Metody pozyskiwania i przetwarzania informacji w archeologii Wykład nr 1

Program zajęć w semestrze

letnim

• Archeologia jako paleoekologia człowieka:

wstęp do archeologii procesualnej.

• Geo-archeologia i stratygrafia.
• Proces formowania się stanowisk, procesy

depozycyjne i podepozycyjne.

• Rekonstruowanie zmian w środowisku:

paleobotanika, paleoklimatologia itp.

• Paleodemografia: produkcja żywności i

gęstość zaludnienia.

• Pojęcie presji demograficznej: Malthus,

Boserup, Hassan.

Program zajęć w semestrze

letnim

• Demograficzne konsekwencje

wprowadzenia rolnictwa.

• Określanie wielkości populacji na

podstawie danych archeologicznych.

• Zmiany wielkości populacji pradziejowych.
• Zmiany klimatyczne i ich konsekwencje

demograficzne, ekonomiczne i polityczne.

• Modele długo- i krótkookresowe, przykład

starożytnej Mezopotamii.

• Podsumowanie: procesualizm w praktyce

Podstawowa literatura

• Karl W. Butzer, Archaeology as Human

Ecology, Cambridge 1982.

• Fekhri Hassan, Demographic Archaeology,

New York 1981.

http://www.envarch.net/

publications/bibliography/index.html

Archeologia i nauki o

środowisku

• geo-archeologia: interpretacja osadów i

krajobrazu

• archeometria: użycie metod fizycznych i

chemicznych

• bio-archeologia: analizy pozostałości roślinnych

i zwierzęcych (w tym badania szczątków
ludzkich)

• archeologia przestrzenna (spatial archaeology):

model interpretacyjny dla danych
archeologicznych w kontekście adaptacyjnym

Ekosystem

• jest to zespół organizmów na określonym

terenie wchodzący w interakcje z
otoczeniem fizycznym w taki sposób, że
przepływ energii jest uporządkowany w
jasno określonych łańcuchach
pokarmowych; dodatkowym parametrem
jest zróżnicowanie biologiczne i wymiana
energii i materii między częściami
ożywionymi i nieożywionymi.

Otoczenie naturalne

człowieka

• odległości i stosunki przestrzenne
• topografia i ukształtowanie terenu
• dostępne zasoby, zarówno biotyczne,

mineralne, jak i atmosferyczne

Najważniejsze parametry w

ekologii człowieka

• przestrzeń, a zatem rozkład przestrzenny form

terenu, klimatu, skupisk ludzkich itp.

• skala (odróżnienie od siebie obiektów, związków

lub procesów zachodzących w małej, średniej lub

wielkiej skali – lokalnej, regionalnej,

ponadregionalnej)

• złożoność, czyli opis heterogeniczności zarówno

otoczenia naturalnego, jak i wspólnot ludzkich

• interakcje zarówno wewnątrz systemów, jak i

pomiędzy systemami

• stan równowagi (homeostaza), czyli stan, do

którego dany system dąży w nieustannych

interakcjach z otoczeniem

Trzy poziomy ekosystemu

• mikroskala to na przykład konkretna leśna

polana

• skala średnia to konkretny kompleks leśny

• makroskala to regionalna całość pokrywy

roślinnej

• wszystkie te skale są istotne, kiedy

obserwujemy grupę zamieszkującą dany

teren
– mikroskala warunkuje parametry konkretnej

osady
– skala średnia warunkuje sposób organizacji

przestrzennej większego obszaru osadnictwa
– makroskala warunkuje charakterystyki

lokalnego systemu kulturowego

Paleoekologia człowieka

• Historię ludzkich populacji można potraktować

jako proces osiągania coraz to bardziej stabilnych,

w miarę możliwości, stanów równowagi

• w tym procesie pojawiają się adaptacje –

konkretne cechy systemu społeczno-kulturowego,

które wspierają dążenie do stanu równowagi

• system może być mniej lub bardziej

adaptabilny, czyli mieć mniejszą lub większą

zdolność osiągania stanu równowagi

• interpretacje historyczne powinny się opierać na

tych pojęciach, a nie na klasycznym modelu

narodziny – rozwój – śmierć cywilizacji

• adaptacje zawsze są wynikiem podejmowania

przez jednostki lub grupy pewnych decyzji

• możemy do pewnego stopnia obserwować wynik

tej decyzji, ale dokładny kontekst ich

podejmowania niemal zawsze nam umyka

Poziomy biosfery

• poziom genetyczny i komórkowy
• poziom organizmów
• poziom populacji, czyli wszystkich osobników

danego gatunku na danym terenie

• poziom wszystkich żywych istot na danym

terenie

• ten ostatni poziom biosfery wraz z

nieożywionym otoczeniem tworzy ekosystem

Ekosystem

• Ziemię można podzielić na biomy, ekosystemy

dużych regionów o takim samym klimacie.

