Bioavailable Strontium, Human Paleogeography, and Migrations in the Southern Andes: A Machine Learning and GIS Approach
- Autores
- Barberena, Ramiro; Cardillo, Marcelo; Lucero, Gustavo; le Roux, Petrus J; Tessone, Augusto; Llano, Carina Lourdes; Gasco, Alejandra Valeria; Marsh, Erik Johnson; Nuevo Delaunay, Amalia; Novellino, Paula Silvana; Frigolé, Cecilia Andrea; Winocur, Diego Alejandro; Benítez, Anahí; Cornejo, Luis; Falabella, Fernanda; Sanhueza, Lorena; Santana Sagredo, Francisca; Troncoso, Andrés; Cortegoso, Valeria; Duran, Victor Alberto; Mendez, Cesar
- Año de publicación
- 2021
- Idioma
- inglés
- Tipo de recurso
- artículo
- Estado
- versión publicada
- Descripción
- The Andes are a unique geological and biogeographic feature of South America. From the perspective of human geography, this mountain range provides ready access to highly diverse altitudinally arranged ecosystems. The combination of a geologically and ecologically diverse landscape provides an exceptional context to explore the potential of strontium isotopes to track the movements of people and the conveyance of material culture. Here we develop an isotopic landscape of bioavailable strontium (87Sr/86Sr) that is applied to reconstruct human paleogeography across time in the southern Andes of Argentina and Chile (31°–34°S). These results come from a macro-regional sampling of rodents (N = 65) and plants (N = 26) from modern and archeological contexts. This “Southern Andean Strontium Transect” extends over 350 km across the Andes, encompassing the main geological provinces between the Pacific coast (Chile) and the eastern lowlands (Argentina). We follow a recently developed approach to isoscape construction based on Random Forest regression and GIS analysis. Our results suggest that bioavailable strontium is tightly linked with bedrock geology and offers a highly resolved proxy to track human paleogeography involving the levels of territories or daily mobility and anomalous events that disrupt home ranges, such as migration. The southern Andes provide an ideal geological setting to develop this approach, since the geological variation in rock age and composition produces distinctive isotopic signatures for each main biogeographical region. Finally, we apply this framework to a set of results from human remains from the Uspallata Valley in Mendoza (Argentina), to assess the incidence of migration in the key period of the consolidation of agropastoral economies between AD 800 and 1400. The application of the isoscape to the values from human remains confirms the persistence of human groups with relatively restricted territories encompassing Uspallata and the adjacent Precordillera between AD 800 and 1500. We also identify a pulse of human migration between AD 1280 and 1420, shortly preceding the Inka conquest. Looking forward, we expect to converge with ongoing efforts in South America to build a continental research framework to track the movement of people, animals, and artifacts across space and time.
Fil: Barberena, Ramiro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Filosofía y Letras; Argentina
Fil: Cardillo, Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Saavedra 15. Instituto Multidisciplinario de Historia y Ciencias Humanas; Argentina
Fil: Lucero, Gustavo. Universidad Católica de Temuco; Chile
Fil: le Roux, Petrus J. University of Cape Town; Sudáfrica
Fil: Tessone, Augusto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Geocronología y Geología Isotópica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Geocronología y Geología Isotópica; Argentina
Fil: Llano, Carina Lourdes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria; Argentina
Fil: Gasco, Alejandra Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Filosofía y Letras; Argentina
Fil: Marsh, Erik Johnson. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina
Fil: Nuevo Delaunay, Amalia. Centro de Investigación en Ecosistemas de la Patagonia; Chile
Fil: Novellino, Paula Silvana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mendoza. Museo de Ciencias Naturales y Antropológicas J. Cornelio Moyano; Argentina
Fil: Frigolé, Cecilia Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina
Fil: Winocur, Diego Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; Argentina
Fil: Benítez, Anahí. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; Argentina
Fil: Cornejo, Luis. Universidad Alberto Hurtado; Chile
Fil: Falabella, Fernanda. Universidad de Chile; Chile
Fil: Sanhueza, Lorena. Universidad de Chile; Chile
Fil: Santana Sagredo, Francisca. Pontificia Universidad Católica de Chile; Chile
Fil: Troncoso, Andrés. Universidad de Chile; Chile
Fil: Cortegoso, Valeria. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Filosofía y Letras; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina
Fil: Duran, Victor Alberto. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Filosofía y Letras; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina
