Homo sapiensên nûjen beşdarî gelek veguherînên ekosîstemê bûne, lê dijwar e ku meriv eslê xwe an encamên destpêkê yên van reftaran bibîne.Arkeolojî, geochronolojî, geomorfolojî, û daneyên paleo-hawîrdorê yên ji bakurê Malawî pêwendiya guheztina di navbera hebûna fêkiyan, rêxistina ekosîstemê, û damezrandina fanên aluvial de di Pleistocene dereng de belge dikin.Piştî sedsala 20-an, pergalek zexm a berhemên mezolîtîk û fanên aluvial ava bû.92,000 sal berê, di hawîrdora paleo-ekolojîk de, di qeyda 500,000-salî ya berê de tiştek analog tune bû.Daneyên arkeolojîk û analîzên koordînat ên bingehîn destnîşan dikin ku agirên destpêkê yên ku ji hêla mirov ve hatî çêkirin sînorkirinên demsalî yên li ser şewitandinê rehet dikin, bandorê li pêkhatina nebat û erozyonê dike.Ev yek, digel guheztinên baranê yên avhewa-rêveberî, di dawiyê de bû sedema veguheztinek ekolojîk berbi perestgeha sûnî ya pêşîn a berî çandiniyê.
Mirovên nûjen pêşengên hêzdar ên veguherîna ekosîstemê ne.Bi hezaran salan, wan jîngeh bi berfirehî û bi mebest guherandine, û nîqaşan li ser kengî û çawa yekem ekosîstema serdest a mirovan derketiye holê (1).Zêdetir û bêtir delîlên arkeolojîk û etnografîk nîşan didin ku hejmareke mezin ji danûstendinên paşverû di navbera fêkvanan û hawîrdora wan de hene, ku nîşan dide ku ev tevger bingeha pêşkeftina celebên me ne (2-4).Daneyên fosîl û genetîkî destnîşan dikin ku Homo sapiens nêzî 315,000 sal berê li Afrîkayê hebûye (ka).Daneyên arkeolojîk destnîşan dikin ku tevliheviya tevgerên ku li seranserê parzemînê diqewimin di demên borî de bi qasî 300 û 200 kaxez pir zêde bûye.Dawiya Pleistocene (Chibanian) (5).Ji dema derketina me wekî celebek, mirovan dest pê kir ku xwe bispêre nûbûnek teknolojîk, rêgezên demsalî, û hevkariya civakî ya tevlihev da ku pêş bikeve.Van taybetmendiyan rê didin me ku em sûdê ji hawîrdor û çavkaniyên berê yên bê niştecîh an tundrew bikar bînin, ji ber vê yekê îro mirov tenê celebên heywanan ên gerdûnî ne (6).Agir di vê veguherînê de roleke sereke lîst (7).
Modelên biyolojîkî destnîşan dikin ku lihevhatina xwarinên pijandî dikare bi kêmî ve 2 mîlyon sal berê were şopandin, lê heya dawiya Pleistocene Navîn ku delîlên arkeolojîk ên kevneşopî yên kontrolkirina agir xuya bûn (8).Naveroka okyanûsê ya bi tomarên tozê yên ji herêmek mezin a parzemîna Afrîkayê nîşan dide ku di bi mîlyonan salên borî de, lûtkeya karbonê ya hêmanan piştî bi qasî 400 ka, bi giranî di dema derbasbûna ji serdema navqeşaş de ber bi qeşayê ve xuya bû, lê di heman demê de jî çêbû. Holocene (9).Ev nîşan dide ku beriya 400 sal, şewatên li Afrîkaya bin-Saharayê ne gelemperî bûn, û beşdariya mirovan di Holocenê de girîng bû (9).Agir amûrek e ku ji hêla şivanan ve li seranserê Holocene ji bo çandin û domandina çîmenan tê bikar anîn (10).Lêbelê, tespîtkirina paşxane û bandora ekolojîk a karanîna agir ji hêla nêçîr-berhevkeran ve di destpêka Pleistocene de tevlihevtir e (11).
Agir hem di etnografiyê û hem jî di arkeolojiyê de ji bo manîpulekirina çavkaniyê amûrek endezyariyê tê gotin, di nav de başkirina vegerên jiyanî an guheztina madeyên xav.Van çalakiyan bi gelemperî bi plansaziya gelemperî ve girêdayî ne û gelek zanyariyên ekolojîk hewce dikin (2, 12, 13).Şewatên di asta peyzajê de rê dide nêçîr-berhevkeran ku nêçîrê birevin, kêzikan kontrol bikin, û hilberîna jîngehê zêde bikin (2).Agirê li cihê xwarinçêkirinê, germkirinê, parastina nêçîrê, û hevgirtina civakî pêş dixe (14).Lêbelê, radeya ku agirên nêçîrvan-berhevkar dikarin pêkhateyên peyzajê ji nû ve saz bikin, wek avahiya civaka ekolojîk û topografiyê, pir nezelal e (15, 16).
Bêyî daneyên arkeolojîk û geomorfolojîk ên kevnar û tomarên hawîrdorê yên domdar ên ji gelek deveran, têgihîştina pêşveçûna guherînên ekolojîk ên ku ji hêla mirovan ve têne çêkirin pirsgirêk e.Qeydên depoya golê yên demdirêj ên ji Geliyê Riftê ya Mezin a li Afrîkaya Başûr, digel tomarên arkeolojîk ên kevnar ên li deverê, wê dikin cîhek lêkolîna bandorên ekolojîk ên ku ji hêla Pleistocene ve hatine çêkirin.Li vir, em li ser arkeolojî û geomorfolojîya perestgehek Berfireh a Serdema Kevir li başûrê-navendê Afrîkayê radigihînin.Dûv re, me ew bi daneyên paleo jîngehê yên ku> 600 ka vedihewîne ve girêda da ku di çarçoweya şewatên ku ji hêla mirov ve hatî çêkirin de delîlên pevgirêdana herî zû ya tevgera mirovî û veguherîna ekosîstemê diyar bikin.
Me ji bo nivîna Chitimwe ya li Navçeya Karonga, ku li dawiya bakur a bakurê Malawî ya li başûrê Geliyê Riftê yê Afrîkayê ye, sînorê temenek ku berê nehatiye rapor kirin peyda kir (Wêne 1) (17).Ev nivîn ji alûvyonalên axa sor û tîrêjên çeman pêk tên, ku bi qasî 83 kîlometre çargoşe pêk tê, bi mîlyonan berhemên kevirî dihewîne, lê bermahiyên organîk ên parastî tune, wek hestî (Nivîsa Pêvek) (18).Daneyên meya ronahiya bi heyecana optîkî (OSL) ji qeyda Dinyayê (Wêne 2 û Tabloyên S1 heta S3) temenê nivîna Chitimwe berbi Pleistocene dereng guhert, û temenê herî kevn a aktîvkirina fanên aluvial û veşartina serdema kevirî bi qasî 92 ka. 18, 19).Tebeqeya aluvial û çemê Chitimwe gol û çemên tebeqeya Pliocen-Pleistocene Chiwondo ji nelihevhatineke nizm a goşeyê (17) digire.Ev kanzayên hanê di qulika xeletî ya li kêleka golê de cih digirin.Veavakirina wan pêwendiya di navbera guheztinên asta golê û xeletiyên çalak ên ku di Pliocene de dirêj dibin destnîşan dike (17).Her çend dibe ku çalakiya tektonîkî ji bo demek dirêj bandor li ser topografya herêmî û pala piedmontê kiribe jî, dibe ku çalakiya xeletiyê li vê deverê ji Pleistocene Navîn hêdî hêdî bibe (20).Piştî ~ 800 ka û heya demek kurt piştî 100 ka, hîdrolojiya Gola Malawî bi giranî ji hêla avhewa ve tê rêve kirin (21).Ji ber vê yekê, yek ji van yekane ravekirina pêkhatina fanên aluvial ên di Pleistocene dereng de ne (22).
(A) Cihê stasyona Afrîkî li gorî barîna nûjen (stêrk);şîn şiltir e û sor hişktir e (73);qutiya li milê çepê Gola Malawî û deverên derdorê MAL05-2A û MAL05-1B nîşan dide Cihê navika /1C (xala mor), ku qada Karonga wekî nexşeyek kesk tê xuyang kirin, û cîhê nivîna Luchamange tê ronî kirin. wek qutiyeke spî.(B) Parçeya bakur a hewza Malawî, ku topografya siya çiyê li gorî bingeha MAL05-2A, nivîna Chitimwe ya mayî (pêçek qehweyî) û cîhê kolandinê ya Projeya Mezolîtîka Destpêka Malawî (MEMSAP) (xala zer) nîşan dide;CHA, Chaminade;MGD, gundê Mwanganda;NGA, Ngara;SS, Sadara Başûr;VIN, wêneyê pirtûkxaneya edebî;WW, Beluga.
