Ter illustratie. Screenshot YouTube
Een baanbrekende studie in prehistorische archeologie aan de Universiteit van Tel Aviv (TAU) levert bewijs voor hoge cognitieve vermogens bij vroege mensen die 170.000 jaar geleden leefden. In een eersteklas studie ontwikkelden de onderzoekers een op software gebaseerd simulatiemodel voor rookverspreiding en pasten dit toe op een bekende prehistorische vindplaats.
Ze ontdekten dat de vroege mensen die de grot bewoonden hun haard op de optimale locatie hadden geplaatst - waardoor ze het vuur maximaal konden benutten voor hun activiteiten en behoeften, terwijl ze werden blootgesteld aan een minimale hoeveelheid rook.
De studie werd geleid door PhD-student Yafit Kedar en Prof. Ran Barkai van de Jacob M. Alkow Department of Archeology and Ancient Near Eastern Cultures bij TAU samen met Dr. Gil Kedar. Het artikel is gepubliceerd in Scientific Reports.
Yafit Kedar legt uit dat het gebruik van vuur door vroege mensen al vele jaren breed wordt besproken door onderzoekers, met betrekking tot vragen als: Op welk punt in hun evolutie hebben mensen geleerd hoe ze vuur kunnen beheersen en naar believen kunnen ontsteken? Wanneer begonnen ze het dagelijks te gebruiken? Hebben ze de binnenruimte van de grot efficiënt gebruikt in relatie tot het vuur? Hoewel alle onderzoekers het erover eens zijn dat moderne mensen tot al deze dingen in staat waren, gaat het geschil verder over de vaardigheden en capaciteiten van eerdere soorten mensen.
Yafit Kedar: "Een centraal punt in het debat is de locatie van haarden in grotten die gedurende lange tijd door vroege mensen werden bewoond. In veel grotten zijn meerlagige haarden gevonden, wat aangeeft dat er gedurende vele jaren op dezelfde plek vuren zijn aangestoken. In eerdere studies, met behulp van een op software gebaseerd model van luchtcirculatie in grotten, samen met een simulator van rookverspreiding in een gesloten ruimte, ontdekten we dat de optimale locatie voor minimale blootstelling aan rook in de winter aan de achterkant van de grot was. De minst gunstige locatie was de ingang van de grot."
Rookverspreiding in een grot. Rook wordt uitgestoten naar het plafond in de richting van de opening van de grot. De pijlen vertegenwoordigen luchtcirculatie. Via TAU
In de huidige studie pasten de onderzoekers hun rookverspreidingsmodel toe op een uitgebreid bestudeerde prehistorische vindplaats - de Lazaret-grot in het zuidoosten van Frankrijk, die ongeveer 170-150 duizend jaar geleden door vroege mensen werd bewoond. Yafit Kedar: "Volgens ons model, gebaseerd op eerdere studies, zou het plaatsen van de haard aan de achterkant van de grot de rookdichtheid tot een minimum hebben beperkt, waardoor de rook uit de grot direct naast het plafond kon circuleren. Maar in de archeologische lagen die we hebben onderzocht, de haard bevond zich in het midden van de grot. We probeerden te begrijpen waarom de bewoners deze plek hadden gekozen en of rookverspreiding een belangrijke overweging was geweest bij de ruimtelijke indeling van de grot in activiteitengebieden."
Om deze vragen te beantwoorden, voerden de onderzoekers een reeks rookverspreidingssimulaties uit voor 16 hypothetische haardlocaties in de grot van 290 m². Voor elke hypothetische haard analyseerden ze de rookdichtheid in de grot met behulp van duizenden gesimuleerde sensoren die 50 cm van de vloer verwijderd waren tot een hoogte van 1,5 m.
Om de gezondheidsimplicaties van blootstelling aan rook te begrijpen, werden metingen vergeleken met de gemiddelde aanbevelingen voor blootstelling aan rook van de Wereldgezondheidsorganisatie. Op deze manier werden in de grot voor elke haard vier activiteit zones in kaart gebracht: een rode zone die door de hoge rookdichtheid in wezen verboden terrein is; een gele zone geschikt voor korte bewoning van enkele minuten; een groengebied geschikt voor langdurige bewoning van enkele uren of dagen; en een blauwe ruimte die in wezen rookvrij is.
Yafit en Gil Kedar: "We ontdekten dat de gemiddelde rookdichtheid, gebaseerd op het meten van het aantal deeltjes per ruimtelijke eenheid, in feite minimaal is wanneer de haard zich aan de achterkant van de grot bevindt - precies zoals ons model had voorspeld. Maar we ontdekte ook dat in deze situatie het gebied met een lage rookdichtheid, dat het meest geschikt is voor langdurige activiteit, relatief ver van de haard zelf ligt.
Vroege mensen hadden een evenwicht nodig - een haard waar ze in de buurt konden werken, koken, eten, slapen, samenkomen, zichzelf opwarmen, enz. terwijl ze werden blootgesteld aan een minimale hoeveelheid rook. Uiteindelijk, wanneer alle behoeften in overweging worden genomen - dagelijkse activiteiten versus de schade door blootstelling aan rook - plaatsten de bewoners hun haard op de optimale plek in de grot."
De studie identificeerde een gebied van 25 m² in de grot dat optimaal zou zijn om de haard te lokaliseren om van de voordelen te genieten en te veel blootstelling aan rook te vermijden. Verbazingwekkend genoeg hebben de vroege mensen in de verschillende lagen die in deze studie zijn onderzocht, hun haard daadwerkelijk in dit gebied geplaatst.
Prof. Barkai concludeert: "Ons onderzoek toont aan dat vroege mensen al 170.000 jaar geleden in staat waren om, zonder sensoren of simulators, de perfecte locatie voor hun haard te kiezen en de ruimte van de grot te beheren - lang voor de komst van moderne mensen in Europa. Dit vermogen weerspiegelt vindingrijkheid, ervaring en geplande actie, evenals bewustzijn van de gezondheidsschade veroorzaakt door blootstelling aan rook. Bovendien kan het door ons ontwikkelde simulatiemodel archeologen helpen bij het opgraven van nieuwe locaties, waardoor ze op zoek kunnen gaan naar haarden en activiteitengebieden op hun optimale locaties." In verdere studies willen de onderzoekers hun model gebruiken om de invloed van verschillende brandstoffen op rookverspreiding, gebruik van de grot met een actieve haard op verschillende tijdstippen van het jaar, gebruik van meerdere haarden tegelijk en andere relevante zaken te onderzoeken.
