Isótopos estables aplicados al estudio de los sistemas paleoagrícolas mediterráneos

Abstract

El origen y progresivo desarrollo de la agricultura es probablemente el primer ejemplo de interacción recíproca a gran escala entre la humanidad y el medio ambiente. Por tanto, reconstruir las condiciones ambientales que caracterizaron la adopción de la agricultura es de gran interés de cara a conocer sus causas potenciales, así como para comprender los efectos a largo plazo de la economía agrícola sobre el ambiente. En este trabajo presentamos la metodología desarrollada por nuestro equipo para reconstruir las condiciones climáticas y de cultivo en la agricultura primitiva, basada en el análisis de la composición isotópica de carbono (enriquecimiento en 13C) y nitrógeno (enriquecimiento en 15N) en restos vegetales recuperados de yacimientos arqueológicos. El análisis de 13C en cariópsides de cereales carbonizadas ha permitido cuantificar la disponibilidad hídrica de los cultivos en diversos yacimientos de la Península Ibérica y el Creciente Fértil, así como estimar su rendimiento en el pasado, mientras que el análisis de 15N, nos aporta información cualitativa sobre las condiciones nutricionales. Por otro lado, el análisis de 13C en restos forestales (carbones) ha permitido cuantificar las condiciones climáticas (precipitación y déficit hídrico) en los mismos yacimientos, aportando así información sobre el marco climático en el que se desarrollaron los cultivos.

The origin and development of agriculture is probably the the first example of large scale reciprocal interaction between humans and the environment. Recreating the environmental conditions favouring the onset of agriculture will contribute to infer the potential causes of this phenomenon, and to understand long term consequences of agricultural economy on the environment. We present the methodology used to recreate ancient climatic conditions and cropping techniques. It is based on isotopic analysis of carbon (13C enrichment) and nitrogen (15N enrichment), and it has been recently developed by our research team. 13C enrichment in charred cereal caryopsides has been used to estimate water use efficiency and yield of ancient crops in several archaeological sites in the Iberian peninsula and the Fertile Crescent. 15N enrichment provides qualitative information on crop nutrition. Finally, 13C enrichment of charred wood (charcoal) has been used to quantify climatic conditions (rainfall and water deficit) in the same archaeological sites, providing further insights on the local ancient climate.