Temenê navenda OSL (xeta sor) û rêza xeletiya 1-σ (25% gewr), hemî temenên OSL bi rûdana hunerên li cîhê li Karonga re têkildar in.Temenê li gorî daneyên 125 ka berê nîşan dide (A) texmînên tîrêjiya kernelê yên hemî temenên OSL-ê ji tîrêjên fanên aluvial, ku berhevbûna fanên niştecîh/aluvial (cyyan) destnîşan dike, û ji nû ve avakirina asta ava golê li ser bingeha analîza pêkhateya bingehîn (PCA) nirxên taybetmendiyê yên avê fosîlan û mîneralên xweser (21) (şîn) ji navika MAL05-1B/1C.(B) Ji navika MAL05-1B/1C (reş, nirxek nêzî 7000 bi stêrkek) û navika MAL05-2A (gewr), hejmarên karbona makromolekulî ya her gram ji hêla rêjeya rijandinê ve têne normal kirin.(C) Endeksa dewlemendiya cureyên Margalef (Dmg) ji toza fosîlên bingehîn ên MAL05-1B/1C.(D) Rêjeya toza fosîlan ji Compositae, daristanên miombo û Olea europaea, û (E) Rêjeya tozkulîlkên fosîlan ji Poaceae û Podocarpus.Hemî daneyên polenê ji navika MAL05-1B/1C ne.Hejmarên li jor li ser nimûneyên OSL yên takekesî yên ku di Tabloyên S1 heta S3 de hatine hûrgulî vedibêjin.Cûdahiya di hebûna daneyê û çareseriyê de ji ber navberên nimûneyên cihêreng û hebûna materyalê di bingehîn de ye.Wêneyê S9 du tomarên karbonê yên makro yên ku li z-pûlan hatine veguheztin nîşan dide.
(Chitimwe) Seqamgiriya peyzajê piştî çêbûna fanosê bi çêbûna axa sor û karbonatên axê çêdikin, ku çîmentoyên bi şeklê fanê yên tevahiya devera lêkolînê vedihewîne, tê destnîşan kirin (Nivîsa Pêvek û Tablo S4).Damezrandina fanên aluvial ên Pleistocene yên Dereng li Hewzeya Gola Malawi ne bi qada Karonga re sînordar e.Nêzîkî 320 kîlometran li başûrê rojhilatê Mozambîk, profîla kûrahiya nuclîdên kozmojenîk ên erdî yên 26Al û 10Be, pêkhatina nivîna Luchamange ya axê sor aluvial di navbera 119 û 27 ka (23) de sînordar dike.Ev sînorkirina temenî ya berfireh bi kronolojiya meya OSL-ê ya ji bo beşa rojavayî ya Gola Malawi-yê re hevaheng e û berfirehbûna fanên aluvial ên herêmî di Pleistocene dereng de destnîşan dike.Ev bi daneyên ji tomar core golê piştgirî, ku nîşan dide ku bilind rêjeya rijandin bi nêzîkî 240 ka, ku nirxeke bi taybetî bilind li ca.130 û 85 ka (nivîsara pêvek) (21).
Delîlên herî pêşîn ên rûniştina mirovan li vê deverê bi nîştimanên Chitimwe ve girêdayî ye ku di ~ 92 ± 7 ka de hatine nas kirin.Ev netîce li ser bingeha 605 m3 çîmentoyên hatine kolandin ên ji 14 kolînên arkeolojîk ên kontrolkirina cîhê binî santîmetre û 147 m3 tîrêjên ji 46 çalên ceribandina arkeolojîk, bi dirêjahiya vertîkal heya 20 cm û ji hêla horizontî ve heya 2 metre têne kontrol kirin (Nivîsa pêvek û jimarên S1 heta S3) Bi ser de, me 147,5 kîlometran jî lêkolîn kir, 40 çalên ceribandina jeolojîk saz kirin, û ji 60 ji wan zêdetirî 38,000 bermahiyên çandî analîz kirin (Table S5 û S6) (18).Van vekolîn û vekolînên berfereh destnîşan dikin ku her çend mirovên kevnar tevî mirovên nûjen ên zû dibe ku li herêmê nêzî 92 sal berê jiyabin jî, berhevkirina tîrêjên ku bi bilindbûn û dûv re îstîqrara Gola Malawî ve girêdayî ne delîlên arkeolojîk heta Formkirina nivîna Chitimwe neparêze.
Daneyên arkeolojîk piştgirî didin vê encamê ku di dawiya Quaternary de, berbelavbûna bi şeklê fan û çalakiyên mirovî li bakurê Malawî bi hejmareke mezin hebûn, û bermahiyên çandî girêdayî celebên deverên din ên Afrîkayê ne ku bi mirovên nûjen ên destpêkê ve girêdayî ne.Piraniya berheman ji quartzît an kevirên çemê quartz têne çêkirin, bi radîal, Levallois, platform û kêmkirina bingehîn a rasthatî (Wêne S4).Berhemên teşhîskirina morfolojîk bi giranî ji teknîka tîpa Levallois-taybetî ya Serdema Mezolîtîk (MSA) re, ku heya nuha bi kêmî ve 315 ka li Afrîkayê bûye (24).Nivîna herî jorîn a Chitimwe heya destpêka Holocene dom kir, di nav xwe de bûyerên Serdema Kevirê Dereng ên kêm belavbûyî vedihewand, û hate dîtin ku bi nêçîr-berhevkarên Pleistocene û Holocene yên li seranserê Afrîkayê re têkildar e.Berevajî vê, kevneşopiyên amûrên kevir (wekî amûrên birrîna mezin) ku bi gelemperî bi Pleistocene Navîn a Destpêkê re têkildar in kêm in.Cihê ku ev çêbûne, ew di tîrêjên MSA-ê de di dawiya Pleistocene de, ne di qonaxên destpêkê yên hilweşandinê de hatin dîtin (Table S4) (18).Her çend malper di ~ 92 ka de hebû, serdema herî nûner a çalakiya mirovî û depokirina fanên aluvial piştî ~ 70 ka, ku ji hêla komek temenên OSL ve baş hatî destnîşan kirin (Wêne 2) pêk hat.Me ev nimûne bi 25 temenên OSL yên hatine weşandin û 50 yên berê yên neçapkirî piştrast kir (Wêne 2 û Tabloyên S1 heta S3).Vana destnîşan dikin ku ji tevahî 75 tespîtên temenî, 70 jê piştî bi qasî 70 ka-yê ji tîrêjan hatine derxistin.Xiflteya 2 40 temenên ku bi hunerên MSA-yê yên li cîhê ve girêdayî ne, li gorî nîşangirên paleo jîngehê yên sereke yên ku ji navenda hewza navendî ya MAL05-1B/1C hatine weşandin (25) û MAL05-2A navenda hewza bakur a golê ku berê nehatibû weşandin nîşan dide.Komir (li tenişta fena ku temenê OSL çêdike).
Bi karanîna daneyên nû yên ji vekolînên arkeolojîk ên fîtolît û mîkromorfolojiya axê, û her weha daneyên gelemperî yên li ser tozkulîlkên fosîlan, komirên mezin, fosîlên avê û mîneralên xweser ên ji bingeha Projeya Drilling Gola Malawi, me têkiliya mirovî ya MSA bi Gola Malawi re ji nû ve ava kir.Avhewa û şert û mercên jîngehê yên heman serdemê dagir dikin (21).Her du ajanên paşîn bingeha bingehîn in ji bo ji nû ve avakirina kûrahiyên golê yên têkildar ku ji 1200 ka (21) zêdetir vedigerin, û bi nimûneyên polen û makrokarbonê yên ku ji heman cîhê di navika ~ 636 ka (25) berê de hatine berhev kirin, têne hev kirin. .Navên herî dirêj (MAL05-1B û MAL05-1C; bi rêzê 381 û 90 m) bi qasî 100 kîlometreyan li başûrê rojhilatê qada projeya arkeolojîk hatin berhev kirin.Naverokek kurt (MAL05-2A; 41 m) bi qasî 25 kîlometreyan li rojhilatê çemê Rukuluya Bakur hate berhev kirin (Wêne 1).Navika MAL05-2A şert û mercên paleo jîngehê yên erdî yên li herêma Kalunga nîşan dide, dema ku bingeha MAL05-1B/1C rasterast têketina çem ji Kalunga nagire, ji ber vê yekê ew dikare şert û mercên herêmê çêtir nîşan bide.
