotere stabiliteit in het ecosysteem impliceren, de soortenrijkdom verdween na de laatste droge periode op basis van informatie van gefossiliseerd stuifmeel dat werd bemonsterd uit de bodem van het meer, de studie gevonden. Dit was onverwacht omdat tijdens eerdere klimaatcycli, regenachtige omgevingen hadden bossen geproduceerd die een rijke habitat vormen voor een overvloed aan soorten, Ivoor uitgelegd.

De site en het landschap van Chaminade III in de buurt van de stad Karonga, Malawi. Krediet:David Wright

"Het stuifmeel dat we in deze meest recente periode van stabiel klimaat zien, is heel anders dan voorheen, "zei ze. "Specifiek, bomen die duiden op dichte, structureel complexe bosluifels zijn niet langer gebruikelijk en worden vervangen door stuifmeel van planten die goed kunnen omgaan met frequente brand en verstoring."

De toename van archeologische vindplaatsen na de laatste droge periode, gecombineerd met de piek in houtskool en afwezigheid van bos, suggereert dat mensen het ecosysteem met vuur manipuleerden, concluderen de onderzoekers. De omvang van hun milieu-impact op de lange termijn wordt doorgaans geassocieerd met boeren en herders, in plaats van jager-verzamelaars. Dit suggereert vroege ecologische manipulatie op gelijke voet met moderne mensen en kan ook verklaren waarom het archeologische record is gevormd.

De verbranding in combinatie met klimaatgestuurde veranderingen creëerde de omstandigheden die het mogelijk maakten om miljoenen artefacten in de regio te behouden, legden de onderzoekers uit. "Vuil rolt naar beneden, tenzij er iets is om het te stoppen, "Zei Wright. "Haal de bomen weg, en als het regent, er is veel vuil dat bergafwaarts beweegt in deze omgeving."

Eerdere overgangen van droge naar natte omstandigheden in de regio leverden geen vergelijkbare alluviale waaier op en werden niet voorafgegaan door dezelfde houtskoolpiek, merkten de onderzoekers op.

Het is niet duidelijk waarom mensen het landschap verbrandden, zei Thompson. Het is mogelijk dat ze experimenteerden met gecontroleerde brandwonden om mozaïekhabitats te produceren die bevorderlijk waren voor jagen en verzamelen, een gedrag gedocumenteerd onder jager-verzamelaars. Het kan zijn dat hun vuren uit de hand liepen, of dat er gewoon veel mensen in hun omgeving brandstof verbrandden die voor warmte zorgden, Koken, of socialisatie, ze legde uit.

"Op een of andere manier, het wordt veroorzaakt door menselijke activiteit, "zei ze. "Het laat vroege mensen zien, voor een lange tijd, controle over hun omgeving namen in plaats van erdoor te worden gecontroleerd. Ze veranderden hele landschappen, en ten goede of ten kwade blijft die relatie met onze omgevingen vandaag bestaan."