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 Culture-Environmental Interaction and Mobility

The Journey of Modern Humans from Africa to Europe

Culture-Environmental Interaction and Mobility

Ed.: Thomas Litt; Jürgen Richter; Frank Schäbitz

2021. XVII, 372 pages, 165 figures, 12 tables, 20x27cm, 1400 g
Language: English

ISBN 978-3-510-65534-2, bound, price: 39.90 €

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Keywords

Homo sapiens • archaeology • geosciences • anthropology • ethnology • prehistory

Contents

Synopsis top ↑

The authors shed new light on the time frame and pathways followed by Homo sapiens on its journey from Africa to Europe and provides new insights into the intricate interplay of culture and environment during the past 200,000 years. The new findings also take into account the paleoclimatic and paleoenvironmental history of East, North-East and North-West Africa, the Middle East, South-East and Central Europe as well as the Iberian Peninsula. The book is a compilation of the key results of a multidisciplinary research project (CRC 806, funded by the German Research Foundation DFG) which studied the dispersal of anatomical modern humans from Africa to Europe.

The findings presented here are based on a wealth of new data of recent, intensive studies of archaeological sites, lake sediments and Loess archives which were dated using radiocarbon, luminescence, Uranium/Thorium and paleomagnetic methods. Models based on recent ethnological findings from Africa sharpen our understanding of the possible mixing of societies in the past. Moreover, complex algorithms such as the “Human Dispersal Model” which describes the expansion of hunter-gatherer societies and population development are presented for South-Eastern to Central Europe between 45,000 and 25,000 years ago. Last but not least, educational theories, teaching material and an Open Educational Resource are presented to facilitate the integration of the results from CRC 806 into school-class lectures and to foster competencies in argumentation and comparison.

The data presented in this full-color volume are a valuable reference for experts in archaeology, geosciences, anthropology and ethnology including life-science students and academics. The book may be used as a textbook for graduate and undergraduate students, for interested school teachers and the public. It should be attractive and relevant to all readers interested in understanding the pre-history of our own species, their migration routes and motivation to migrate, triggered by complex interactions of their culture and environment.

Buchbesprechung - FOSSILIEN-Erdgeschichte erleben, H. 2022/4 top ↑

Dass sich die Wiege der Menschheit in Afrika befindet, gilt seit langem als zentrales Dogma der Paläoanthropologie und ist weitgehend unumstritten. Doch auf welchen Routen und wie oft der anatomisch moderne Mensch nach Europa gelangte und wie er dabei die wechselnden Klima- und Umweltbedingungen meisterte, ist seit Jahrzehnten Gegenstand der Forschung. Ein interdisziplinäres internationales Forscherteam aus Archäologen, Geowissenschaftlern, Bodenkundlern, Ethnologen und Paläoanthropologen, die Aachen-Bonn-Köln-Forschergruppe, lieferte in den vergangenen zwölf Jahren im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 806 „Our Way to Europe“ zahlreiche Publikationen zur Entschlüsselung des komplexen Zusammenspiels zwischen Umweltveränderungen und kulturellen Innovationen, die die Wanderungen des Menschen beeinflussten. Außer den Universitäten Aachen, Bonn und Köln waren Kooperationspartner aus den USA, Afrika, dem Nahen Osten und Europa beteiligt. Die wesentlichen Ergebnisse haben nun 76 Autoren in Buchform zusammengefasst, herausgegeben vom Paläobotaniker Thomas Litt (Univ. Bonn), dem Ur- und Frühgeschichtler Jürgen Richter und dem Geographiedidaktiker Franz Schäbitz (beide Univ. Köln).

Im 1. Kapitel liegt der Fokus auf den afrikanischen Ursprüngen des anatomisch modernen Menschen und ihren kulturellen und ökologischen Rahmenbedingungen. Neuere Forschungen zeigen, dass das Ursprungsgebiet des modernen Menschen nicht nur Ostafrika, sondern auch Süd- und Nordwestafrika umfasst, und dass es mehr als eine Migrationswelle es modernen Menschen nach Europa und Asien gab. Die Neubewertung von Altfunden und neuere Funde von Jebel Irhoud (Marokko) ergaben, dass Homo sapiens bereits vor 300.000 Jahren entstanden ist. Paläobotanische Untersuchungen zeigen, wann und wo aus paläoökologischer und paläoklimatologischer Sicht eine Migration möglich war. Kapitel 2 zeigt, dass die Levante mit dem Einzugsgebiet des Jordan während klimatisch günstiger Phasen in der Vergangenheit ein Migrationskorridor für den anatomisch modernen Menschen war, und dass dort Neandertaler und moderner Mensch aufeinandertrafen.