Rêjeya depokirinê ya ku di navokê lêdana tevlihev a MAL05-1B/1C de hatî tomar kirin ji 240 ka dest pê kir û ji nirxa navînî ya dirêj-dirêj 0,24 berbi 0,88 m/ka zêde bû (Wêne S5).Zêdebûna destpêkê bi guhertinên di ronahiya rojê ya modulkirî ya orbital ve girêdayî ye, ku dê di vê navberê de di asta golê de bibe sedema guheztinên bi amplituda bilind (25).Lêbelê, dema ku eccentricity orbital piştî 85 ka dakeve û avhewa aram be, rêjeya daketinê hîn jî bilind e (0,68 m/ka).Ev bi qeyda OSL-ya bejayî re hevaheng bû, ku delîlên berfireh ên berfirehbûna fanên aluvial piştî nêzî 92 ka-yê nîşan da, û bi daneyên hestiyariyê re hevaheng bû ku têkiliyek erênî di navbera erozyona û agir de piştî 85 ka-yê nîşan dide (Nivîsa Pêvek û Tablo S7).Li ber çavê rêza xeletiya kontrola jeokronolojîk a berdest, ne mimkûn e ku meriv dadbar bike ka gelo ev koma têkiliyan hêdî hêdî ji pêşkeftina pêvajoya vegerê çêdibe an gava ku digihîje xalek krîtîk bi lez diqewime.Li gorî modela jeofîzîkî ya pêşkeftina hewzê, ji Pleistocene Navîn (20), dirêjbûna riftê û daketina pêwenddar hêdî hêdî bûye, ji ber vê yekê ew ne sedema bingehîn e ji bo pêvajoya damezrandina fanek berfireh a ku me bi giranî piştî 92 ka.
Ji Pleistocene Navîn, avhewa faktora sereke ya kontrolkirina asta ava golê ye (26).Bi taybetî, hilkişîna hewza bakur derketina heyî girt.800 ka ji bo kûrkirina golê heya ku ew bigihîje berbi bilindahiya derketina nûjen (21).Di dawiya başûrê golê de cih digire, ev dergeh sînorek jorîn ji asta ava golê re di navberên şil de (di nav de îro) peyda kir, lê hişt ku hewze were girtin ji ber ku asta ava golê di demên hişk de daket (27).Ji nû ve avakirina asta golê di 636 ka berê de çerxên ziwa û şil ên guherbar nîşan dide.Li gorî delîlên ji polên fosîlan, serdemên hişkesaliyê yên giran (> 95% kêmkirina tevahî avê) ku bi tava havînê ya kêm ve girêdayî ye, bûye sedema berbelavbûna nebatên nîv-çolê, digel ku darên li rêyên avê yên daîmî hatine sînordar kirin (27).Van (gol) nizm bi spektrên polenê re têkildar in, rêjeyek mezin a giyayan (% 80 an jî zêdetir) û xerophytes (Amaranthaceae) li ser hesabê bacên daran û dewlemendiya giştî ya kêm nîşan didin (25).Berevajî vê, dema ku gol nêzîkê astên nûjen dibe, nebatên ku ji nêz ve bi daristanên çiyayên Afrîkî ve têkildar in, bi gelemperî heya qeraxa golê [nêzîkî 500 m ji asta deryayê (masl)] dirêj dibe.Îro, daristanên çiyayên Afrîkî tenê li ser 1500 m.
Herî dawî di navbera 104 û 86 kategorî de ziwabûna dijwar pêk hat.Piştî wê, her çend asta golê vegerî şert û mercên bilind, daristanên miombo yên vekirî yên bi hejmarek mezin ji giya û hêmanên giyayan re gelemperî bûn (27, 28).Taxa daristanên çiyayên Afrîkî yên herî girîng çamê Podocarpus e, ku piştî 85 ka-yê (10,7 ± 7,6% piştî 85 ka-yê) çu carî nirxek mîna asta gola bilind a berê dernexistiye, dema ku asta golê mîna berî 85 ka-yê 29,8 ± 11,8% e. ).Indeksa Margalef (Dmg) her weha destnîşan dike ku dewlemendiya cureyên 85 ka-yê berê 43% ji asta gola bilind a domdar a berê (2,3 ± 0,20 û 4,6 ± 1,21, bi rêzê) kêmtir e, mînakî, di navbera 420 û 345 ka ( Pêvek nivîs û reqemên S5 û S6) (25).Nimûneyên tozkulîlk ji nêzik ve.88 heta 78 ka di heman demê de rêjeyek bilind a polen Compositae jî heye, ku dikare nîşan bide ku nebat xera bûye û di nav rêza xeletiyê ya dîroka herî kevn de ye ku mirovan ew dever dagir kiriye.
Em rêbaza anomalîya avhewayê (29) bikar tînin da ku daneyên paleoekolojîk û paleoklîmatîkî yên korikên ku berî û piştî 85 ka-yê hatine kolandin analîz bikin, û têkiliya ekolojîk a di navbera nebat, pirbûna cureyan, û baranê de û hîpoteza veqetandina pêşbîniya avhewa ya paqij a ku tê texmîn kirin vekolînin.Moda bingehîn a ~ 550 ka ajot.Ev ekosîstema veguherî ji şert û mercên baranê û şewatên tije golê bandor dibe, ku ev yek di nebûna cureyan û berhevokên nû yên nebatan de xuya dike.Piştî heyama zuwa ya paşîn, tenê hin hêmanên daristanê rizgar bûn, di nav wan de pêkhateyên daristanên çiyayên Afrîkî yên berxwedêr, wek rûnê zeytûnê, û pêkhateyên berxwedêr ên daristanên demsalî yên tropîkal, wek Celtis (Nivîsa Pêvek û Figure S5) ( 25).Ji bo ceribandina vê hîpotezê, me astên ava golê yên ku ji ostracode û cîgirê mîneralên xweser wekî guhêrbarên serbixwe (21) û guhêrbarên pêvekirî yên wekî komir û polen ku dibe ku bi zêdebûna frekansa agir ve bandor bibin (25) model kirin.
Ji bo ku em wekhevî an cûdahiya di navbera van berhevokan de di demên cûda de kontrol bikin, me polen ji Podocarpus (dara herdem kesk), giya (gîha) û zeytûnê (pêkhateya agir-berxwedêr a daristanên çiyayên Afrîkî) ji bo analîza hevrêziya sereke (PcoA) bikar anî. û miombo (pêkhateya sereke ya daristanê îro).Bi xêzkirina PCoA li ser rûbera navberkirî ya ku asta golê temsîl dike dema ku her kombînasyonek çê bû, me lêkolîn kir ka berhevoka polenê bi baranê re çawa diguhere û çawa ev têkilî piştî 85 ka diguhere (Wêne 3 û Figure S7).Beriya 85 ka, nimûneyên bingeh-granî ber bi şert û mercên zuwa de kom bûn, dema ku nimûneyên bingeh-podocarpus berbi şert û mercên şil kom bûn.Berevajî vê, nimûneyên piştî 85 ka-yê bi piraniya nimûneyên berî 85 ka-yê re têne kom kirin û nirxên navînî yên cihêreng hene, ku destnîşan dike ku pêkhatina wan ji bo şert û mercên baranê yên wekhev ne asayî ye.Helwesta wan di PCoA de bandora Olea û miombo nîşan dide, yên ku her du jî di bin şert û mercên ku ji agir re metirsîdar in têne pêşwaz kirin.Di nimûneyên piştî 85 ka de, çamê Podocarpus tenê di sê nimûneyên li pey hev de pir bû, ku piştî navbera di navbera 78 û 79 ka de dest pê kir.Ev pêşniyar dike ku piştî zêdebûna destpêkê ya baranê, daristan dixuye ku berî ku ew di dawiyê de hilweşe bi kurtî vegere.
Her nuqteyek numûneyek tozkulîlkek di xalek diyarkirî de nîşan dide, bi karanîna nivîsa pêvek û modela temenî ya di Xiflteya 1 de. S8.Vektor rêgez û pilana guherînê, û vektorek dirêjtir meylek bihêztir nîşan dide.Rûyê jêr asta ava golê wekî nûnerê baranê nîşan dide;şîna tarî bilindtir e.Nirxa navînî ya nirxên taybetmendiya PCoA ji bo daneyên piştî 85 ka (almasa sor) û hemî daneyên ji astên golê yên mîna berî 85 ka (almasa zer) tê peyda kirin.Bi karanîna daneyên tevahiya 636 ka, "asta golê ya simulkirî" di navbera -0,130-σ û -0,198-σ de li nêzî nirxa navînî ya asta golê PCA ye.