Fil: Mendez, Cesar. Centro de Investigación en Ecosistemas de la Patagonia; Chile - Materia
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The combination of a geologically and ecologically diverse landscape provides an exceptional context to explore the potential of strontium isotopes to track the movements of people and the conveyance of material culture. Here we develop an isotopic landscape of bioavailable strontium (87Sr/86Sr) that is applied to reconstruct human paleogeography across time in the southern Andes of Argentina and Chile (31°–34°S). These results come from a macro-regional sampling of rodents (N = 65) and plants (N = 26) from modern and archeological contexts. This “Southern Andean Strontium Transect” extends over 350 km across the Andes, encompassing the main geological provinces between the Pacific coast (Chile) and the eastern lowlands (Argentina). We follow a recently developed approach to isoscape construction based on Random Forest regression and GIS analysis. Our results suggest that bioavailable strontium is tightly linked with bedrock geology and offers a highly resolved proxy to track human paleogeography involving the levels of territories or daily mobility and anomalous events that disrupt home ranges, such as migration. The southern Andes provide an ideal geological setting to develop this approach, since the geological variation in rock age and composition produces distinctive isotopic signatures for each main biogeographical region. Finally, we apply this framework to a set of results from human remains from the Uspallata Valley in Mendoza (Argentina), to assess the incidence of migration in the key period of the consolidation of agropastoral economies between AD 800 and 1400. The application of the isoscape to the values from human remains confirms the persistence of human groups with relatively restricted territories encompassing Uspallata and the adjacent Precordillera between AD 800 and 1500. We also identify a pulse of human migration between AD 1280 and 1420, shortly preceding the Inka conquest. Looking forward, we expect to converge with ongoing efforts in South America to build a continental research framework to track the movement of people, animals, and artifacts across space and time.Fil: Barberena, Ramiro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Filosofía y Letras; ArgentinaFil: Cardillo, Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Saavedra 15. Instituto Multidisciplinario de Historia y Ciencias Humanas; ArgentinaFil: Lucero, Gustavo. Universidad Católica de Temuco; ChileFil: le Roux, Petrus J. University of Cape Town; SudáfricaFil: Tessone, Augusto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Geocronología y Geología Isotópica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Geocronología y Geología Isotópica; ArgentinaFil: Llano, Carina Lourdes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria; ArgentinaFil: Gasco, Alejandra Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Filosofía y Letras; ArgentinaFil: Marsh, Erik Johnson. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. 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The application of the isoscape to the values from human remains confirms the persistence of human groups with relatively restricted territories encompassing Uspallata and the adjacent Precordillera between AD 800 and 1500. We also identify a pulse of human migration between AD 1280 and 1420, shortly preceding the Inka conquest. Looking forward, we expect to converge with ongoing efforts in South America to build a continental research framework to track the movement of people, animals, and artifacts across space and time. Fil: Barberena, Ramiro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Filosofía y Letras; Argentina Fil: Cardillo, Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. 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Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Filosofía y Letras; Argentina Fil: Marsh, Erik Johnson. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina Fil: Nuevo Delaunay, Amalia. Centro de Investigación en Ecosistemas de la Patagonia; Chile Fil: Novellino, Paula Silvana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mendoza. Museo de Ciencias Naturales y Antropológicas J. Cornelio Moyano; Argentina Fil: Frigolé, Cecilia Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina Fil: Winocur, Diego Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; Argentina Fil: Benítez, Anahí. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Estudios Andinos "Don Pablo Groeber"; Argentina Fil: Cornejo, Luis. Universidad Alberto Hurtado; Chile Fil: Falabella, Fernanda. Universidad de Chile; Chile Fil: Sanhueza, Lorena. Universidad de Chile; Chile Fil: Santana Sagredo, Francisca. Pontificia Universidad Católica de Chile; Chile Fil: Troncoso, Andrés. 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