Les sociétés humaines modernes et anciennes sont intégrées dans les environnements dans lesquels elles vivent, et toutes deux influencent et sont influencées par leur env,- ronnement. Le degré auquel cette influence se produit dépend de plusieurs facteurs complexes et interdépendants définis par les moyens de subsistance d'une soaété. Cependant, notre compréhension actuelle de la façon dont les humains ont contribué aux changements environnementaux à l'échelle préindustrielle est au mieux ténue et sujette à de grandes lacunes dans les données géographiques, des enregistrements de substitution contradictoires et des scénarios de modélisation hypothétiques. Cette recherche détaille une nouvelle méthode d'utilisation des archives archéologiques pour décrypter les manières dont les sociétés du passé se sont adaptées aux différentes condi¬tions environnementales et comment elles ont consciemment ou inconsciemment modelé leur environnement. Plus précisément, les objectifs de ce projet étaient de créer une synthèse de données et de développer de nouvelles méthodes pouvant être utilisées pour quantifier l'utilisation des terres et l'influence de l'environnement en Afrique subsaharienne.
La passage de la chasse e. de la cueillette à l'agriculture et à la métallurgie en Afrique subsaharienne a fondamentalement modifié la relation entre l'homme e. sou envuon- nement. Cela pourrai, avoir des conséquences considérables sur le climat régional e, l'hydrologie, ce qui pourrai, avoir des effets de rétroaction sur les populations humâmes. Bien que des corréla.ions avec des ensembles de données paléoenvironnemen.ales aient été tentées dans d'autres études, il existe encore beaucoup de débats sur les fac¬teurs en cause e. sur la mesure dans laquelle les humains peuvent avoir influence leur propre environnemen,. La recherche sur ee suie, présente plusieurs défis en mat.ere de données qui son, traités par notre méthode, et les résuhats son. conçus pour etre utilisés dans les futures études de modélisation.
Afin d'atteindre les objectifs, j'ai rassemblé une base de données de jeux de données archéologiques publiés, comprenant des données archéobotaniques, fauniques, mé¬tallurgiques et radiocarbonc. Au chapitre 2, j'ai examiné comment les scientifiques divisent les sociétés préindustrielles en Afrique subsaharienne en fonction de leur organisation de subsistance et de leur organisation socioéconomiquc. J ai également quantifié l'utilisation antérieure des terres par habitant sur la base d'estimations des moyens de subsistance et des pourcentages de régime. La classification est basée sur une large synthèse d'observations archéologiques, archéobotaniques et ethnogra¬phiques publiées et illustre les différents degrés d'utilisation de la terre utilisés par différents groupes à différents moments, par exemple fourrage sauvage, bétail, maraî¬chage ou céréales ou métallurgie du fer. Au chapitre 3, j'ai créé une série chronologique de cartes (un atlas) montrant la répartition des catégories de moyens d'existence dans les limites géographiques de l'Afrique occidentale. Dans l'atlas, la trajectoire irrégulière et souvent non linéaire du changement d'utilisation de la terre dans la préhistoire est mise en évidence et ces cartes fournissent une base essentielle pour la modélisation quantitative des interactions homme-environnement. J'ai ensuite examiné au cha¬pitre 4 les tendances démographiques associées aux changements de la production alimentaire en Afrique occidentale et centrale au cours des 10 000 dernières années en utilisant les distributions de probabilité des datations archéologiques du radiocarbone comme indicateur du changement démographique. )'ai ensuite comparé cela à une quantification de l'utilisation des terres basée sur les catégories cartographiées.
Cette étude a démontré la possibilité d'utiliser des combinaisons caractéristiques de régime, technologie, culture, subsistance et urbanisation pour quantifier l'utilisation antérieure des terres, créant ainsi une méthodologie de comparaison et de contraste pour les sociétés préhistoriques ayant un impact écologique quantitatif. L'atlas est la première visualisation temporelle des développements agricoles en Afrique de l'Ouest et a clarifié notre compréhension de la progression géographique et temporelle des pratiques d'utilisation des terres dans la région. La principale conclusion de cette étude est que l'innovation dans la production alimentaire a été l'un des principaux moteurs de la croissance démographique dans la région. La combinaison de la croissance rapide de la population et des pratiques pastorales et agricoles extensives aurait pu contribuer aux changements environnementaux à la fin de l'IIoloccne. Cette étude représente un premier pas dans une nouvelle technique de conceptualisation de la distribution des moyens de subsistance, de la cartographie de l'utilisation des sols pour la modélisation et la quantification de l'interaction homme-environnement.
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Both modern and past human societies are integrated into the environments in which they live, and both influence and are influenced by their surroundings. The degree to which this influence occurs depends on a number of complex and interdependent factors defined by a society's livelihood. Ilowever, our current understanding of how humans have contributed to environmental change at the pre-industrial scale is at best tenuous and subject to large gaps in géographie data, conflicting proxy records, and hypothetical modeling scénarios. This research détails a new method of using archaeological records to decipher the ways in which societies of the past have adapted to différent environmental conditions and how they have consciously or unconsciously shaped their environment. More specifically, the objectives of this project were to creatc a synthesis of data and to develop new methods that can be used to quantity land use and environmental influence in sub-Saharan Africa.
The shift from foraging to farming and metallurgy in sub-Saharan Africa fundamentally altered the relationship between humans and their environment. This could have had widespread conséquences for régional climate and hydrology, which in turn could have feedback effects on human populations. While corrélations with palaeoenvironmental datasets have been attempted in other studies, there is still much debate as to the causative factors involved and the extent to which humans may have influenced their own environment. Research into this topic présents several data challenges which are addressed by our method, and the results are designed to be used by future modeling studies.
In order to achieve the objectives, I assembled a database of published archaeological datasets, including archaeobotany, faunal, metallurgical and radiocarbon data. In Chapter 2, I examined how scientists divide pre-industrial societies in sub-Saharan Africa according to subsistence and socio-economic organization. I also quantified past per capita land use based on estimâtes of livelihoods and diet percentages. The classification is based on a broad synthesis of pubiished archaeological, archaeobotan- ical and ethnographie observations and illustrâtes the différent degrees of land use intensity used by différent groups at différent times, e.g. wild forage, livestock, veg- etable or cereal crops, or iron metallurgy. In Chapter 3,1 created a time sériés of maps (an atlas) showing the distribution of livelihoocl catégories within the geographical boundaries of western Africa. In the atlas, the irregular and often nonlinear trajectory of land use change in prehistory is highlighted and these maps provide an essential basis for quantitative modeling of human-environment interactions. 1 then examined in Chapter 4 the démographie trends associated with changes in food production in West and Central Africa over the last 10,000 years using the probability distributions of archaeological radiocarbon dates as an indicator of démographie change. I then compared this to a quantification of land use based on the mapped catégories. This study demonstrated the possibility of using characteristic combinations of diet, technology, culture, subsistence and urbanization to quantify past land use, thus creat- ing a methodology that can be use to compare and contrast prehistoric societies with a basis in quantitative ecological impact. The atlas is the first temporal visualization of agricultural developments in West Africa and has clarified our understanding of the geographical and temporal progression of land use practices in the région. The main conclusion of this study is that innovation in food production has been one of the main drivers of population growth in the région. The combination of rapid population growth and extensive pastoral and agricultural practices could have contributed to environmental changes during the late Holocene. This study represents a first step in a new technique for conceptualizing livelihood distribution, land use mapping for modeling, and the quantification of human-environment interactions.