Ji bo ku em pêwendiya di navbera tozkuk, asta ava golê û komirê de lêkolîn bikin, me analîza pirrengî ya neparametrîk (NP-MANOVA) bikar anî da ku "hawirdora" giştî (ku ji hêla matrixa daneya polen, asta ava golê û komirê ve hatî temsîl kirin) berawird bike. û piştî derbasbûna 85 ka.Me dît ku guheztin û hevrêziya ku di vê matrixê daneyê de têne dîtin ji hêla statîstîkî ve cûdahiyên girîng ên berî û piştî 85 ka ne (Table 1).
Daneyên meya paleo jîngehê ya bejayî ji fîtolît û axên li qiraxa Gola Rojavayî bi şiroveya ku li ser hîmê golê ye re hevaheng e.Ev nîşan didin ku tevî bilindbûna asta ava golê jî, peyzaj wek îroyîn veguheriye peyzajeke ku li ser axa daristanên vekirî û çîmenên daristanî serdest e (25).Hemî cihên ku ji bo fîtolîtên li qeraxa rojavayî ya hewzê hatine analîz kirin piştî ~ 45 kayê ne û hejmareke mezin a bergên daristanî nîşan didin ku şert û mercên şil nîşan dide.Lêbelê, ew bawer dikin ku piraniya mulkê di forma daristanên vekirî de ye ku bi bamboo û giya panîkê ve zêde bûye.Li gorî daneyên phytolith, darên xurman ên ne-agir (Arecaceae) tenê li qeraxa golê hene, û li deverên arkeolojîk ên hundur kêm in an jî tune ne (Table S8) (30).
Bi gelemperî, şert û mercên şil lê vekirî yên di Pleistocene dereng de jî dikarin ji paleosolên erdhejê werin derxistin (19).Kevirê golê û karbonatê axa marşê ya ji cîhê arkeolojîk a Gundê Mwanganda dikare ji 40 heta 28 cal ka BP (berê Qian'anni hatî kalibrkirin) were şopandin (Table S4).Tebeqeyên axa karbonat ên di nav nivîna Chitimwe de bi gelemperî tebeqên kelkerî yên nodular (Bkm) û argîl û karbonat (Btk) ne, ku cîhê aramiya jeomorfolojîkî ya têkildar û rûniştina hêdî ya ji fanera aluvial a dûr-gihiştî destnîşan dike Nêzîkî 29 cal ka BP (Zêdetir nivîstok).Axa laterît a hişkbûyî, hişkbûyî (kevirê lîtîk) ku li ser bermayiyên fenerên kevnar çêdibe, şert û mercên peyzajê yên vekirî (31) û barîna demsalî ya bihêz (32) destnîşan dike, ku bandora domdar a van şert û mercan li ser dîmenê nîşan dide.
Piştgiriya ji bo rola agir di vê veguheztinê de ji tomarên komirê yên makro yên cotkirî yên tîrêjên sondajê tê, û hatina komirê ji Basîna Navendî (MAL05-1B/1C) bi gelemperî ji nêz ve zêde bûye.175 kartên.Hejmarek mezin a lûtkeyan bi qasî di navberê de peyda dibin.Piştî 135 û 175 ka û 85 û 100 ka, asta golê baş bû, lê dewlemendiya daristan û cureyan venebû (Nivîsa Pêvek, Xiflteya 2 û Figure S5).Têkiliya di navbera herikîna komirê û hestiyariya magnetîkî ya tîrêjên golê de jî dikare şêwazên dîroka agirên demdirêj nîşan bide (33).Daneyên ji Lyons et al.(34) Gola Malawî piştî 85 ka-ê berdewam kir ku perestgeha şewitî xera bike, ku têkiliyek erênî vedibêje (Spearman's Rs = 0,2542 û P = 0,0002; Tablo S7), di heman demê de sedimentên kevn pêwendiya berevajî nîşan didin (Rs = -0,2509 û P < 0.0001).Di hewza bakur de, navika MAL05-2A ya kurtir xwedan xala lengerê ya herî kûr e, û tûfa Toba ya herî ciwan ~ 74 heta 75 ka (35) ye.Her çend ew perspektîfek demdirêj tune be jî, ew rasterast ji hewza ku daneyên arkeolojîk lê têne peyda kirin distîne.Qeydên komirê yên hewza bakur destnîşan dikin ku ji nîşana krîpto-tefra ya Toba ve, di heyama ku delîlên arkeolojîk herî gelemperî ne de têketina komirê ya terîjen bi domdarî zêde bûye (Wêne 2B).
Belgeyên şewatên ku ji hêla mirovan ve hatî çêkirin dibe ku karanîna bi zanebûn li ser pîvanek perestgehê, nifûsa berbelav ku li cîhê zêde an mezintir dibe sedema şewatan, guhartina hebûna sotemeniyê bi berhevkirina daristanên jêrzemînê, an tevliheviyek van çalakiyan nîşan bide.Nêçîr-berhevkarên nûjen agir bikar tînin da ku bi rengek çalak xelatên peydakirinê biguhezînin (2).Çalakiyên wan pirbûna nêçîrê zêde dike, perestgeha mozaîk diparêze, û cihêrengiya germî û heterojeniya qonaxên li pey hev zêde dike (13).Agir ji bo çalakiyên li cîhê wekî germkirin, xwarinçêkirin, parastin û civakîbûn jî girîng e (14).Tewra cûdahiyên piçûk ên di belavkirina agir de li derveyî lêdanên birûskên xwezayî dikarin şêwazên peydabûna daristanê, hebûna sotemeniyê, û demsala şewitandinê biguhezînin.Kêmkirina daran û darên binî îhtîmal e ku erozyona zêde bike, û windakirina cihêrengiya cureyan li vê herêmê ji nêz ve bi windakirina civakên daristanên çiyayên Afrîkî re têkildar e (25).
Berî ku MSA dest pê bike, di tomarên arkeolojîk de, kontrolkirina mirovan a agir baş hatîye saz kirin (15), lê heya nuha, karanîna wê wekî amûrek rêveberiya peyzajê tenê di çend çarçoveyên paleolîtîk de hatî tomar kirin.Vana li ser Avusturalya hene.40 ka (36), Highland New Guinea.45 ka (37) peymana aştiyê.50 ka Niah Cave (38) li deşta Borneo.Li Emerîkayê, dema ku mirov yekem car ketin van ekosîsteman, nemaze di salên borî de 20 ka (16), şewata sûnî wekî faktora sereke di veavakirina civakên nebat û heywanan de hate hesibandin.Pêdivî ye ku ev encam li ser delîlên têkildar bin, lê di bûyera hevberdana rasterast a daneyên arkeolojîk, jeolojîk, jeomorfolojîk û paleo jîngehê de, argumana sedemîtiyê hate xurt kirin.Her çend daneyên bingehîn ên deryayî yên avên peravê yên Afrîkayê berê delîlên guhertinên agir di paşerojê de bi qasî 400 ka (9) peyda kirine, li vir em delîlên bandora mirovan ji berhevokên daneyên arkeolojîk, paleo jîngehê û jeomorfolojîk ên têkildar peyda dikin.
Nasnameya şewatên çêkirî yên mirovî di tomarên paleo jîngehê de delîlên çalakiyên agir û guhertinên demkî an mekan ên nebatê hewce dike, îsbat dike ku ev guhertin tenê ji hêla pîvanên avhewa ve nayên pêşbînî kirin, û hevgirtina demkî/mekanî di navbera guhertinên di şert û mercên agir de û guhertinên di mirov de. tomar (29) Li vir, delîlên yekem ên dagirkirina MSA-ya berbelav û damezrandina fanên aluvial li hewza Gola Malawi hema hema di destpêka ji nû ve organîzekirinek mezin a nebatên herêmî de pêk hat.85 kartên.Pirbûna komirê ya di navika MAL05-1B/1C de meyla herêmî ya hilberandin û hilweşandina komirê nîşan dide, bi qasî 150 ka li gorî tomarên 636 ka yên mayî (Wêneyên S5, S9, û S10).Ev veguhertin beşdariya girîng a agir di şekildana pêkhateya ekosîstemayê de nîşan dide, ku tenê bi avhewayê nayê rave kirin.Di rewşên agirê xwezayî de, birûskê bi gelemperî di dawiya demsala hişk de çêdibe (39).Lêbelê, heke sotemenî têra xwe zuwa be, dibe ku di her kêliyê de agirê ku ji hêla mirov ve hatî çêkirin vebike.Li ser pîvana dîmenê, mirov dikare bi berhevkirina daristanên ji binê daristanê bi domdarî agir biguhezîne.Encama dawîn a her cûre agirê ku ji hêla mirov ve hatî çêkirin ev e ku potansiyela wê heye ku bibe sedema zêde vexwarina nebatên daristanî, ku di seranserê salê de, û li ser hemî pîvanan dom dike.
