PALEOECOLOGÍA Y POBLAMIENTO TEMPRANO DEL NOROCCIDENTE DE SUR AMÉRICA DURANTE LA TRANSICIÓN PLEISTOCENO/HOLOCENO (ca AÑOS 14 C AP)

Transcripción

1 PALEOECOLOGÍA Y POBLAMIENTO TEMPRANO DEL NOROCCIDENTE DE SUR AMÉRICA DURANTE LA TRANSICIÓN PLEISTOCENO/HOLOCENO (ca AÑOS 14 C AP) Miguel Eduardo Delgado Burbano *División Antropología, Facultad de Ciencias Naturales y Museo, Universidad Nacional de La Plata. La Plata, República Argentina. *Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), República Argentina. medelgado@fcnym.unlp.edu.ar

2 EL POBLAMIENTO HUMANO INICIAL DEL NOROCCIDENTE DE SUR AMÉRICA El NO de Sudamérica representa una región que cuenta con importantes evidencias acerca del poblamiento pleistocénico y debido a su posición geográfica, constituye un área clave para la investigación de la forma y el tiempo del poblamiento humano inicial del subcontinente. Los registro arqueológico y cronológico dentro de un marco paleoambiental han sido empleados para generar modelos sobre la forma y el tiempo del poblamiento a escalas regional y continental. Recientemente el registro arqueológico y el marco cronológico del poblamiento inicial fueron evaluados críticamente (Delgado et al., 2012; Aceituno et al., 2012). La evidencia paleoecológica a pesar de su importancia, de los recientes avances y del volumen de información no ha sido evaluada.

3 OBJETIVOS Revisar la evidencia paleoecológica disponible para el periodo correspondiente a la frontera Pleistoceno/Holoceno (ca ka 14 C AP). FALENCIAS No hay intentos recientes por comparar la evidencia paleoambiental y el registro arqueológico a nivel regional. Proponer escenarios posibles sobre la diversidad paleoecológica durante la fase inicial de poblamiento del NO de América del Sur (frontera Pleistoceno/Holoceno ca ka 14 C AP). Muchos investigadores aún no incluyen el contexto paleoambiental y geoarqueológico en su trabajo de manera explicita. Comparar el registro arqueológico, paleoecológico y cronológico disponible para detectar tendencias en la forma y tiempo del poblamiento humano inicial de la región. El completo y detallado registro paloemabiental de la Sabana de Bogotá ha sido algunas veces extrapolado a otras regiones con contextos altitudinales, climáticos y ecológicos distintos.

4 Evidencia Paleoecológica Regional Se recolectó y se examinó información publicada (incluyendo literatura gris ) sobre la diversidad paleoclimática de la región para el periodo 12-8 ka 14 C AP. Regiones ecogeográficas Valle del Magdalena Distintos tipos de archivos paleoambientales radiométricamente datados fueron estudiados (sedimentos de lagos, lagunas y pantanos) en sitios distribuidos en las principales regiones de Colombia tanto en tierras bajas como altas. Cordillera Occidental Cordillera Central Cordillera Oriental Llanos Orientales Dada la abundancia de estudios de polen fósil y actual, las reconstrucciones se basaron casi totalmente en polen aunque otros indicadores regionalmente localizados como diatomeas e isotopos (δ 13 C) fueron también analizados. Valle del Cauca Cuenca del Amazonas

5 Evidencia Paleoclimática Extraregional Adicionalmente se tuvieron en cuenta otros proxies comúnmente empleados en estudios de calibración de fechados radiocarbónicos y su correlación con eventos paleoclimáticos, i.e valores δ 18 O provenientes de Groenlandia (GISP2) (Grootes et al. 1993; Stuiver et al. 1993; Sowers et al. 1993; Meese et al. 1994) y varvas de la Cuenca Cariaco en Venezuela (Hughen et al. 1998). Cariaco GISP2

6 Sitios con datos paleoclimáticos analizados para el periodo 12, C AP Cordillera Cent. Sur Occ. Grafico de densidad de kernel 3 Altiplano Cuenca Amazonas Llanos O sitios 15 en el Altiplano Cundiboyacense (Sesgo) 17 distribuidos en el resto de Colombia Llanos, Cordillera Central, Sur Occidente, Cuenca del Amazonas

7 Distribución altitudinal de los sitios Holoceno Frecuencia Altitud (msnm) Curva probabilidades + Cariaco varve YDC B/A YDC B/A Holoceno 102 fechados 14 C (BC-AMS) ca. 14-7ka y ka cal (2σ) GISP2 δ 18 O

8 16 sitios altitud msnm, rango cronológico ( cal YBP) Precipitación Mas Menos Cambio Temperatura Clima Mas Menos Cambio CS FH FS FSCH HC TH TS Regiones: Llanos Orientales, Cuenca Amazonas, Suroccidente, Cordillera Central y Oriental Cariaco GISP ,000 14,000 16,000 18,000

