Luftfoto af Putumayo-regionen i Amazonas regnskoven i Peru. Kredit:Alvaro del Campo, Markmuseet
Vi tænker nogle gange på Amazonas regnskoven som uændret af mennesker, et kig ind i planetens fortid. I de seneste år, forskere har erfaret, at mange dele af Amazonas slet ikke er uberørt - de er blevet dyrket af oprindelige folk i tusinder af år, og for blot århundreder siden var byer og landbrugsjord steder. Men sådan er det ikke alle steder. I en ny undersøgelse i PNAS , forskere fastslog, at en regnskov i Putumayo-regionen i Peru har været hjemsted for relativt uændret skov i 5, 000 år, hvilket betyder, at de mennesker, der har boet der, fandt en langsigtet måde at sameksistere med naturen - og beviserne er i mikroskopiske stykker silica og trækul i jorden.
"Det er meget svært selv for erfarne økologer at kende forskel på en 2, 000 år gammel skov og en 200 år gammel skov, " siger Nigel Pitman, en økolog ved Chicago's Field Museum og en medforfatter af PNAS papir. "Der er mere og mere forskning, der viser, at mange Amazonaskove, vi tænker på som vildmark, faktisk kun er 500 år gamle, fordi det var da de mennesker, der boede der, døde af pandemierne bragt af europæere, og skoven er vokset til igen."
"Langt fra at antyde det kompleks, permanente menneskelige bosættelser i Amazonia havde ingen indflydelse på landskabet i nogle regioner, vores undersøgelse tilføjer væsentligt flere beviser, der indikerer, at hovedparten af den oprindelige befolknings alvorlige indvirkning på det skovklædte miljø var koncentreret i den næringsrige jordbund nær floder, og at deres brug af den omkringliggende regnskov var bæredygtig, forårsager ingen påviselige arttab eller forstyrrelser, gennem årtusinder, " siger Dolores Piperno, en forsker ved Smithsonian Tropical Research Institute og undersøgelsens første forfatter.
Mange planter optager silica fra jorden og bruger det til at producere mikroskopiske mineralpartikler kaldet phytoliths, der giver strukturel støtte. Efter at en plante dør, disse phytoliths dvæler i jorden i tusinder af år. Forskellige slags planter producerer forskelligt formede phytoliths, hvilket betyder, at phytoliths i jorden kan bruges til at bestemme, hvilke slags planter der boede der tidligere.
Til denne undersøgelse, Piperno og hendes kollega Crystal McMichael ved University of Amsterdam havde brug for jordprøver fra Putumayo-regionen i Amazonas regnskoven i det nordøstlige Peru. Det var her Pitman kom ind i billedet. I sit arbejde med Field's Keller Science Action Center, Pitman deltager i "hurtige opgørelser" af Amazonas, intensive informationsindsamlingsrejser for at dokumentere planter og dyr i en region og opbygge relationer til de mennesker, der bor der, for at være med til at bygge en sag til beskyttelse af området. Piperno og McMichael nåede ud til Pitman, en botaniker, og spurgte, om han ville være i stand til at indsamle jordprøver, da han inventerede Putumayo-regionens træer.
Jordprøver indsamlet i regnskoven. Kredit:Nigel Pitman, Markmuseet
"De tre eller fire dage, vi er på et af disse steder, føles som at løbe et maraton. Vi skal få lavet meget på meget kort tid, og så er vi meget tidligt oppe, vi bliver rigtig sent oppe, og på en eller anden måde skulle disse jordkerner tages på samme tid, " siger Pitman. "Nogle gange samlede vi jorden ved midnat, eller under regnbyger, når vi ikke kunne opmåle træer."
For at samle jorden, Pitman og hans kolleger, inklusive Field Museum-medarbejdere Juan Ernesto Guevara Andino, Marcos Ríos Paredes, og Luis A. Torres Montenegro, brugt et værktøj kaldet en snegl. "Det er en lang metalstang med klinger i bunden, og når du stikker den i jorden og drejer den, den udskærer en søjle af jord omkring 2 til 3 fod lang." Holdet tog prøver af jorden i forskellige højder på søjlen, anbragt dem i plastikposer, og transporterede dem tilbage til USA for analyse.