Li Afrîkaya Başûr, di destpêka sala 164-an de (12), agir ji bo germkirina kevirên çêkirina amûran tê bikar anîn.Ji destpêka sala 170-an (40) de, agir wekî amûrek ji bo pijandina tîrêjên nîşahê hate bikar anîn, ku di demên kevnar de agir bi tevahî bikar tîne.Çavkaniyên Pêşkeftî-Dîmenên Pêşewa (41).Şewatên peyzajê qapaxa daristanan kêm dike û ji bo domandina jîngehên çîmen û daristanan, ku hêmanên diyarker ên ekosîstemên bi navbeynkariya mirovan in, amûrek girîng e (13).Ger mebesta guheztina nebat an tevgera nêçîrê zêdekirina şewata ku ji hêla mirovan ve hatî çêkirin be, wê hingê ev tevger zêdebûna tevliheviya kontrolkirin û bicîhkirina agir ji hêla mirovên nûjen ên pêşîn ve li gorî mirovên pêşîn nîşan dide, û destnîşan dike ku têkiliya me bi agir re ketiye bin xetereyek. guheztina navhevgirêdanê (7).Analîza me rêyek din peyda dike ku meriv guheztinên karanîna agir ji hêla mirovan ve di Pleistocene dereng de, û bandora van guhertinan li ser perestgeh û hawîrdora wan fam bike.
Berfirehbûna çîpên aluvyonal ên Quaternarya Dereng li devera Karonga dibe ku ji ber guhertinên di çerxa şewitandina demsalî de di bin şert û mercên barîna baranê de ji navînî zêdetir be, ku bibe sedema zêdebûna erozyona çiyê.Dibe ku mekanîzmaya vê rûdanê berteka asta avê be ku ji ber tevliheviya ku ji ber agir derketiye, erozyona zêde û domdar a beşa jorîn a avê, û berbelavbûna çîpên aluvial li hawîrdora piedmontê ya li nêzî Gola Malawî ye.Dibe ku ev reaksiyonên guheztina taybetmendiyên axê ji bo kêmkirina permeability, kêmkirina ziravbûna rûxê, û zêdekirina rijandinê ji ber tevlihevbûna şert û mercên barîna zêde û kêmbûna bergên daristanî pêk bînin (42).Hebûna tîrêjan di destpêkê de bi jêkirina maddeya sergirtî tê baştir kirin, û bi demê re, dibe ku hêza axê ji ber germkirinê û kêmbûna hêza root kêm bibe.Rakirina axê jorîn herikîna sedimentê zêde dike, ya ku ji hêla kombûna bi şiklê fanosê ve li jêrzemînê tê cîbicîkirin û lezkirina pêkhatina axa sor li ser teşe-fanek çêdike.
Gelek faktor dikarin bersiva perestgehê ya li ser guhartina şert û mercên agir kontrol bikin, ku piraniya wan di demek kurt de dixebitin (42-44).Nîşana ku em li vir bi hev ve girêdidin li ser pîvana dema hezarsala diyar e.Analîz û modelên pêşkeftina perestgehê destnîşan dikin ku bi tevliheviya nebatê ya ku ji ber şewatên çolê yên dûbare pêk tê, rêjeya dendikê li ser pîvanek dem hezarsaliyê pir girîng guheriye (45, 46).Kêmbûna tomarên fosîlên herêmî ku hevdemî bi guhertinên dîtbarî di tomarên komir û nebatan de ye, rê li ber vesazkirina bandorên tevgera mirovî û guhertinên hawîrdorê li ser pêkhateya civakên giyaxwar digire.Lêbelê, giyaxwarên mezin ên ku bêtir li peyzajên vekirî dijîn, di parastina wan de û pêşîlêgirtina êrişa nebatên daristanî de rolek dilîzin (47).Delîlên guheztinên di pêkhateyên cihêreng ên jîngehê de divê neyê hêvî kirin ku bi hevdemî çêbibin, lê divê wekî rêzek bandorên berhevkirî yên ku dibe ku di demek dirêj de çêbibin were dîtin (11).Bi karanîna rêbaza anomalî ya avhewa (29), em çalakiya mirovî wekî faktorek ajotinê ya sereke di şekilkirina perestgeha bakurê Malawî de di dema Pleistocene dereng de dibînin.Lêbelê, ev bandor dibe ku li ser mîrateya berê, kêmtir eşkere ya danûstendinên mirov-hawirdorê bin.Lûtkeya komirê ya ku di qeyda paleo jîngehê de beriya dîroka herî kevnar a arkeolojîk xuya bû dibe ku pêkhateyek antropogenîk hebe ku heman guherînên pergala ekolojîk ên ku paşê hatine tomar kirin çênabe, û depoyên ku têr dikin ku bi pêbawerî kargêriya mirovan destnîşan bikin nake.
Bûkên tîrêjê yên kurt, mîna yên ji hewza Gola Masoko ya li Tanzanya ya cîran, an jî korteyên niştê yên kurttir ên li Gola Malawî, destnîşan dikin ku pirbûna tozkulîlk a têkildar a giya û axên daristanê guherî ye, ku ji 45 salên borî re tê hesibandin.Guherîna hewaya xwezayî ya ka (48-50).Lêbelê, tenê çavdêriyek demdirêj a tomarkirina polenê ya Gola Malawi> 600 ka, digel perestgeha arkeolojîk a kevnar a li kêleka wê, gengaz e ku meriv avhewa, nebat, komir û çalakiyên mirovan fam bike.Her çend mirov îhtîmal e ku berî sala 85-an li beşa bakur a gola Malavî xuya bikin, bi taybetî 85 ka-, nemaze piştî 70-î, ev dever ji bo niştecîhbûna mirovan balkêş e piştî ku heyama zuwabûna mezin a paşîn qediya.Di vê demê de, karanîna nû an zexmtir / pir caran agirê ji hêla mirovan ve eşkere ye ku bi guheztina avhewa ya xwezayî re tête hev kirin da ku têkiliya ekolojîk> 550-ka ji nû ve ava bike, û di dawiyê de perestgeha sûnî ya pêşîn a pêş-cotkariyê ava kir (Wêne 4).Berevajî serdemên berê, xwezaya sedimentî ya perestgehê malpera MSA diparêze, ku fonksiyonek pêwendiya paşverû ya di navbera jîngehê de (belavkirina çavkaniyê), tevgera mirovî (şablonên çalakiyê), û aktîvkirina fan (veşartin/veşartina malperê) ye.
(A) Der barê.400 ka: Mirov nayên dîtin.Şert û mercên şilî dişibin îro û asta golê jî bilind e.Cûrbecûr, ne-agir berxwedêrê daristanî.(B) Nêzîkî 100 ka: Qeyda arkeolojîk tune, lê hebûna mirovan dibe ku bi ketina komirê were tespît kirin.Şert û mercên pir zuha di avên ziwa de çêdibin.Kevir bi gelemperî vekirî ye û rûberên rûvî sînorkirî ne.(C) Nêzîkî 85 heta 60 ka: Rêjeya ava golê bi zêdebûna baranê re zêde dibe.Hebûna mirovan piştî 92 ka bi riya arkeolojiyê tê kifşkirin û piştî 70 ka dê şewitandina çiyayên bilind û berbelavbûna alûvyonan peyda bibe.Pergalek nebatî ya kêm cihêreng, berxwedêr a agir derketiye holê.(D) Nêzîkî 40 heta 20 ka: Ketina komirê ya jîngehê li hewza bakur zêde bûye.Çêbûna fanên aluvial berdewam kir, lê di dawiya vê serdemê de dest bi qelsbûnê kir.Li gorî rekora berê ya 636 ka, asta golê bilind û aram dimîne.
Anthropocene kombûna behreyên avahîsaziyê yên ku bi hezaran salan hatine pêşve xistin temsîl dike, û pîvana wê ji Homo sapiensên nûjen re yekta ye (1, 51).Di çarçoweya nûjen de, bi destpêkirina çandiniyê re, peyzajên ku ji hêla mirovan ve hatine çêkirin hebûna xwe didomînin û xurt dibin, lê ew ne ji qutbûnê de, dirêjkirina qalibên ku di dema Pleistocene de hatine damezrandin in (52).Daneyên ji bakurê Malawî nîşan dide ku serdema veguheztina ekolojîk dikare dirêj, tevlihev û dubare bibe.Ev pîvana veguhertinê zanîna tevlihev a ekolojîk a mirovên nûjen ên pêşîn nîşan dide û veguheztina wan ji celebên me yên serdest ên gerdûnî yên îroyîn re diyar dike.
