En ny studie författad av forskare vid University of Central Florida visar att pre-columbianska människor i ett kulturellt mångsidigt men inte väldokumenterat område av Amazonas i Sydamerika avsevärt förändrade sitt landskap tusentals år tidigare än man tidigare trott.

Resultaten, publiceras i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences , visa bevis på att människor använder eld och förbättrar sitt landskap för jordbruk och fiske mer än 3, 500 år sedan. Detta motverkar den ofta förekommande föreställningen om en orörd Amazon under förcolumbiansk tid före européernas ankomst i slutet av 1400-talet.

Studien, som genomfördes med experter från Storbritanniens Northumbria University, ger också seder ledtrådar till de olikas förflutna, men inte väldokumenterad, kulturer som lever i området som kallas Llanos de Mojos i nordöstra Bolivia.

"Denna region har en av världens största mångfald av språk, som speglar olika sätt att leva och kulturarv, " säger studiens medförfattare John Walker, en docent vid UCF:s institution för antropologi. "Vi vet något om de tre senaste, 000 till 4, 000 år av, säg Europa eller Medelhavet, men vi har inte en del av samma information för människorna här. Det gör det här till en otrolig berättelse som väntar på att bli skriven."

En del av sättet som forskare hoppas kunna skriva dessa berättelser på är att avslöja de ekonomiska metoderna från det avlägsna förflutna.

Lägenheten, våtmarkslandskapet i Llanos de Mojos används för boskapsskötsel idag, men arkeologer har i åratal noterat bevisen från rester av förcolumbianska upphöjda fält och fiskdämningar för vattenbruk. Dessa rester tydde på att marken en gång användes istället för jordbruk och fiske. Arkeologerna visste helt enkelt inte när eller hur långt tillbaka i tiden dessa aktiviteter började – förrän nu.

Tidigare forskning pekade på ett datum omkring 300 C.E., eller ca 1, 700 år sedan. Dock, den nya studien kombinerade expertis från flera discipliner, som antropologi, paleoetnobotanik och paleoekologi, för att indikera att intensiv markförvaltning startade mycket tidigare, vid ca 1, 500 f.Kr., eller ca 3, 500 år sedan.

"Det här fyndet är viktigt eftersom det ger bevis för att Amazonas inte är en orörd vildmark utan har formats och designats av ursprungsbefolkningen tusentals år innan spanjorerna kom, säger Walker.

Detta är ny information för både historien om Amazonas kulturer, som inte har studerats lika mycket som andra fall, som Maya eller Inka, och för området, som ofta betraktas som en orörd värld innan spanjorernas ankomst.

Neil Duncan, studiens huvudförfattare och paleoetnobotanist vid UCF:s institution för antropologi, specialiserar sig på att studera arkeologiska och paleomiljömässiga växtrester för att lära sig hur människor och växter interagerade förr.

Med hjälp av forskargruppen, Duncan extraherade två, fem fot långa jordkärnor från två platser cirka 13 miles från varandra i Llanos de Mojos.

Genom att undersöka dessa kärnor, Duncan hittade majs- och squashfytoliter som daterades så tidigt som 1380 f.Kr. och 650 f.Kr. eller ca 3, 000 år sedan. Fytoliter är mikroskopiska kiseldioxidpartiklar från växtvävnad, och fynden tyder på att dessa var grödor som odlades i de många upphöjda fälten som finns runt området.

Kollegor från Northumbria University i Storbritannien undersökte kärnorna för träkol, pollen och kiselalger, som är encelliga alger som indikerar vattenmiljöer.

Båda kärnorna visade liknande trender för initiala torra förhållanden i de äldsta jordlagren, följt av ökade våta förhållanden och ökad användning av vedeldning, vilket framgår av närvaron av höga kiselalgerkoncentrationer och träkolskoncentrationer, respektive. Forskarna säger att vedeldning kan vara för matlagning, krukmakeri, värme och mer.

"Det här är första gången som vi tidigare har kunnat visa hur människor hanterade sina mark- och vattenresurser i ett kopplat system, " säger Bronwen Whitney, en docent i geografi och miljövetenskap som ledde forskningen av Northumbria University-teamet. Whitney är expert på historiska miljöförändringar, särskilt i Syd- och Centralamerika.

"Intensifieringen av anläggningen, brand- och vattenhantering skedde samtidigt, som betonar hur jordbruk eller fiske var lika viktigt för befolkningen i regionen, " säger Whitney.

Det bör också noteras att förändringarna i de två kärnorna till mer intensiv markförvaltning skedde vid olika perioder, säger forskarna.

En kärna, känd som Mercedes-kärnan, visade övergången till blötare förhållanden och ökad brandanvändning från 1, 500 f.Kr., eller ca 3, 500 år sedan. Den andra, extraherad från en plats cirka 13 miles längre söderut och känd som Quinato-Miraflores kärna, visade skiftet som inträffade omkring 70 f.Kr., eller ca 2, 100 år sedan.

Eftersom storskaliga klimatförändringar skulle ha påverkat båda områdena samtidigt, tidsskillnaden mellan de två kärnorna tyder på att människor målmedvetet konstruerade landet, inklusive dränering av vatten i vissa områden, behålla det i andra, och använda träd som bränsle.

"Så, det som händer i landskapet är att det blir blötare, och vi tror att några av dessa träd håller på att svämmas ut och så är de inte lika väl representerade, " säger Duncan. "Och om det blir blötare så borde vi inte se mer kol. Så, tolkningen är att vi bara skulle se dessa höga mängder träkol om det är människor som gör en mycket avsiktlig och intensiv förbränning."

Forskarna säger att nästa steg är att undersöka funktionen, historia, och roll för områdets fiskdamm och att tillämpa nya tekniker för att datera markarbeten direkt och rekonstruera en mer detaljerad jordbrukshistoria för regionen.

Som en del av denna studie, forskarna beställde en illustration av konstnären Kathryn Killackey. Illustrationen är en representation av det förcolumbianska landskapet runt 3, 500 år sedan, baserat på deras rekonstruktion, och detaljer hur de tror att regionen skulle ha sett ut vid den tiden.