9 12 sitios altitud msnm, rango cronológico ( cal YBP) Precipitación Igual Cambio Más Menos Temperatura Cambio Más Menos 3 2 Clima CS FS FSCH HC CHFS Cariaco Regiones: Cordilleras Oriental y Central GISP ,000 14,000 16,000 18,000

10 Reconstrucción de Biomas periodo 12,000 ± C AP (ca. 14,200 cal AP) y 9000 ± C AP (ca. 10,200 cal AP) Marchant et al 2002 Bosque Subandino Bosque costero vegetación xerofítica Bosque Andino Sabana sobre meseta Páramo Sabana/ morichales Selva tropical lluviosa Caatingas/ Campinias Vegetación actual según IGAC 1998 Hooghiemstra y Cleef 1995 Taxa polen (e.g. Poaceae) Tipos Funcionales de Plantas TFP (e.g. Grass) Biomas TRFO, TSFO, TDFO, WEFO, CEFO, WAMF, COMI, STEP, CGHS, CGSS La reconstrucción se basa en la asignación de taxa - TFP - biomas en intervalos de C años AP. La reconstrucción de biomas modernos se emplea para generar mapas potenciales de vegetación a partir de polen moderno los cuales permiten la reconstrucción de biomas de periodos pasados pero en referencia a una situación moderna.

11 Reconstrucción de biomas de 17 sitios para el periodo 11,500-12, C AP (ca. 13,500-14,900 cal AP) Rango altitudinal: msnm sacar las frecuencias No of obs TSFTRF STP TSF CGSCMF CEF CGS CEFCGS CGSCEF

12 Biomas: CEF Cool Evergreen Forest: arboles, arbustos y hierbas de clima frio y templado. 4 TSFTFR + Tropical Seasonal Forest/ - Tropical Rain Forest: arbustos y arboles de bosque tropical seco y bosque de clima cálido; mangles, hierbas y arboles de bosque tropical húmedo, CEFCGS + Cool Evergreen Forest/ - Cool grassland shrub: arboles, arbustos y hierbas de clima frio y templado, hierbas y pastos de altura clima frio. CGS Cool grassland shrub: hierbas y pastos de altura clima frio. CGSCEF + Cool grassland shrub / - Cool Evergreen Forest: pastos de altura clima frio, arboles, arbustos y hierbas de clima frio y templado. CGSCMF + Cool grassland shrub / - Cool Mixed Forest: pastos de altura clima frio, helechos, hierbas, arboles de clima frio/templado. STP Steppe: pastos, hierbas, arbustos y arboles de bosque tropical seco. TSF Tropical Seasonal Forest: arbustos y arboles de bosque tropical seco y bosque de clima cálido.

13 Reconstrucción de biomas de 20 sitios para el periodo C AP (ca ,900 cal AP) Rango altitudinal: msnm No of obs STP CGSCMF TSF CEF CGS CGSCEF CEFCGS TRF TRFTSF CMF

14 Biomas: CEFCGS + Cool Evergreen Forest/ - Cool grassland shrub: arboles, arbustos y hierbas de clima frio y templado, hierbas y pastos de altura clima frio. CGS Cool grassland shrub: hierbas y pastos de altura clima frio. 2 CGSCEF + Cool grassland shrub / - Cool Evergreen Forest: pastos de altura clima frio, arboles, arbustos y hierbas de clima frio y templado. CGSCMF + Cool grassland shrub / - Cool Mixed Forest: pastos de altura clima frio, helechos, hierbas, arboles de clima frio/templado. CMF Cool Mixed Forest: helechos, hierbas, arboles de clima frio/templado STP Steppe: pastos, hierbas, arbustos y arboles de bosque tropical seco. TFR Tropical Rain Forest: mangles, hierbas y arboles de bosque tropical húmedo, TSF Tropical Seasonal Forest: arbustos y arboles de bosque tropical seco y bosque de clima cálido. TSFTFR +Tropical Rain Forest/- Tropical Seasonal Forest: mangles, hierbas y arboles de bosque tropical húmedo;, arbustos y arboles de bosque tropical seco y bosque de clima cálido.