Li gorî protokola ku ji hêla Thompson et al. ve hatî destnîşan kirin, li cîhê lêkolîn û tomarkirina desteser û taybetmendiyên kevirên kevir ên li qada lêkolînê.(53).Bicîhkirina çala ceribandinê û kolandina cîhê sereke, tevî mîkromorfolojî û nimûneya phytolith, li pey protokola ku ji hêla Thompson et al ve hatî destnîşan kirin.(18) û Wright et al.(19).Nexşeya pergala meya agahdariya erdnîgarî (GIS) ku li ser nexşeya lêkolîna jeolojîk a Malawî ya herêmê ye, têkiliyek zelal di navbera Nivînên Chitimwe û deverên arkeolojîk de nîşan dide (Wêne S1).Navbera di navbera çalên ceribandina jeolojîk û arkeolojîk ên li devera Karonga de ev e ku nimûneya nûneriya herî berfireh bigire (Wêne S2).Jeomorfolojî, temenê jeolojîk û lêkolînên arkeolojîk ên Karonga çar rêbazên lêkolînê yên zeviyê yên bingehîn pêk tîne: lêkolînên peyayan, qulên ceribandina arkeolojîk, qulên ceribandina jeolojîk û vekolînên hûrgulî.Bi hev re, van teknîkan dihêlin nimûneya pêşandana sereke ya nivîna Chitimwe li bakur, navend û başûrê Karonga (Wêne S3).
Lêkolîna li cîh û tomarkirina berhem û taybetmendiyên kevirên kevir ên li qada lêkolînê ya peyayan protokola ku ji hêla Thompson et al.(53).Ev nêzîkatî du armancên sereke hene.Ya yekem ew e ku cihên ku bermahiyên çandî lê hatine xerakirin, bên naskirin, û dûv re li van deran çalên ceribandina arkeolojîk bên danîn da ku bermahiyên çandî di cih de ji hawîrdora veşartî werin vegerandin.Armanca duyemîn ew e ku bi awayekî fermî belavkirina berheman, taybetmendiyên wan û têkiliya wan bi çavkaniya materyalên kevir ên nêzîk re were tomarkirin (53).Di vê xebatê de, tîmek ji sê kesan ji 2 heta 3 metreyan bi tevahî 147,5 kîlometre xêzik meşiyan, piraniya nivînên Chitimwe yên xêzkirî derbas kirin (Tablo S6).
Xebat pêşî li ser Nivînên Chitimwe sekinî da ku nimûneyên hunerî yên hatine dîtin zêde bike, û ya duyemîn jî bal kişand ser beşên dirêj ên xêzkirî ji qeraxê golê heya çiyayên bilind ên ku di nav yekeyên cûda yên rijandinê de diqetin.Ev yek çavdêriyek sereke piştrast dike ku berhemên ku di navbera bilindahiyên rojavayî û qeraxa golê de cih digirin tenê bi nivîna Chitimwe re an jî nivînên Pleistocene yên Dereng û Holocenê yên nû ve girêdayî ne.Berhemên ku di depoyên din de têne dîtin li derveyî cîhê ne, ji deverên din ên perestgehê hatine veguheztin, wekî ku ji pirbûn, mezinahî û asta hewaya wan tê dîtin.
Çala ceribandina arkeolojîk a li cîh û kolandina cîhê sereke, tevî mîkromorfolojî û nimûneya fîtolît, li pey protokola ku ji hêla Thompson et al ve hatî vegotin.(18, 54) û Wright et al.(19, 55).Armanca sereke ew e ku meriv belavkirina binerd a berheman û çîmentoyên bi teşe di perestgeha mezin de fam bike.Artifact bi gelemperî li hemî deverên Chitimwe Beds kûr têne veşartin, ji xeynî kenarên, ku erozyona dest pê kiriye da ku serê tovê jê bibe.Di dema lêpirsîna nefermî de, du kes di ber nivînên Chitimwe re derbas bûn, ku wekî taybetmendiyên nexşeyê li ser nexşeya erdnasî ya hukûmeta Malawi hatine xuyang kirin.Dema ku van kesan rûbirûyî milên nivîna Chitimwe Bed bûn, wan dest bi rêveçûnê kir, li ku derê wan dît ku berhemên ku ji tozê hilweşiyane bibînin.Bi zivirandina kolandinê hinekî ber bi jor (3 heta 8 m) ji berhemên ku bi awayekî aktîf diherikin, kolandin dikare pozîsyona wan a li cîhê li gorî nîşta ku di nav wan de ye, eşkere bike, bêyî ku hewcedariya kolandina berfereh li alîkî hebe.Çalên ceribandinê bi vî rengî têne danîn ku ew 200 heta 300 metreyan dûrî çala herî nêzik a dinê ne, bi vî rengî guhertinên di nav nivîna Chitimwe û berhemên ku tê de hene têne girtin.Di hin rewşan de, çala ceribandinê cîhek eşkere kir ku paşê bû cîhek kolandinê ya tevahî.
Hemî çalên ceribandinê bi çarçoveyek 1 × 2 m dest pê dikin, ber bi bakur-başûr ve diçin, û di yekîneyên kêfî yên 20 cm de têne kolandin, heya ku reng, tevnek, an naveroka tîrêjê bi girîngî neguhere.Tiştên sedimentolojî û axê yên hemî tîrêjên ku hatine kolandin tomar bikin, yên ku bi yekcarî di nav sîlekek hişk a 5 mm re derbas dibin.Ger kûrahiya dakêşanê ji 0,8 heta 1 m derbas bibe, di yek ji du metre çargoşe de kolandinê rawestînin û di ya din de kolandinê bidomînin, bi vî rengî "gavek" çêbikin da ku hûn bi ewlehî têkevin qatên kûr.Dûv re kolandinê bidomînin heya ku bigihîje binê kevir, bi kêmî ve 40 cm ji tîrêjên sterîl ên arkeolojîk di binê berhevoka berheman de bin, an jî kolandin pir neewle (kûr) dibe ku neyê domandin.Di hin rewşan de, kûrahiya hilweşandinê hewce dike ku qulika ceribandinê heya sê metre çargoşe dirêj bike û di du gavan de bikeve xendek.
Çalên ceribandina jeolojîk berê nîşan dabûn ku Nivînên Chitimwe bi gelemperî li ser nexşeyên jeolojîk xuya dibin ji ber rengê wan ê sor.Gava di nav wan de rûbarên berfereh û rûbarên çeman, û tîrêjên fanên aluvial tê de hene, ew her gav sor nabin (19).Erdnasî Çala ceribandinê wekî çalekek sade hate kolandin ku ji bo rakirina tîrêjên jor ên tevlihev hatine çêkirin da ku tebeqeyên binê erdê yên tîrêjan eşkere bike.Ev pêdivî ye ji ber ku nivîna Chitimwe di çiyayek parabolîk de tê rijandin, û li ser çolê çîpên hilweşandî hene, ku bi gelemperî parçeyên xwezayî an birînên zelal çê nakin.Ji ber vê yekê, ev kolandin an li ser serê nivîna Chitimwe pêk hatine, bi guman têkiliyek di bin erdê de di navbera nivîna Chitimwe û nivîna Chiwondo ya Pliocene ya li jêr de hebûye, an jî ew li cîhê ku hewce bû ku tîrêjên eywanên çemê bêne tarîxkirin pêk hatine (55).
Vekolînên arkeolojîk ên tam li cîhên ku soz didin hejmareke mezin a meclîsên amûrên kevir ên li cîhê têne kirin, bi gelemperî li ser bingehên ceribandinê an cîhên ku hejmareke mezin a bermayiyên çandî têne dîtin ku ji çolê diherikin têne çêkirin.Bermahiyên çandî yên sereke yên hatine kolandin ji yekîneyên niştecîh ên ku ji hev veqetandî li çargoşeyek 1 × 1 m hatine kolandin.Ger tîrêjiya kelûpelan zêde be, yekîneya kolandinê 10 an 5 cm çîçek e.Hemî hilberên kevir, hestiyên fosîl û oker di her kolandina mezin de hatine xêz kirin, û ti sînorek mezinbûnê tune.Mezinahiya ekranê 5 mm e.Ger bermahiyên çandî di pêvajoya kolandinê de werin keşfkirin, dê ji wan re jimareyek vedîtina xêzkirina barkodê ya bêhempa were destnîşankirin, û jimareyên keşfê yên di heman rêzê de dê ji keşfên fîltrekirî re werin destnîşankirin.Bermahiyên çandî bi mîkroja daîmî têne nîşankirin, di çenteyên bi etîketên nimûneyê de têne danîn, û bi bermahiyên çandî yên din ên ji heman paşperdeyê re têne berhev kirin.Piştî analîzê, hemî bermayiyên çandî li Navenda Çandî û Muzeya Karonga têne hilanîn.
