Landscape dynamics during the last 17,550 years in Cantabria, northern Iberian Peninsula. Approaches from palaeoecology

Abstract

La regió cantàbrica (nord de la península Ibèrica) és una zona de gran interès paleoecològic. Es tracta d’una de les regions europees amb més jaciments arqueològics documentats, amb evidències de presència humana des del Paleolític. Des del punt de vista botànic, la zona és singular al trobar-se dins de la regió biogeogràfica Eurosiberiana tot i rebre influència Mediterrània. Aquesta tesi ha tractat l'evolució del paisatge cantàbric durant els darrers c. 17.550 anys, amb un èmfasi en identificar l'origen dels canvis paisatgístics, determinar el paper dels incendis i examinar les diferents fases de les activitats mineres. S’ha dut a terme un estudi multiproxy en un registre sedimentari de la torbera de La Molina (43,26º N, 3,97º O, 484 m s. n. m.; Puente Viesgo, Cantàbria) el qual comprèn els últims c. 17.550 anys. Per fer-ho s’ha analitzat el contingut de matèria orgànica, els macrocarbons sedimentaris (>150 µm), el pol·len i els palinomorfs no pol·línics per tot el període. El contingut de metalls traça (Cu, Ni, Zn, As, Cd i Pb) i les relacions isotòpiques de Pb s’han analitzat pels últims c. 6.740 anys. Per a una millor interpretació del registre palinològic s’ha calibrat la pluja pol·línica contemporània en determinades formacions vegetals de Cantàbria a partir de l'estudi de mostres de superfície (molses, n = 79). El règim d’incendis també s’ha estudiat en una altra torbera cantàbrica anomenada El Cueto de la Espina (43,06º N, 3,91º O, 1.120 m s. n. m.; Corconte, Cantàbria) mitjançant l'anàlisi de macrocarbons sedimentaris durant els darrers c. 5.725 anys. Els resultats destaquen la importància del calibratge de la pluja pol·línica actual en la interpretació dels diagrames palinològics. A La Molina no hi ha constància de boscos de pins en tot el període estudiat. S’ha identificat una formació estèpica des de l’inici de la seqüència fins a la propagació de Betula fa c. 13.700 anys, la qual es mostra sensible a la variabilitat del clima fins a l'inici de l'Holocè. A partir d'aquest moment, s’estableix a la regió un bosc mixt caducifoli dominat per Betula i Quercus caducifolis. Durant els primers mil·lennis de l'Holocè s’han detectat una sèrie de pulsacions de biomassa probablement vinculades a períodes d'augment de les pluges a la regió cantàbrica. És en dues fases àrides, els esdeveniments del 9,3 i 8,2 ka, quan es detecten els primers episodis d’incendis significatius, els quals van crear zones obertes i van afavorir l'expansió de Corylus. Les fluctuacions de biomassa ja no es registren a partir de l’esdeveniment del 8,2 ka en endavant, evidenciant un comportament diferent respecte a l’inici de l'Holocè. El registre del carbons sedimentaris, però, descarta l'ús del foc per a gestionar la vegetació fins a l'inici del Neolític. A partir d'aquesta època, s’evidencia un ús cultural del foc a La Molina amb intervals d’elevada intensitat durant les fases àrides dels esdeveniments de Bond 3 i 2 (c. 4200 i 2800 anys cal BP). La comparació entre les dues torberes ha permès identificar intervals de temps amb comportament del foc variable segons el grau de pressió humana. En referència a les activitats mineres, s’han identificat restes de metalls traça vinculades a elles a partir del Calcolític, amb intervals d'especial rellevància durant l'Edat del Ferro, l'Època Romana i la Baixa Edat Mitjana. Més recentment també s’han pogut relacionar amb el jaciment cantàbric de Zn-Pb de Reocín, explotat durant els segles XIX i XX dC. En conjunt, la composició del paisatge cantàbric no sembla haver-se repetit durant els darrers c. 17.550 anys. Aquest tipus d'estudi permet conèixer com s'ha arribat al paisatge actual i ajuda a millorar-ne la gestió mediambiental.

The Cantabrian region (northern Iberian Peninsula) is an area of great palaeoecological interest. It is one of the European regions with the most documented archaeological sites, with multiple evidences of human presence since the Palaeolithic. From a botanical point of view, the area is of particular interest since it is located in the Eurosiberian biogeographical region yet is influenced by the Mediterranean. This thesis studied the evolution of the Cantabrian landscape over the last c. 17,550 years, with special emphasis on discerning the source of landscape changes, determining the role of fire and examining the various phases of mining activities. A multiproxy approach was adopted in a sedimentary record from La Molina peat bog (43.26º N, 3.97º W, 484 m a. s. l.; Puente Viesgo, Cantabria) that covers the last c. 17,550 years. Analyses were performed on organic matter content, sedimentary macrocharcoals (>150 µm), pollen and non-pollen palynomorphs for the whole period. Trace metal content (Cu, Ni, Zn, As, Cd and Pb) and Pb isotope ratios were analysed for the last c. 6740 years. For a better interpretation of the palynological record, calibration of the contemporary pollen rain of certain Cantabrian plant formations was performed based on the study of modern surface samples (mosses, n = 79). The fire regime was also explored in another Cantabrian peat bog, El Cueto de la Espina (43.06º N, 3.91º W, 1120 m a. s. l.; Corconte, Cantabria), through analysis of sedimentary macrocharcoals (>150 µm) over the last c. 5725 years. The results highlighted the importance of modern pollen rain calibration in interpreting palynological diagrams. In La Molina, there is no evidence of pine forests over the whole period. A steppe-like formation was revealed until the spread of Betula at c. 13,700 cal yr BP, which oscillated following climate variability until the onset of the Holocene. A mixed deciduous formation composed of Betula and deciduous Quercus was established in the region from that point onwards. In addition, a series of biomass pulses was detected during the early Holocene, probably linked to intervals of increased rainfall in the Cantabrian region. During the arid phases of the 9.3 and 8.2 ka events, the first significant fire episodes occurred which created open spaces and favoured the expansion of Corylus. Biomass pulses were no longer detected, revealing different behaviour from the Early Holocene. The charcoal record, however, rules out the use of fire to manage vegetation until the onset of the Neolithic. From that point onwards, cultural use of fire was deduced in La Molina with intervals of particular intensity during the arid phases of the Bond events 3 and 2 (c. 4200 and 2800 cal yr BP). The comparison between the two peat bogs allowed the identification of intervals with varying fire behaviour according to the degree of human pressure. Concerning the mining activities, trace metal contributions were identified from the Chalcolithic onwards, with intervals of particular relevance during the Iron Age, the Roman period, the Late Middle Ages and also related to the Cantabrian Zn-Pb deposit of Reocín, exploited during the 19th and 20th centuries CE. Overall, the composition of the Cantabrian landscape does not seem to have been repeated over the last c. 17,550 years. This kind of study provides insight into how the current landscape has been reached and helps to improve environmental management.