Доклассическая деградация окружающей среды озера Петен-Ица, Гватемала, к началу майя Никстуна.

Nov 25, 2023

Коммуникации Земля и окружающая среда, том 4, Номер статьи: 59 (2023 г.) Цитировать эту статью

1701 Доступов

11 Альтметрика

Подробности о метриках

Палеолимнологические данные указывают на то, что древние майя преобразовали наземные экосистемы, вырубая лесную растительность для строительства крупных гражданско-церемониальных центров и расширения сельского хозяйства. Человеческие поселения повлияли на озерную среду, но влияние деятельности майя на водные экосистемы остается плохо изученным. Здесь мы проанализировали керн отложений из озера Петен-Ица, Гватемала, чтобы сделать вывод о палеоэкологических изменениях, возникших в результате оккупации майя археологического памятника Никстун-Чич. Увеличение концентрации древесного угля и фекальных станолов указывает на заселение полуострова Канделария майя к концу раннего доклассического периода. Геохимические данные показывают период изменения экосистемы озера во время строительства и расширения городской сети города в средний и поздний доклассический периоды. Депопуляция города в терминальном доклассическом периоде привела к ухудшению трофического состояния озера. В то время как предыдущие исследования водоемов Петен указывали на снижение первичной продуктивности озер, керн, собранный возле Никстун-Чич, демонстрирует свидетельства ухудшения экосистемы древнего озера майя.

Палеолимнологические исследования задокументировали влияние деятельности древних майя на низинную наземную среду восточной Мексики, Гватемалы и Белиза, в частности, посредством повсеместной вырубки лесов в целях урбанизации и развития сельского хозяйства1,2,3,4,5,6,7,8. Расчистка земель привела к быстрой эрозии почвы и заиливанию водоемов, что зафиксировано в виде толстых отложений неорганического коллювия, иногда называемого «глиной майя», который накопился в доклассический период (около 900 кал. лет до н.э. – 200 г. н.э.; далее до н.э., н.э.) и Классические (200–950 гг. н.э.) археологические периоды майя1,6,7,9,10. Заселение древних майя также было связано с периодами высокой частоты пожаров, что, вероятно, было связано с ранним использованием подсечно-огневых (широких) методов ведения сельского хозяйства11. Значимость крупномасштабных изменений земель древних майя в доклассический и классический периоды также побудила некоторых исследователей предложить региональный «ранний антропоцен» или «майацен», ок. 1000 г. до н.э. – 1000 г. н.э.12,13,14. Однако эти исследования в первую очередь сосредоточены на доказательствах обширных преобразований земель, вызванных деятельностью человека, и упускают из виду реакцию озерных экосистем на антропогенные нарушения в то время.

Можно было бы ожидать, что широкомасштабные изменения земного покрова повлияют на трофический статус и водные экосистемы местных озер за счет увеличения нагрузки питательными веществами и, как следствие, изменений в составе водных сообществ. Несмотря на наличие археологически задокументированных плотных популяций майя вокруг озер в центральном департаменте Петен на севере Гватемалы15, палеолимнологические исследования до сих пор не смогли выявить свидетельств крупномасштабных изменений экосистемы озер в результате деятельности майя. Было высказано предположение, что интенсивное заиление водоемов в результате расчистки земель ограничивает проникновение света и адсорбирует растворенные питательные вещества, тем самым подавляя первичную продукцию озер16,17. Однако, учитывая данные о недавнем улучшении трофического состояния и высоком разнообразии и численности водных макрофитов в гватемальских озерах, связанных с быстрым ростом населения в 20-м веке (например, озеро Петен-Ица18,19,20 и озеро Исабаль21), кажется вероятным, что создание древние городские центры майя вблизи водоемов также могли повлиять на экологическое состояние озер, как это наблюдалось в горной местности майя22. Несмотря на это несоответствие между наблюдаемыми современными изменениями экосистемы озера и предыдущими выводами об изменениях во время заселения водораздела равнинными майя, не существует наборов данных по керну отложений с несколькими прокси-серверами, исследующих эту проблему.

Здесь мы проводим обширное палеолимнологическое исследование с участием нескольких прокси-серверов радиоуглеродного датирования керна отложений озера Петен-Ица ​​в Гватемале. Керн был собран в западном рукаве озера, примыкающем к южному равнинному археологическому памятнику майя на полуострове Канделария под названием Никстун-Чич (рис. 1). Стратиграфические колебания в нескольких геохимических показателях органического вещества свидетельствуют о ранее недокументированном периоде изменения водных экосистем во времена оккупации майя в Никстун-Чич, что является дополнительным свидетельством антропогенного воздействия на окружающую среду в низменности майя. Начало изменений водной экосистемы совпадает с заселением этого места ранними майя и изменениями в практике землепользования, что позволяет предположить, что продолжительная и пространственно концентрированная деятельность древнего человека оказала глубокое влияние на этот мелководный рукав озера. В то время как массовое заиление, вызванное майя, в других озерах Петен, возможно, привело к снижению продуктивности озера, мощение прибрежного города Никстун-Чич'23,24,25, вероятно, усилило сток питательных веществ из центра города, что способствовало повышению первичной продуктивности в относительно мелкий и гидрологически изолированный южный бассейн озера Петен-Ица. Резкое снижение литогенных элементов в верхней части зоны нарушений в колонке ПИ-НК-1 свидетельствует о резком сокращении или прекращении строительной деятельности человека в конце позднего доклассического периода8, а экосистема озера пережила относительно быструю, но неполную трансформацию. , восстановление после частичного обезлюдения города во время Терминального доклассического периода. Запись отложений из озера Петен-Ица ​​позволила нам изучить причины и сроки изменения экосистемы озера во время древней оккупации майя, а также изучить реакцию озера на изменение условий водосбора, вызванных деятельностью человека, в масштабах от десяти до столетий.