15 Reconstrucción de Biomas Adams (1998) 18,000-10, C AP

16 Reconstrucción de eventos paleoclimáticos empleando datos de isótopos estables (δ 13 C) Varios estudios en Colombia han empleado datos isotópicos (δ 13 C) para reconstruir eventos paleoclimáticos (Mora y Pratt, 2001; Boom et al., 2001, 2002; Boom 2004) Desplazamiento altitudinal de vegetación C 3 /C 4 (sitios de altura paramo vs bosque andino) y cambios en los valores de δ 13 C (sitios bajos) reflejan fluctuaciones en temperatura, precipitación y concentración atmosférica de CO 2. Mapa de distribución de vegetación C 3 /C 4 a partir de valores de δ 13 C en Sur América en la actualidad (Powell y Still, 2009) Potencial y sesgo de los datos de δ 13 C provenientes de los fechados AMS de sedimentos usados en las reconstrucciones paleoambientales a partir de polen. C4 C3

17 16 sitios con datos de δ 13 C distribuidos en cuatro regiones en Colombia. Representación espacial (interpolación kriging) de la distribución geográfica de δ 13 C en la región de estudio. Altiplano Llanos Orientales -C 3 + C 3 Sur Occidente δ 13 C C. Amazonas

18 Representación espacial (interpolación kriging) de la distribución altitudinal (eje Y) y cronológica (eje X) de δ 13 C (eje Z) en la región de estudio. Holoceno YDC B/A Sabana de Bogotá valores relativamente altos 3 Amazonas y Llanos Orientales 2 Sur Occidente valores medios valores bajos

19 msnm Sabana msnm Sur Occ. CALAP BA YDC H CALAP BA YDC H δ 13 C msnm Amazonas + Llanos δ 13 C msnm total CALAP YDC H CALAP BA YDC H δ 13 C δ 13 C

20 En la actualidad la SB posee vegetación C 3 pero los gráficos sugieren presencia de plantas tropicales C 4 en H y YDC. Esto sugiere reducción de P CO 2, temperatura y precipitación durante el UMG. Hoy C 3 En el Sur Occidente durante periodos de cambios de temperatura y precipitación (YDC-Htem-medio) hay mayor fluctuación de los valores de δ 13 C. C 4 C 3 En la Cuenca del Amazonas y los Llanos Orientales es más notable la fluctuación de los valores de δ 13 C en periodos de cambio climático (YDC-Htem-medio). C 4 UGM Boom et al (2002) Reconstrucción BIOME3 A diferencia del polen los datos isotópicos sugieren una reducción de temperatura durante el UMG de entre 2-3 C. Durante el Holoceno sugieren aún mayores incrementos de temperatura. Los desplazamientos altitudinal de vegetación parecen menos drásticos. Se confirma relativamente el potencial de los valores δ 13 C provenientes de fechados AMS aunque es necesario mejorar la resolución de los cambios y la exacta proveniencia de los valores isotópicos.

21 Reconstrucción de paleotemperaturas para la transición Pleistoceno/Holoceno en el NO de Sur América Los registros de polen pueden ser usados para trazar cambios en la posición altitudinal de la transición de cinturones de vegetación, especialmente bosque andino/subandino (=subandino /andino S/At), lo cual también proporciona un proxy de cambios en temperatura. 22 sitios con datos de temperatura distribuidos en cinco regiones en Colombia. Cord. Central Altiplano Llanos Orientales Algunos estudios sugieren la importancia de los estudios de polen para la reconstrucción de temperatura y precipitación, otros estudios isotópicos recientes sugieren que la P CO 2 afecta las estimaciones a partir de polen los cuales debe ser consideradas como máximas. Sur Occidente C. Amazonas

22 Representación espacial (interpolación kriging) sobre la fluctuación de temperatura actual en la región de estudio. Caída de 6-7 grados temperatura durante LGM 0.76º C/100 mts comparada con hoy 0.6ºC/100 mts -3 C msnm -2 C msnm Respecto al actual Temperatura actual Temperatura 14,000-12, C AP

23 -2 C msnm Respecto al actual -3 C msnm Respecto al actual Temperatura 11, C AP Temperatura 11, C 10,700 AP

24 C msnm Respecto al actual La transición de cinturones de vegetación (subandino /andino S/At) y los valores inferidos para sitios bajos muestran fluctuación diferencial de temperatura en un rango altitudinal y temporal. Bølling-Allerød leve incremento Younger Dryas Chronozone descenso de entre 3 y 4 C Holoceno temprano incremento Temperatura C AP Durante el YGC por arriba de los 2000 msnm el descenso de temperatura produjo reducción de la humedad (clima seco y frio) pero entre 80 y 1000 msnm la humedad se incremento produciendo expansión de bosques (clima templado húmedo)

25 ESCENARIOS PALEOAMBIENTALES Datos Polínicos: rango altitudinal msnm (Llanos Orientales, Sur Occidente, Cuenca del Amazonas) cal AP Clima, Precipitación y Humedad 15,800-16,200 cal AP: frio seco. Incremento leve y disminución marcada de temperatura y humedad. 14,000 y 13,000 cal AP: cambio de frio seco a cálido húmedo estabilidad cálido húmedo y templado húmedo y frio seco al final. Cambio a condiciones más cálidas y húmedas. Periodo coincidente con B/A. 13,000 y 11,500 cal AP: cambio de templado húmedo a frio seco, seco húmedo y templado húmedo al final. Fluctuación y disminución de la humedad y temperatura. Periodo coincidente con YDCZ. 11, cal AP: cambio a cálido seco y fluctuación entre cálido seco, cálido húmedo y templado húmedo.

