Raw material procurement in northwest Sierra Morena during the Middle Palaeolithic: quartz exploitation at La Sima Cave (Constantina, Seville, SW Spain)

技術要約：中パーレオリス期における北西シエラ・モレナの原材料調達

問題提起
本研究は、石英（クォーツ）による石器産業が支配的な中パーレオリス期（MIS 3、約40,000–50,000年前）の遺跡であるラ・シマ洞窟（スペイン南西部、セビリア州コンスタンティーナ）における、原材料調達戦略の特性解明の必要性に取り組んでいる。当該遺跡には豊富な動物遺骸と多様な岩石学的組成（石英、珪岩、チャート）が含まれているが、これらの材料の具体的な地質学的起源およびそれらを利用したネアンデルタール人集団の移動パターンは不明なままであった。本研究の目的は、局所的資源と非局所的資源を区別し、特定の供給源（一次露頭か二次的な河川堆積物か）を特定し、この地域に居住していた人類集団の縄張り意識と生存戦略を再構築することである。

調査手法
著者らは、考古学的、地質学的、地球化学的、および空間解析を組み合わせた多角的なアプローチを採用した：

1. 考古学的および地質学的調査： サイトから半径約25 kmの範囲内で系統的なフィールド調査を実施し、一次的な石英露頭および二次的な沖積堆積物を特定した。潜在的な供給源（グアダルキビル川のテラスを含む）を特定するために、地質マッピング（IGME）および地形学的分析を用いた。
2. GISおよび空間モデリング： QGIS (v3.42.1) および GRASS ツールを用い、以下を生成した：
   • 可視領域解析（Viewshed Analysis）： （観察者の高さを1.70mと仮定して）景観に対するサイトの視覚的制御を決定する。
   • 最小コスト経路（LCP）解析： 傾斜と地形に基づき、エネルギー消費をシミュレートして最適な移動ルートを算出する。
   • キャッチメントエリア解析： 日常的な採集範囲をモデル化するため、120分間の歩行閾値（約120分）に基づいてアクセス可能なゾーンを定義する。
3. 岩石学的特性評価： 塊状の石英体（自然露頭および考古学的石器の両方から採取）の24枚の薄片を、単ニコル（PPL）および直交ニコル（XPL）照明下で分析し、テクスチャの特徴（粒径、消光現象、微細な亀裂など）を特定した。
4. 地球化学的分析（XRF）： 13個のサンプル（4個の地質学的ソース、9個の考古学的遺物）に対して、波長分散型蛍光X線分析（WDXRF）を行い、元素組成（BeからUまで）を決定した。
5. 統計解析： R環境（v4.3.0）内で多変量統計手法を適用した。これには以下が含まれる：
   • 主成分分析（PCA）： 元素組成の傾向を可視化し、元素負荷量（PC1およびPC2が分散の58%を説明）に基づいてソースを分離する。
   • 最小距離割り当て： 5次元のPC空間におけるユークリッド距離を計算し、遺物を最も可能性の高い地質学的ソースに割り当てる。

主な結果

• 供給源の特定：
  • 石英（クォーツ）： 5つの主要な石英露頭が特定された。岩石学的および地球化学的分析により、石英産業の大部分は近隣のソース、具体的には CZ2 (Las Majadillas) および CZ3 (Malpicas) 系列に由来することが示唆された。CZ1 (Tierias Nuevas) との関連性はより弱い。CZ4 (Sierra de Los Ganazos) および CZ5 (Castillo de Setefilla) からのサンプルは地球化学的に異なり、石器群の中には検出されなかった。
  • 珪岩およびチャート： これらの材料は、約30 km離れたグアドルキビル川のテラスにおける二次的な沖積堆積物に由来することが特定された。珪岩は加工に適した細粒の変種であり、供給源における選択的な選別が行われていたことを示している。
• 移動性とアクセシビリティ：
  • 局所的戦略： 主要な調達戦略は、60〜120分の歩行でアクセス可能な半径10 km以内の石英露頭に焦点を当てていた。これらのルートは低コストの勾配に従い、しばしば河川回廊（例：グアダルバカル川）を利用している。
  • 長距離戦略： 代替案として、高品質な材料（珪岩およびチャート）をグアドルキビル・テラス（25〜30 km）から獲得する軸が存在した。これらは即時の日常的な採集範囲を超えているが、自然な移動回廊に沿っている。
  • 視覚的制御： 地形の影響でサイトの視界は制限されているが、Malpicas (CZ3) 露頭へのルートは視認可能であり、資源採集を補助する可能性がある。
• 地球化学的相関：
  • PCAおよび距離割り当てにより、ほとんどの考古学的石英遺物が地質学的ソースである CZ2 および CZ3 とクラスターを形成していることが確認された。
  • 遺物は、原材料と比較してリン（P）およびカルシウム（Ca）のレベルが高かったが、これは地質学的な違いではなく、堆積後の汚染（骨や灰などの有機物）に起因すると考えられる。
  • 一部の遺物（例：SIM-21.134, SIM-22.362）はPCAにおいて中間的な位置を占めており、未サンプルのソースの多様性、あるいは利用された露頭内の多様性を示唆している。
• 技術的含意： 石器群は、一方向的または双方向的な剥離戦略を伴う石英の優勢を示している。より複雑な技術（ルヴァロワ技法、求心的な技法）は、遠方のソースから運搬された高品質の珪岩やフリント（燧石）に限定されている。

意義と主張
本論文は、中パーレオリス期における北西シエラ・モレナのネアンデルタール人の縄張り意識と生存戦略を再構築するための基準を提供すると主張している。本研究は、この領域における人類の移動が二重の戦略によって特徴付けられていたことを示している：

1. 主要戦略： エネルギー消費を最小限に抑えるため、半径10 km以内の露頭から局所的で低品質な石英を集中的に利用する。
2. 代替戦略： より複雑な技術的ニーズを支えるために、高品質な原材料（珪岩、チャート）をグアドルキビル川のテラス（25〜30 km）から獲得するための組織的な移動を行う。

著者らは、GISに基づくコスト距離モデリングと地球化学的な産地特定を統合することで、これらの移動パターンが効果的に検証され、ネアンデルタール人がエネルギーコストと資源の質に基づいて移動を最適化していたことが示されたと断言している。これらの知見は、局所的資源が支配的であるが、長距離の調達や運搬を通じて特定の高品質材料が求められるという、ヨーロッパの中パーレオリス期の広範なパターンと一致している。また、本研究は、山岳部のサイトと河川テラスを結ぶ移動を促進する自然な回廊としての河川ネットワークの役割を強調している。

限界と謙抑性
著者らは、石英のソースは詳細に特定されている一方で、フリント（燧石）の遺物の具体的な産地については、さらなるサンプリングを必要とする仮説段階（おそらく30 km以上離れたスバエティック（Subbaetic）の露頭に関連している）であることを指摘している。加えて、サイト内に珪岩やフリントの核石（コア）が見当たらないことは、これらの材料が完成品または半製品として運搬された可能性が高いことを示唆しており、これは観察された断片的な剥離プロセスから導き出された結論である。本研究は、すべてのソースを特定したと主張するものではなく、一部の遺物に見られる中間的な地球化学的位置は、未サンプルのバリエーションが存在することを示していることを認めている。