《Geoarchaeology》:A Millennium of Coastside Occupation. Micromorphological Insights From the Indigenous Site of Las Estacas Cave, Tenerife
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拉斯埃斯塔卡斯洞穴(Las Estacas Cave)位于特内里费岛西北部,保存了该岛最早的人类活动记录,年代可追溯至公元2世纪,完整覆盖前欧洲接触时期直至15世纪。研究人员采用土壤微形态学(soil micromorphology)这一地考古学方法,通过对9
拉斯埃斯塔卡斯洞穴(Las Estacas Cave)位于特内里费岛西北部,保存了该岛最早的人类活动记录,年代可追溯至公元2世纪,完整覆盖前欧洲接触时期直至15世纪。研究人员采用土壤微形态学(soil micromorphology)这一地考古学方法,通过对9个地层单元(Stratigraphic Units, SU)制备的12个薄片进行分析,重建了遗址形成过程与人类活动特征。沉积序列以自生玄武岩碎屑、火山砾石及撒哈拉沙漠来源的石英颗粒为主,基质为典型的钠质海岸土壤特有的海绵状黏质。从第四单元(SU IV)开始,土壤中出现干旱化证据,时间跨度约为公元11至15世纪。特定地层单元(SU VIII、VII、IV和II)显示出微观人类活动颗粒浓度升高,并存在因踩踏导致的明显沉积改造迹象。研究表明,沉积以自然成因为主,人类活动信号呈间歇性分布,暗示该洞穴为周期性利用而非连续居住。研究结果凸显了自然沉积过程与人类活动在塑造洞穴考古记录中的相互作用,证明了微地层(microstratigraphic)与微情境(microcontextual)方法在研究特内里费岛海岸土著遗址中的重要价值。
《Geoarchaeology》刊发的这项研究聚焦加那利群岛特内里费岛西北部的拉斯埃斯塔卡斯洞穴,旨在解决前欧洲接触时期海岸土著活动的时空特征与环境适应机制争议。此前研究虽确认该遗址年代跨度达1400年,但缺乏微观尺度下沉积成因与人类活动的耦合分析,难以区分自然过程与文化层形成的贡献。研究人员通过开展微地层学研究,首次系统揭示了该洞穴从公元2世纪至15世纪的沉积演化序列,明确了中世纪气候异常(Medieval Climate Anomaly)对海岸土著生计策略的影响,为理解火山岛环境下人类适应性提供了关键实证。
为开展研究,研究人员于2018年对遗址剖面进行清理后采集定向块状样品,共选取12个薄片的代表性层位进行微形态分析。采用微相(microfacies)划分方法,依据岩性、基质、孔隙度及人类活动包含物差异识别微相单元(MFU)并归类为微相类型(MFT)。同时结合贝叶斯年龄模型计算沉积速率(Sediment Deposition Rate, SDR),公式为SDR=(z?-z?)/(t?-t?),其中z为地层厚度,t为对应年代差,单位统一为厘米每年(cm/y)。
研究结果部分首先呈现沉积序列的基本特征。所有地层单元的基质均为黏土质,含未分选玄武岩碎屑,结构以海绵状与孔隙状(vughy)为主,粗/细颗粒比(c/f ratio)介于30/70至60/40之间,相关分布以双空间包埋(double-space enaulic)为主。自然组分中,玄武岩碎屑具斑状结构,含斜长石、磁铁矿及橄榄石斑晶;人工组分包括木炭、植物残体、骨屑、陶片及帽贝壳体,其中钙华假象(calcite pseudomorphs)与粪球粒(fecal spherulites)指示燃烧活动与家畜粪便输入。
在人类活动识别方面,微观人工遗存主要集中于SU VII、IV和III。SU VII由松散团聚体组成,具复杂填集孔隙结构(complex packing void microstructure),含骨屑、贝壳及木炭碎片,被解释为干燥条件下的踩踏面(trampled surface)。SU VIII发现燃烧结构1(CS1),为黑色炭屑层,顶部覆盖沉积结皮。SU IV包含两个燃烧结构:CS2由红色黏土层与5.5至6厘米厚的方解石质灰烬层组成,含烧土团聚体与烧结灰烬,指示600至800摄氏度高温燃烧;CS3为黏土团聚体、草食动物粪便、灰烬与贝壳碎片的混合堆积,显示低温燃烧与强烈踩踏改造。SU III顶部见再搬运的燃烧残余,解释为洞内清扫产生的废弃物。
沉积速率模型显示平均沉积速率为0.130 cm/y,SU II达峰值0.235 cm/y,SU IV与III分别降至0.036 cm/y与0.044 cm/y。除这两个单元外,其余单元速率稳定在0.095至0.165 cm/y区间,符合封闭洞穴环境的缓慢沉积特征。未发现侵蚀接触面,指示地层连续性良好。
讨论部分首先解析自然沉积过程。自生组分源于洞顶与洞壁的自然崩解,他生组分包括来自非洲的撒哈拉石英粉尘(当地称calima)及周围土壤的黏粒与磨圆火山碎屑,后者由暴雨片流搬运进入洞穴。持续的东北信风将粉尘输入洞内,而洞穴靠近海岸的位置导致海水飞沫持续输入钠离子,促使钠质变性土(sodic vertisol)发育,表现为海绵状结构与黏粒迁移特征。
自然成岩过程方面,全序列发育的收缩膨胀裂隙与蒸发盐晶体(SU IV与III最显著)指示公元11世纪后气候向干旱转变,与中世纪气候异常期吻合。蒸发盐可能源自柽柳(Tamarix canariensis)燃烧、海水喷雾或现代农业施肥,需进一步验证。
针对SU IV与III间的年代间断,研究人员提出三种假设:一是洞顶崩塌破坏了天然沉积陷阱,导致自然沉积减少;二是沉积陷阱未受影响,速率下降反映人类活动强度降低;三是崩塌引发滑坡,将原沉积体搬运至坡脚。目前受限于采样密度,尚无法验证具体机制。
人类活动强度评估显示,微观遗存密度远低于1990年代发掘的宏观记录,表明洞穴内部主要为火塘活动与废弃物堆放区,密集活动集中于洞口区域。燃烧结构显示燃料包括灌木甚至带根整株植物,SU IV中草食动物粪便与 domestic 残余的混合指示了混合海岸生计策略。
结论部分强调,该研究通过微形态学揭示了拉斯埃斯塔卡斯洞穴1400年的沉积演化史,证实钠质变性土发育主要受海岸位置控制,而非人为影响。沉积速率变化与人类活动强度波动相关,公元11世纪后的干旱化并未中断土著对该遗址的利用。研究结果凸显了微地层学在海岸考古遗址研究中的独特价值,为理解加那利群岛前欧洲时期的人类环境适应提供了微观证据。