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Communication Dans Un Congrès Année : 2023

Can soil information add value for the archaeological predictive model?

Les sols peuvent-ils apporter des informations aux modèles prédictifs en archéologie ?

Résumé

Soils are an important environmental factor (Duchaufour et al., 2020) and influenced human occupation through time (Fritzsch et al., 2022). Soil variables (e.g., texture, acidity, and soil organic carbon) gather information on water capacity, geomorphological landscape, geological substratum, vegetation, precipitation, and temperature. Many regions of the Near East have been inaccessible last two decades for political reasons (Ur, 2017), accordingly, remote sensing, geographical information system (GIS), and other technics have been widely used to remotely access these areas. Prediction maps of archaeological settlements and features are a useful tool for such specific contexts, they are allowing a remote overview of wide areas based on small but intensive surveys. These archaeological predictive models (APM) use many different layers of environmental covariates from different scales and different surveys, which results in high inaccuracy of the models (Nicu et al., 2019). Therefore, soil maps are an interesting solution to gather multiple data at one level of observation only. By using a unique condensed map instead of multiscalar data, the precision of the information should be higher and the models more precise. This presentation will show that, for APM, soil maps can easily replace several other strata with the same precision in the models. Our study area covers 337 sites from the Palaeolithic to the Islamic period (Sconzo et al, in print) over 800 km2 in the Selevani plain (Kurdistan, Iraq), from the Bek’hair anticlines toward the Tigris and Mosul dam lake. 550 soil samples from 101 locations have been taken during the summer of 2022 and analysed. The data collected from this survey helped to compute different maps for each soil property (Shahabi et al, 2022), and also to create an index from these properties the soil quality rating (SQR), which is giving an overview of the fertility of soils. We then tested different soil variables and the SQR index for the APM and compared their efficiency to more environmental covariates (geomorphological map, geological map, precipitation, temperature…). We used the frequency ratio (FR) to classify the relevance of the variable and produce an index of probability (Nicu et al., 2019) for our prediction models. More broadly the results from this prediction model provided information on the underlying mechanism of settlement patterns in the Selevani plain. The specific uses of soil for unique cultural practices are a common human phenomenon, it could be seen as part of a Resource Complex (Scherer et al, 2021; Miera et al, 2022) where the soils are a specific element of cultural practice. Human settlement’s location and patterns can be explained by several environmental proxies and these archaeological predictive models will be the first step to identify them. More detailed interpretations of the link between settlements and their environment will be made after analysing other data from the close site environment.
Les sols sont un facteur environnemental important (Duchaufour et al., 2020) et ont influencé l'occupation humaine au fil du temps (Fritzsch et al., 2022). Les variables observables dans les sols (la texture, l'acidité, le carbone organique du sol...) recueillent des informations sur la capacité hydrique, le paysage géomorphologique, le substrat géologique, la végétation, les précipitations et la température. De nombreuses régions du Proche-Orient ont été inaccessibles au cours des deux dernières décennies pour des raisons politiques (Ur, 2017). Par conséquent, la télédétection, les systèmes d'information géographique (SIG) et d'autres techniques ont été largement utilisées pour accéder à ces régions à distance. Les cartes prédictives des peuplements et des caractéristiques archéologiques sont un outil utile pour ces contextes spécifiques, elles permettent une vue d'ensemble à distance de vastes zones sur la base d'études restreintes dans l'espace mais intensives. Ces modèles d'archéologique prédictifs (MAP) utilisent de nombreuses couches différentes des variables environnementales provenant de différentes échelles et de différents relevés, ce qui entraîne une grande imprécision des modèles (Nicu et al., 2019). Par conséquent, les cartes pédologiques sont une solution intéressante pour rassembler des données multiples à un seul niveau d'observation. En utilisant une carte condensée unique au lieu de données multiscalaires, la précision de l'information devrait être plus élevée et les modèles plus précis. Cette présentation montrera que, pour la MAP, les cartes pédologiques peuvent facilement remplacer plusieurs autres strates avec la même précision dans les modèles. Notre zone d'étude couvre 337 sites du Paléolithique à la période islamique (Sconzo et al, en cours) sur 800 km2 dans la plaine de Selevani (Kurdistan, Irak), des anticlinaux du Bek'hair vers le Tigre et le lac de barrage de Mosul. 550 échantillons de sol provenant de 101 sites ont été prélevés au cours de l'été 2022 et analysés. Les données recueillies dans le cadre de cette étude ont permis de dresser différentes cartes pour chaque propriété du sol (Shahabi et al, 2022), et de créer un indice à partir de ces propriétés, l'indice de qualité du sol (IQS), qui donne une vue d'ensemble de la fertilité des sols. Nous avons ensuite testé différentes variables pédologiques et l'indice IQS pour le MAP et comparé leur efficacité à d'autres covariables environnementales (carte géomorphologique, carte géologique, précipitations, température...). Nous avons utilisé le rapport de fréquence (FR) pour classer la pertinence de la variable et produire un indice de probabilité (Nicu et al., 2019) pour nos modèles de prédiction. Plus généralement, les résultats de ce modèle de prédiction ont fourni des informations sur le mécanisme sous-jacent des modes de peuplement dans la plaine de Selevani. L'utilisation spécifique du sol pour des pratiques culturelles uniques est un phénomène humain courant, qui pourrait être considéré comme faisant partie d'un complexe de ressources "ResourceComplex" (Scherer et al, 2021 ; Miera et al, 2022) où les sols sont un élément spécifique de la pratique culturelle. L'emplacement et les schémas des établissements humains peuvent être expliqués par plusieurs indicateurs environnementaux et ces modèles prédictifs archéologiques constitueront la première étape de leur identification. Des interprétations plus détaillées du lien entre les établissements humains et leur environnement seront faites après l'analyse d'autres données provenant de l'environnement proche du site.
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Dates et versions

hal-04608644 , version 1 (11-06-2024)

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Identifiants

  • HAL Id : hal-04608644 , version 1

Citer

Mathias Bellat, Benjamin Glissmann, Ruhollah Tagizadeh-Mehrjardi, Tobias Rentschler, Paola Sconzo, et al.. Can soil information add value for the archaeological predictive model?. 13th International Congress on the Archaeology of the Ancient Near East, 2023, ICAANE; University of Copenhagen, May 2023, Copenaghen, Denmark. ⟨hal-04608644⟩
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