南澳大利亚派克河地区更新世燃烧遗迹的跨学科解析：揭示人类最早利用火技术的河流廊道证据

本研究通过多参数分析（包括微形态学、磁化率、OSL和14 C测年）对南澳大利亚Murray-Darling盆地派克河古河道发现的43 ka燃烧遗迹进行系统研究，提出该遗迹可能代表澳大利亚地区最早的人类控制用火证据，为理解早期人类在河流廊道的迁徙模式提供了关键线索。

　　

在探索人类早期迁徙与技术发展的考古学研究中，澳大利亚大陆始终占据着特殊地位。Murray-Darling盆地（MDB）作为澳大利亚最大的河流系统，其考古记录对理解Sahul古陆（包含澳大利亚大陆、塔斯马尼亚和新几内亚的更新世陆桥）最早人类定居过程至关重要。长期以来，考古证据显示约50-45 ka前人类已在Willandra和Menindee湖区活动，但令人困惑的是，盆地其他区域的早期人类活动证据却出现了约20 ka的空白期。这种"湖泊优先"的定居模式是否真实反映了史前人类行为，还是受限于考古发现的不完整性？这个问题的答案直接影响我们对早期人类适应能力和技术传播的理解。

为解答这一关键问题，由Flinders University领衔的国际研究团队对南澳大利亚Riverland地区派克河古河道一处独特的燃烧遗迹开展了跨学科研究。这处位于开放环境的遗迹保存状态极为罕见，研究团队通过创新性地整合微形态学、地球化学和多种测年技术，获得了突破性发现。相关成果发表在考古学顶级期刊《Journal of Archaeological Science》上，为重构澳大利亚最早人类活动图景提供了关键拼图。

研究采用了多尺度分析方法：1) 现场地层记录与采样策略；2) 连续2 cm间隔的沉积物柱状样分析（包括粒度、磁化率χ和χfd%、元素浓度等）；3) 微形态学薄片（MM1A）的偏振光显微镜和SEM-EDX分析；4) 单颗粒光释光测年（OSL）结合有限混合模型（Fmix）；5) AMS放射性碳测年（¹⁴
C）使用SHCal20校正曲线。特别值得注意的是，研究首次在澳大利亚开放遗址中系统应用微形态学技术分析早期燃烧遗迹。

【研究结果】

5.1 地层背景
遗迹呈现为直径45 cm、厚9 cm的透镜状暗色沉积单元，位于古沙丘脊的钙质硬壳层（PS3）之上。沉积学分析显示该层位具有异常高的超顺磁性颗粒比例（χfd%=12.7）和重金属（Bi、Ti、Sb、Cd）富集，与上下地层形成鲜明对比。微形态学揭示遗迹基质中含有大量炭化植物微结构，这些特征在空间上严格限定于遗迹范围内。

5.2 微形态学证据
薄片MM1A显示遗迹底部存在密集的微炭屑（<63 μm）和保存完好的植物组织结构。SEM-EDX分析确认这些有机质具有典型的燃烧产物特征（C:O≈6:4），部分呈现树枝状断裂结构，符合300-450°C燃烧温度形成的炭化特征。值得注意的是，遗迹下方沉积物中发现了炭屑的垂向渗透现象，表明燃烧残留物在原位经历了长期积累过程。

5.3 年代学框架
OSL测年采用Fmix模型解析复杂的沙丘活化历史，结果显示遗迹所在层位（AD20013）主要组分对应45.6-41.8 ka（33%）和26.5-28.7 ka（35%）。与之呼应，遗迹上部炭屑的AMS ¹⁴
C年龄为44.2-42.3 kcal BP（Wk-50694）。结合下层沙丘（SU6）72.7-67.8 ka和上覆风成沙38 ka的OSL年龄，将人类活动锁定在约43 ka前。

6.1 燃烧性质的人类学证据
尽管缺乏直接文化遗物伴生，研究提出了六项支持人为用火的证据链：1) 严格局域化的燃烧残留；2) 符合管理火塘的透镜状几何形态；3) 浅凹状基底结构；4) 炭屑层与磁化异常的空间对应；5) 开放环境中异常完好的保存状态；6) 排除自然火（如树桩或草地火）的特征差异。特别是遗迹中炭屑的植物结构保存程度，排除了长距离搬运的可能性，强烈暗示原位燃烧。

6.2 年代学意义
该燃烧遗迹是目前MDB湖区以外最古老的考古证据，将人类在Murray河流廊道的活动前推了约15 ka。这一发现填补了早期"湖泊定居期"与后期广泛河流开发之间的空白，表明人类在占领湖区后不久即开始探索河流系统。遗迹所处的古沙丘环境（Woorinen组）保存条件极为特殊，为在开放遗址中发现更早期人类活动证据提供了新思路。

这项研究的意义不仅在于发现了一个年代久远的燃烧遗迹，更重要的是建立了一套分析开放遗址中早期人类用火证据的多学科框架。通过微形态学与地球化学方法的创新应用，研究团队成功鉴别出一处缺乏典型文化伴生物的43 ka燃烧特征，这在全球范围内都属罕见。该成果突破了以往依赖洞穴遗址或文化遗物伴生来确认早期人类活动的局限，为在动态侵蚀环境中识别人类行为痕迹设立了新标准。从更广阔的视角看，这一发现重塑了我们对澳大利亚最早人类迁徙路线与适应策略的理解，表明河流廊道在更新世人类扩散中扮演的角色可能比现有证据显示的更为重要。研究同时警示，在气候变化加剧侵蚀的背景下，系统记录这类脆弱遗址已刻不容缓。