• biom składa się z szeregu lokalnych

habitatów, między którymi strefy przejściowe

• konkretna lokalizacja w obrębie habitatu to

stanowisko (site)

• nieco poza tym hierarchicznym systemem

pozostaje nisza ekologiczna, czyli sposób

wykorzystania zasobów środowiska przez

organizm

Komponenty środowiska

oraz ich parametry

• Atmosfera (makroklimat i mikroklimat)
• Hydrosfera (oceany i morza, zbiorniki

słodkiej wody, stałe lub czasowe cieki

wodne, wody gruntowe i wilgoć w

glebie, lód, w tym lodowce)

• Litosfera (skały i struktury lite, rzeźba

terenu, gleby)

• Biosfera (składniki organiczne, rośliny,

zwierzęta, mikroorganizmy, biomasa,

cykl pokarmowy)

Stany równowagi

• równowaga statyczna – nic się nie zmienia

• równowaga stabilna – zaburzenie powoduje zanikające

oscylacje (o malejącej amplitudzie)

• równowaga niestabilna – zaburzenie powoduje

stabilizację na nowym poziomie

• równowaga metastabilna – system jest stabilny o ile

zaburzenie nie przekracza pewnej wartości progowej, po

jej przekroczeniu stabilizacja na nowym poziomie

• równowaga oscylacyjna – istnieją drobne zaburzenia,

ale w dłuższym ciągu czasowym średnio ten sam poziom

• równowaga dynamiczna z trendem czasowym –

istnieją drobne zaburzenia, ale poziom stopniowo

zmienia się w jakimś kierunku

• równowaga dynamiczna metastabilna – jak wyżej z

tym, że po przekroczeniu wartości progowej gwałtowne

przejście na nowy poziom

Zjawiska stałe i powtarzalne

• Zjawiska stałe zachodzą przez cały czas
• Zjawiska powtarzalne zachodzą w

określonych porach roku, ale powtarzają się
co roku bez zmian

• Oba rodzaje zjawisk warunkują

przewidywalność środowiska

• Ta przewidywalność ma na ogół charakter

probabilistyczny

• Poza tym nieprzewidywalne zjawiska losowe

Sześć poziomów zmian

klimatu

• I (mniej niż 10 lat) – przede wszystkim roczne oscylacje, w

tym 26–miesięczne "pulsowanie" atmosfery

• II (kilka dekad) – krótkoczasowe anomalie, w tym takie trendy,

jak ocieplenie obszarów arktycznych w 1900–1940 lub

osuszenie klimatu Wschodniej Afryki w latach 1900–1960

• III (kilka stuleci) – długoczasowe anomalie, jak

ogólnoświatowa "mała epoka lodowa" między 1400 a 1900

lub ciepłe europejskie "małe optimum„ między 1000 a 1200 –

o amplitudzie wystarczającej, żeby znalazły odzwierciedlenie

w zaspisie geologicznym

• IV (kilka tysiącleci) – większe perturbacje, jak oscylacje

między stadiałami ainterstadiałami ostatniego zlodowacenia,

klimatyczne optimum między 8000 a 5000 lat temu

• V (dziesiątki tysiącleci) – większe cykle klimatyczne, jak

oscylacje międzyglacjałami i interglacjałami trwającymi od 20

do 70 tysięcy lat

• VI (miliony lat) – ery geologiczne, w tym epoki lodowcowe, jak

ta naprzełomie permu i karbonu (280 mln lat temu, trwająca

10–20 mln lat) lub plejstoceńska (zaczęła się 1.8 mln lat temu)

Zmiany klimatu

• Zmiany klimatu V i VI poziomu są ważne, kiedy

zajmujemy się ewolucją ssaków i prymatów, w

tym także filogenezą człowieka

• Odpowiedzi adaptacyjne zwykle mają miejsce

na niższych poziomach

• Historię klimatu możemy rozpoznawać poprzez

analizę pyłków, trendów w formowaniu się gleb,

zmian poziomu jezior. Także rdzenie lodowe.

• Stwierdzone empirycznie perturbacje

najczęściej trwają 1–3 tysiąclecia, zaś

przesunięcia biomów mają najczęściej

amplitudę 5–7 i 12–50 tys. lat.

Zmiany klimatu

• przemiany klimatyczne podczas ostatniego

zlodowacenia można rekonstruować za

pomocą analizy izotopów tlenu w profilach

lodowych Grenlandii

• ostatni glacjał rozpoczął się ok. 70.000 lat

temu przekroczeniem wartości krytycznej

• koniec ok. 10.500 lat temu

• koniec glacjału bardziej jednoznaczny,

początek stopniowy, nakładały się na siebie

różne sprzężenia

• podczas glacjału większe oscylacje, a

zatem klimat w tym okresie był bardziej

niestabilny niż współcześnie

Zmiany klimatu

• zmiany na VI poziomie mogą mieć związek z

przemianami tektonicznymi i ruchami kontynentów

• zmiany na V poziomie mogą wywoływać zmiany

parametrów orbity Ziemi

• także zmiany aktywności Słońca, aktywność

wulkaniczna, zmiany pola magnetycznego

• przyczyny zmian w niższych skalach czasowych na

ogół pozostają nierozpoznane

• one są jednak najważniejsze z punktu widzenia

archeologów

• możliwość wywoływania zmian klimatycznych

przez działalność człowieka (nie tylko

współcześnie)

Cztery powszechne modele

równowagi w naturalnych

ekosytstemach

• równowaga oscylacyjna
• równowaga dynamiczna
• równowaga dynamiczna przerywana

przez większe perturbacje, a następnie
okresy stopniowego powrotu do
równowagi

• równowaga dynamiczna metastabilna z

przekraczaniem wartości progowej w
dłuższej skali czasowej

Zmienność środowiska

• każdy ekosystem może składać się z systemów

niższego rzędu, w których homeostaza przebiega w

różny sposób

• najbardziej czuły na zmiany klimatyczne jest

podsystem hydrologiczny: zmiany sieci cieków

wodnych i poziomu jezior dobrze odwzorowują

zmiany klimatyczne

• najmniej czułe są formacje roślinne i gatunki ssaków

• najbardziej stałe formacje geomorfologiczne

jednocześnie umożliwiają najbardziej precyzyjne

rozpoznanie zmian w małej skali (procesy depozycji,

erozja itp.)

• różne biomy mają różną stabilność i przewidywalność

• najbardziej stabilne czapy polarne, najmniej biomy

przejściowe, jak stepy i sawanny

Document Outline