26 Datos Polínicos: rango altitudinal msnm (Cordilleras Oriental y Central) cal AP Clima, Precipitación y Humedad 15,800-16,200 cal AP: estabilidad climática, mas cálido y húmedo respecto al anterior. Incremento leve de temperatura y humedad. Al final fluctuación frio y seco/cálido H 14,000 y 13,000 cal AP: fluctuación de frio seco a cálido húmedo. Fluctuación de temperatura y humedad. Periodo coincidente con B/A. 13,000 y 11,500 cal AP: clima muy frio y frio seco. Disminución marcada de humedad y temperatura. Periodo coincidente con YDCZ. 11, cal AP: periodo cálido húmedo y fluctuación a cálido seco. Incremento de la temperatura y humedad.

27 Datos Isotópicos y cambios de temperatura a través del desplazamiento cinturones de vegetación: rango altitudinal msnm cal AP Sabana de Bogotá 18,000-15,800 cal AP: tendencia de disminución a incremento de valores de δ 13 C = incremento leve y disminución de temperatura, humedad y P CO 2. Fluctuación de vegetación C 3 -C 4. 13,500-11,800 cal AP: incremento marcado de valores de δ 13 C=: disminución de temperatura, humedad y P CO 2. Vegetación C cal AP: disminución de valores δ 13 C incremento marcado de temperatura, humedad y P CO 2. Vegetación C 3. Sur Occidente 15, cal AP: valores medios δ 13 C = Incremento leve durante el Holoceno temprano. Vegetación C 3. Disminución de temperatura durante el PT e incremento durante el H temprano. Cuenca del Amazonas y Llanos Orientales: 13, cal AP: valores muy bajos de δ 13 C = incremento leve ca cal AP. Vegetación C 3. Disminución leve de temperatura hacia el 13,800 e incremento marcado durante cal AP.

28 La estructura cronológica del registro arqueológico temprano del NO de Sur América 73 fechados 14 C Curva de probabilidades sumadas Distribución geográfica de 35 sitios con fechados 14 C entre 8 y 16 ka en Colombia. Porce Medio Río Medellín Valle Magdalena Cariaco Altiplano Cauca Medio GISP2 18 O Amazonas 1Pubenza 19,670 cal AP 2 El Jordán 15,480 cal AP 3 El Abra 14,620 cal AP Sur Occidente

29

30 Distribución geográfica de sitios con fechados entre 12,000 y C AP 12, C AP 12, C AP C AP Puntas de proyectil Valle Magdalena, Porce Medio/Río Medellín, Cauca Medio y Popayán

31 CONCLUSIONES El NO de Sur América se caracteriza por una alta diversidad paleoambiental y una dinámica paleoclimática compleja durante la transición P/H. Reconstrucciones paleoecológicas a nivel general-continental poseen poca resolución regional. Cambios importantes en temperatura, precipitación, cambios de estación seca y lluviosa, humedad, presión parcial atmosférica ( P CO 2 ), etc a nivel regional y microregional impiden hacer generalizaciones sobre cambios ambientales y climáticos en el NO de Sur América. Es necesario explorar regiones muy importantes como La Guajira, Llanos Orientales, Cuenca del Amazonas, etc para construir un escenario más completo respecto al poblamiento temprano del Noroccidente de Sur América. Algunos eventos paleoclimáticos podrían estar correlacionados con cambios en movilidad, tecnología, economía y distribución espacial de los grupos que ingresaron al NO de Sur América durante la transición P/H. A pesar de los avances es necesario diseñar y ejecutar un programa de investigación enfocado en diversos aspectos del poblamiento: mejoramiento de la resolución cronológica, integración y exploración de otras áreas interesantes, incluir explícitamente el contexto geoarqueológico y paleoambiental en la discusión.

32 AGRADECIMIENTOS Al Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) Argentina y Fundación de Investigaciones Arqueológicas Nacionales (FIAN) Colombia por el financiamiento. A los organizadores del VI Simposio Internacional Hombre Temprano en América: Modelos de Poblamiento y Aportes desde las Territorialidades Tropicales Martha Cano y Carlos López por el fundamental apoyo logístico que proporcionaron para mi presencia en el mismo así como para el desarrollo de la mesa. A los Drs. Arnound Boom y Juan Carlos Berrio (Deptartment of Geography University of Leicester UK) y al Dr. German Mora (Jane and Robert Meyerhoff Associate Professor and Director of the Environmental Studies Program Goucher College USA) por proprocionar sus datos de polen e isótopos empleados en el presente estudio.