Hemû kolandin li gorî qatên xwezayî tên kirin.Vana di nav tîrêjan de têne dabeş kirin, û qalindahiya tifê bi dendika hunerê ve girêdayî ye (mînak, heke tîrêjiya hunerê kêm be, qalindahiya tifê dê zêde be).Daneyên paşîn (mînakî, taybetmendiyên sedimentê, têkiliyên paşîn, û çavdêriyên destwerdan û dendika hunerê) di databasa Access de têne tomar kirin.Hemî daneyên hevrêziyê (mînakî, dîtinên ku di beşan de hatine kişandin, bilindbûna kontekstê, quncikên çargoşe û nimûneyan) li ser bingeha koordînatên Mercatora Transverse Universal (UTM) (WGS 1984, Zone 36S) ne.Li cîhê bingehîn, hemî xal bi karanîna stasyonek tevahî ya Nikon Nivo C-ya 5 ″, ku li ser tora herêmî ya ku bi qasî ku gengaz dibe li bakurê UTM-ê hatî çêkirin, têne tomar kirin.Cihê goşeyê bakur-rojavayê her cîhê kolandinê û cihê her cîhê kolandinê Mîqdara sedimentê di tabloya S5 de hatiye dayîn.
Beşa sedimentolojî û taybetmendiyên zanistiya axê yên hemî yekîneyên kolandinê bi karanîna Bernameya Dersa Beşa Çandinî ya Dewletên Yekbûyî (56) hate tomar kirin.Yekeyên niştecîh li ser bingeha mezinahiya genim, angularity, û taybetmendiyên nivînan têne destnîşan kirin.Têkilî û tevliheviyên ne normal ên ku bi yekîneya sedimentê ve girêdayî ne balê bikişînin.Pêşkeftina axê bi berhevkirina sesquioxide an karbonatê di axê binê erdê de tê destnîşankirin.Germbûna binê erdê (mînakî, redox, damezrandina girêkên manganese yên mayî) jî bi gelemperî tê tomar kirin.
Cihê berhevkirina nimûneyên OSL-ê li ser bingeha texmînkirina kîjan rûyan dibe ku texmîna herî pêbawer a temenê veşartina sedimentê çêbike tê destnîşankirin.Li cîhê nimûneyê, xendek hatin kolandin da ku tebeqeya rûbirû ya xweser eşkere bikin.Hemî nimûneyên ku ji bo hevjîna OSL-ê têne bikar anîn berhev bikin, bi lûleyek pola ya nezelal (bi dirêjahiya dora 4 cm û bi dirêjahî bi qasî 25 cm) têxin nav profîla tîrêjê.
OSL dating mezinahiya koma elektronên asêbûyî yên di krîstalan de (wekî quartz an feldspar) ji ber rûdana tîrêjên ionîzasyonê dipîve.Piraniya vê tîrêjê ji rizîbûna îzotopên radyoaktîf ên li hawîrdorê tê, û hejmareke piçûk a pêkhateyên din ên li latên tropîkal di forma tîrêjên kozmîk de xuya dibin.Elektronên hatine girtin têne berdan dema ku krîstal berbi ronahiyê ve diçe, ya ku di dema veguheztinê de (bûyera sifirkirinê) an jî di laboratûvarê de pêk tê, ku ronî li ser senzorek ku dikare fotonan tesbît bike pêk tê (mînakî, lûleyek wênekêşker an kamerayek bi barkirî Amûra hevgirtinê) Dema ku elektron vedigere rewşa zemînê beşa jêrîn derdikeve.Parçeyên quartzê yên ku mezinahiya wan di navbera 150 û 250 μm de ye, bi sirkirinê, dermankirina asîdê û veqetandina tîrêjê ji hev têne veqetandin, û wekî aliqutên piçûk (<100 parçik) ku li ser rûyê plakaya aluminiumê têne danîn an jî di bîrek 300 x 300 mm de têne qul kirin têne bikar anîn. Parçeyên li ser panek aluminiumê têne analîz kirin.Doza veşartî bi gelemperî bi karanîna rêbazek nûvekirinê ya yekane tê texmîn kirin (57).Ji bilî nirxandina doza tîrêjê ya ku ji hêla genim ve hatî wergirtin, bi OSL-ya dating jî hewce dike ku rêjeya dozê were pîvandin bi pîvandina berhevoka radyonukleîdê di nav nivîna nimûneya berhevkirî de bi karanîna spektroskopiya gama an analîza aktîvkirina neutronê, û destnîşankirina nimûneya referansa doza kozmîkî Cih û kûrahiya binerdkirinî.Tespîtkirina temenê dawîn bi dabeşkirina doza veşartinê bi rêjeya dozê ve tê bidestxistin.Lêbelê, gava ku di dozê de ku ji hêla yek genim an komek genim ve hatî pîvandin de guhertinek çêbibe, ji bo destnîşankirina dozaja guncan a ku dê were bikar anîn, modelek statîstîkî hewce ye.Doza veşartinê li vir bi karanîna modela serdema navendî, di mijara hevjîna yekane de, an jî di mijara hevjîna yek-parçeyî de, bi karanîna modelek tevlihev a bêdawî tê hesibandin (58).
Sê laboratîfên serbixwe ji bo vê lêkolînê analîzên OSL pêk anîn.Rêbazên kesane yên hûrgulî ji bo her laboratorê li jêr têne destnîşan kirin.Bi gelemperî, em rêbaza dozê ya vejenerî bikar tînin da ku OSL-ê li ser aliqutên piçûk (bi dehan genim) bicîh bikin li şûna ku em analîza genimek yekane bikar bînin.Ev e ji ber ku di dema ceribandina mezinbûna nûjen de, rêjeya vegerandina nimûneyek piçûk kêm e (<2%), û sînyala OSL di asta nîşana xwezayî de têr nabe.Lihevhatina nav-laboratûwarî ya destnîşankirina temen, hevgirtina encamên di hundur û di navbera profîlên stratîgrafîk ên ceribandin, û hevahengiya bi şirovekirina jeomorfolojîk a temenê 14C ya kevirên karbonat re bingeha bingehîn a vê nirxandinê ne.Her laboratûvarek peymanek genimek yekane nirxand an bicîh kir, lê bi rengek serbixwe diyar kir ku ew ji bo karanîna di vê lêkolînê de ne maqûl e.Rêbazên hûrgulî û protokolên analîzê yên ku ji hêla her laboratûwarê ve têne şopandin di materyal û rêbazên pêvek de têne peyda kirin.
Berhemên kevir ên ku ji kolandinên kontrolkirî (BRU-I; CHA-I, CHA-II, û CHA-III; MGD-I, MGD-II, û MGD-III; û SS-I) hatine bidestxistin, li ser bingeha pergala metrîkî û kalîteyê ne. taybetmendiyên.Giraniyê û mezinahiya herî zêde ya her perçeyek xebatê bipîvin (bikaranîna pîvanek dîjîtal ji bo pîvandina giraniyê 0,1 g e; karanîna pîvazek dîjîtal a Mitutoyo ji bo pîvandina hemî pîvanan 0,01 mm e).Hemî bermayiyên çandî jî li gorî madeyên xav (quartz, quartzît, filt, hwd.), mezinahiya genim (birîn, navîn, qelew), yekrengiya mezinahiya genim, reng, celeb û vegirtina kortikê, hewa / dorpêçkirina devî û pola teknîkî têne dabeş kirin. (temam an jî perçebûyî) Çîçek an pîvaz, perç/parçeyên goşeyê, kevirên çakûç, bombe û yên din).