Jordens alder svarer nogenlunde til dens dybde, med nyere jord i toppen og ældre jord dybere inde i jorden. Tilbage i laboratoriet, forskerne brugte kulstofdatering til at bestemme jordens alder og sorterede derefter omhyggeligt gennem prøver under et mikroskop, søger efter phytoliths, der ville fortælle dem, hvilke slags planter der levede i området på et givet tidspunkt.
De fandt ud af, at de typer træer, der vokser i regionen i dag, er vokset der i løbet af de sidste 5, 000 år - en indikator, der i modsætning til andre dele af Amazonas, Putumayo var ikke hjemsted for byer og landbrugsjord før den europæiske kolonisering.
Ud over phytoliths, forskerne ledte også efter mikroskopiske stumper af trækul. "I det vestlige Amazonas, hvor det er vådt året rundt, at finde trækul fortæller dig, at folk var der, " siger Pitman. "Der er ikke naturlige skovbrande fra lynnedslag, så hvis noget brænder, det er fordi en person har sat ild til det."
Putumayo-regionen i Amazonas regnskoven i Peru, interiør. Kredit:(c) Corine Vriesendorp, Markmuseet
De lave niveauer af trækul i jorden viser, at mens skoven forblev uændret af mennesker i 5, 000 år, mennesker boede i området – de levede bare sammen med skoven på en måde, der ikke ændrede det.
"En af de skræmmende ting for naturbeskyttelsesfolk ved forskning, der viser, at så meget af Amazonas plejede at være byer og afgrødejord, er, at det er tilladt folk, der ikke er naturbeskyttelsesfolk, at sige, 'Hvis det var tilfældet, så bliver I naturforkæmpere sure uden grund - for 500 år siden, halvdelen af Amazonas blev hugget ned og alle voksede tilbage, det er ikke noget problem. Vi behøver ikke bekymre os så meget om at fælde Amazonas, vi har allerede gjort det, og det gik fint, '" siger Pitman. Denne undersøgelse tyder på, at mens mennesker er i stand til at sameksistere med vildmarken uden at ændre det, Amazonas er ikke blot en ressource, der kan ødelægges og dyrkes igen fra bunden i løbet af århundreder.
Langvarige mikrofossile partikler af døde planter kaldet phytoliths set under et mikroskop, prøvet fra jordkerner taget af forskere fra Amazonasbassinet. De fleste phytoliths studeret af holdet var mindre end bredden af et menneskehår. Forskere brugte jordkernerne til at skabe tidslinjer for planteliv og brandhistorie på hvert sted, der går tilbage omkring 5, 000 år. At gøre dette, holdet udtog phytoliths og ledte efter spor af ild såsom trækul eller sod. Ild, i et landskab, der modtager næsten 10 fod regn om året, er næsten altid af menneskelig oprindelse og ville have været medvirkende til at rydde store arealer til menneskelig brug, såsom landbrug og bosættelse. Smithsonian-videnskabsmænd og deres samarbejdspartnere har fundet nye beviser for, at forhistoriske oprindelige folk ikke ændrede væsentligt store dele af skovøkosystemer i det vestlige Amazonas, effektivt at bevare store områder med regnskove for at være umodificerede eller brugt på bæredygtige måder, der ikke omformede deres sammensætning. De nye resultater er de seneste i en lang videnskabelig debat om, hvordan mennesker i Amazonas historisk har formet den rige biodiversitet i regionen og globale klimasystemer, præsentere nye implikationer for, hvordan Amazonas biodiversitet og økosystemer bedst kan bevares og bevares i dag. Kredit:Dolores Piperno, Smithsonian.
"Til mig, disse fund siger ikke, at den oprindelige befolkning ikke brugte skoven, bare at de brugte det bæredygtigt og ikke ændrede dets artssammensætning ret meget, " siger Piperno. "Vi så ingen fald i plantediversiteten i løbet af den tidsperiode, vi undersøgte. Dette er et sted, hvor mennesker ser ud til at have været en positiv kraft på dette landskab og dets biodiversitet gennem tusinder af år."
"Det er et vigtigt fund, og en håbefuld en, fordi det viser, at folk har levet i Amazonas i tusinder af år, på en måde, der giver dem mulighed for at trives og skoven til at trives, " siger Pitman. "Og da denne særlige skov stadig bliver beskyttet af oprindelige folk, Jeg håber, at denne undersøgelse minder os alle om, hvor vigtigt det er at støtte deres arbejde."