The core bi dirêjahiya herî zêde tê pîvandin;firehiya herî zêde;firehî 15%, 50%, û 85% dirêjahî ye;stûrahiya herî zêde;stûrahiya 15%, 50%, û 85% dirêjahî ye.Pîvandin di heman demê de ji bo nirxandina taybetmendiyên qebareya navika tevnên nîvsferîkî (radîal û Levallois) hatin kirin.Herdu keviyên saxlem û şikestî li gorî rêbaza vesazkirinê têne dabeş kirin (platforma yekane an pir-platform, radial, Levallois, hwd.), û birînên şikestî li ≥15 mm û ≥20% ji dirêjahiya bingehîn têne hesibandin.Corên bi 5 an kêmtir birînên 15 mm wekî "random" têne dabeş kirin.Girêdana kortikê ya tevahiya rûbera bingehîn tê tomar kirin, û vegirtina kortikê ya têkildar a her aliyek li ser bingeha tevna nîvsferîk tê tomar kirin.
Pelê bi dirêjahiya herî zêde tê pîvandin;firehiya herî zêde;firehî 15%, 50%, û 85% dirêjahî ye;stûrahiya herî zêde;stûrahiya 15%, 50%, û 85% dirêjahî ye.Parçeyan li gorî beşên mayî (nêzîk, navîn, dûr, li rastê veqetandin û li çepê veqetandî) binav bikin.Dirêjbûn bi dabeşkirina dirêjahiya herî zêde bi firehiya herî zêde tê hesibandin.Berfirehiya platformê, stûrbûn, û goşeya platformê ya derveyî ya perçeyên bêserûber û perçeyên nêzîk bipîvin, û platforman li gorî asta amadekirinê dabeş bikin.Li ser hemî perçe û perçeyan vegirtin û cîhê kortikal tomar bikin.Kevirên dûr li gorî celebê bidawîbûnê (per, hinge, û çengê jorîn) têne dabeş kirin.Li ser perçeya bêkêmasî, hejmar û rêgeza birîna li ser perçeya berê tomar bikin.Dema ku rû bi rû hat, cîhê guheztinê û dagirkeriyê li gorî protokola ku ji hêla Clarkson ve hatî saz kirin (59) tomar bikin.Planên nûvekirinê ji bo piraniya kombînasyonên kolandinê hatin destpêkirin da ku rêbazên restorasyonê û yekparebûna depokirina malperê binirxînin.
Berhemên kevir ên ku ji çalên ceribandinê hatine derxistin (CS-TP1-21, SS-TP1-16 û NGA-TP1-8) li gorî nexşeyek hêsantir ji kolandina kontrolkirî têne vegotin.Ji bo her hunerî, taybetmendiyên jêrîn hatine tomar kirin: maddeya xav, mezinahiya perçeyan, vegirtina kortikê, pola mezinahiyê, hewayê / zirara keviya, pêkhateyên teknîkî, û parastina perçeyan.Nîşanên raveker ên ji bo taybetmendiyên teşhîs ên felq û koran têne tomar kirin.
Di kolandinan û xendeqên jeolojîk de ji beşên eşkerekirî blokên tam ên sedimentê hatin birîn.Van keviran li cihê xwe bi bandên plastîk an kaxizên destavê û kasêta pakkirinê hatin rastkirin û dûv re birin Laboratûwara Arkeolojiya Jeolojîk a Zanîngeha Tubingen a Elmanyayê.Li wir, nimûne herî kêm 24 demjimêran di 40 ° C de tê hişk kirin.Dûv re ew di bin valahiyê de têne sax kirin, bi têkeliyek ji rezîla polesterê ya nepêşvekirî û stîrenê bi rêjeya 7:3 têne bikar anîn.Methyl ethyl ketone peroxide wekî katalîzator, tevliheviya resin-styrene (3 heta 5 ml / l) tê bikar anîn.Dema ku têkeliya rezîn gêj bû, nimûneyê bi kêmî ve 24 demjimêran li 40°C germ bikin da ku tevlihev bi tevahî hişk bibe.Ji bo ku nimûneya hişkbûyî bike perçeyên 6 × 9 cm, pîvazek bikar bînin, wan li ser şûşek camê bixin û wan bi qalindahiya 30 μm hûr bikin.Parçeyên ku derketine bi karanîna skanerek daîre hatin skankirin, û bi karanîna ronahiya polarîzekirî ya balafirê, ronahiya polarîzekirî ya xaç, ronahiya bûyerê ya berbiçav, û fluoresansa şîn bi çavê rût û mezinkirin (×50 ber ×200) hatin analîz kirin.Termînolojî û danasîna beşên zirav rêwerzên ku ji hêla Stoops (60) û Courty et al ve hatine weşandin dişopînin.(61).Nodulên karbonat ên axê yên ku ji kûrahiya 80 cm zêdetir têne berhev kirin di nîvî de têne qut kirin, da ku nîvê wê were rijandin û di perçeyên zirav (4,5 × 2,6 cm) de bi karanîna mîkroskopa stereo standard û mîkroskopa petrografîk û mîkroskopa lêkolînê ya katodoluminescence (CL) têne çêkirin. .Kontrolkirina celebên karbonat pir hişyar e, ji ber ku çêbûna karbonat-avakirina axê bi rûbera bi îstîqrar ve girêdayî ye, di heman demê de avakirina karbonatên avên binerd ji rûkal an axê serbixwe ye.
Nimûne ji rûbera qutkirî ya girêkên karbonat ên ku axê çêdikin hatin kolandin û ji bo analîzên cihêreng nîvco kirin.FS mîkroskopên stereo û petrografîk ên standard ên Koma Xebatê ya Jeoarkeolojiyê û mîkroskopa CL ya Koma Xebatê ya Mineralojiya Ezmûnî bikar anîn da ku li ser perçeyên zirav, ku her du jî li Tübingen, Almanya ne, lêkolîn bikin.Bin-nimûneyên dîroka radyokarbonê bi karanîna sondajên rast ji deverek diyarkirî ya nêzî 100 salî hatine kolandin.Nîvê din ê nodulan bi dirêjahiya 3 mm e da ku ji deverên bi dereng ji nû ve krîstalîzasyon, tevlêbûna mîneralên dewlemend, an guheztinên mezin di mezinahiya krîstalên kalsîtê de dûr bikevin.Heman protokol ji bo nimûneyên MEM-5038, MEM-5035 û MEM-5055 A nayê şopandin.Van nimûneyan ji nimûneyên tîrêjê yên bêserûber têne hilbijartin û pir piçûk in ku ji bo dabeşkirina tenik di nîvî de bêne qut kirin.Lêbelê, lêkolînên beşê tenik li ser nimûneyên mîkromorfolojîk ên têkildar ên tîrêjên cîran (tevî nodulên karbonat) hatin kirin.
Me nimûneyên dating 14C pêşkêşî Navenda Lêkolîna Îzotopê ya Sepandî (CAIS) li Zanîngeha Gurcistanê, Atîna, DY.Nimûneya karbonat bi 100% asîda fosforîk re di keştiyek reaksiyonê ya valakirî de reaksiyonê dike û CO2 çê dike.Paqijkirina kêm-germahiya nimûneyên CO2 ji hilberên reaksiyonê yên din û veguherîna katalîtîk a grafît.Rêjeya grafît 14C/13C bi karanîna spektrometerek girseyî ya bilezker a 0.5-MeV hate pîvandin.Rêjeya nimûneyê bi rêjeya ku bi standarda oxalic acid I (NBS SRM 4990) hatî pîvandin re bidin hev.Mermerê Carrara (IAEA C1) wekî paşxane, û travertîn (IAEA C2) wekî standarda duyemîn tê bikar anîn.Encam wekî rêjeyek karbona nûjen tête diyar kirin, û tarîxa nekalîbrkirî ya hatî destnîşan kirin di salên radyokarbonê de (salên BP) berî 1950-an tê dayîn, bi karanîna nîv-jiyana 14C ya 5568 salan.Çewtî wekî 1-σ tête navnîş kirin û xeletiya îstatîstîkî û ceribandinê nîşan dide.Li ser bingeha nirxa δ13C ya ku ji hêla spektrometriya girseyî ya rêjeya îzotopê ve hatî pîvandin, C. Wissing ji Laboratory Biogeology li Tubingen, Almanya, dîroka perçebûna îzotopê ragihand, ji bilî UGAMS-35944r ku li CAIS hatî pîvandin.Nimûneya 6887B di dubareyê de hate analîz kirin.Ji bo kirina vê yekê, ji devera nimûneyê ya ku li ser rûbera birrînê hatî destnîşan kirin, jêr-nimûneyek duyemîn ji nodulê (UGAMS-35944r) derxînin.Kevirê kalibrasyonê INTCAL20 (Table S4) (62) ku li nîvkada başûr hatî sepandin ji bo rastkirina perçebûna atmosferê ya hemî nimûneyan ji 14C heya 2-σ hate bikar anîn.