Kapitel 3 behandelt die östliche Migrationsroute durch Südost- nach Mitteleuropa. Sie umfasst Gebiete von der Westtürkei über die Marmara-Region, den Balkan, das untere Donau-Becken, das Karpaten-Becken bis zur Slovakei. Untersuchungen an Seesedimenten, Spelaeothemen und Lössprofilen sowie archäologische Untersuchungen dokumentieren den Einfluss der wechselnden Umweltbedingungen auf die Ausbreitung des frühen modernen Menschen. Apidima 1 repräsentiert mit einem Alter von ca. 210.000 Jahren den ältesten frühmodernen Menschen außerhalb von Afrika, eine kontrovers diskutierte Interpretation. Aus dieser Region stammen auch noch zwei weitere alte, direkt datierte Funde von frühmodernen Menschen: Bacho Kiro in Bulgarien (45 - 43.000 Jahre) und Peștera cu Oase in Rumänien (ca. 40.000 Jahre vor heute). Kapitel 4 zeigt die Beziehungen zwischen Natur und Kultur auf. Kulturelle Innovationen können das Populationswachstum begünstigen, soziale Spannungen dagegen den Niedergang von Populationen verursachen. Die Autoren legen in mehreren Beiträgen dar, dass die Mensch-Umwelt-Interaktionen eine entscheidende Rolle bei Populationsdynamik und -mobilität spielen.

Kapitel 5 zeigt das Mittelmeergebiet als eine Region, die auf die klimatischen Fluktuationen im Spätpleistozän empfindlich reagierte. Mit dem „Cascade Modell“ und dem „Repeated Replacement Modell“ beschreiben die Autoren die Populationsdynamik von Jäger-Sammler-Populationen auf der Iberischen Halbinsel. Trotz der geringen Entfernung über die Straße von Gibraltar gibt es keine Hinweise auf eine Überquerung dieser Meerenge und somit keine Belege für eine Westroute nach Europa. Die Levante ist die einzige permanente Landverbindung zwischen Afrika und Euroasien und somit eine Schlüsselregion für die Migrationen des modernen Menschen. Die Iberische Halbinsel war von Anfang an ein Hotspot der Höhlenkunst, wie die Funde von Altamira und anderer Höhlen zeigen. In Kapitel 6 präsentieren die Autoren einen Rahmen für die statistische Analyse und die Modellierung der menschlichen Mobilität vom lokalen bis zum kontinentalen Maßstab. Mittels des Parameteres „Human Existence Potential“ (HEP) werden Bewegungsanalysen für die Ausbreitung im Aurignacien, Gravettien, Solutreen und Magdalenien erstellt. Mit dem hochauflösenden „Regional Climate Model“ untersuchten die Autoren den Einfluss von Klimawandel auf die menschlichen Besiedlungsmuster auf der Iberischen Halbinsel. Im Kapitel 7 werden die angewandten Methoden erläutert. Im letzten Kapitel präsentieren die Autoren schließlich eine E-Learning Plattform der Universität Köln, auf der die Ergebnisse des Sonderforschungsbereichs aufgenommen werden.

Das Buch ist eine reiche Fundgrube für Fragen zur Migration des Menschen von Afrika nach Europa. Alle verfügbaren Methoden wurden angewandt. Das Buch soll für sämtliche Leser attraktiv und relevant sein, die an unserer Vorgeschichte, den Migrationsrouten und der Motivation zur Wanderung interessiert sind. Für den interessierten Laien ist es aber nicht als Ganzes zu empfehlen. Einige der Kapitel, insbesondere Kapitel 6, sind nämlich sehr theoretisch und ohne entsprechende mathematische Kenntnisse kaum zu verstehen. Für Fachleute ist das Buch aber ohne Einschränkung zu empfehlen.

Reinhard Ziegler

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Table of Contents

Preface V
The Authors VIII

Chapter 1 African Research 1

1.1 Millennial spaces have always structured the African continent 1
1.1.1 Genetics, archaeology and geography 1
1.1.2 The genetic narrative 1
1.1.3 The role of archaeology 2
1.1.4 The build of the African continent 2
1.1.5 Longstanding contexts 3
1.1.6 The centre of Africa, void of Pleistocene humans 3
1.1.7 The volatile bow around the centre 4
1.1.8 The self-sufficient subcontinent to the south 4
1.1.9 The patchy east 5
1.1.10 Sahara Desert and Nile Valley 6
1.1.11 Remote margins: Atlas Mountains, Niger Inland Delta, Namib
desert: oblivion and loss 6
1.2 Palaeoanthropological background 8
1.2.1 Early hominins 8
1.2.2 Origin of Homo and first expansions out of Africa 8
1.2.3 Archaic Homo sapiens in Africa 10
1.2.4 Anatomically modern humans 10
1.2.5 Biocultural evolution of Homo sapiens 12
1.3 Ethiopian lakes as paleoenvironmental and palaeoclimate
archives 14
1.3.1 Regional setting of the Chew Bahir basin 16
1.3.2 Materials and Methods used for the analysis of the Chew Bahir
record 16
1.3.3 Palaeoecological results based on the Chew
Bahir record 17
1.3.4 Conclusion from a palaeoecological point of view 21
1.4 The role of tropical highlands in the dispersal of
Homo sapiens 22
1.4.1 Introduction 22
1.4.2 Environmental background 22
1.4.3 The Middle Stone Age archaeological record 23
1.4.4 The earliest evidence of high-altitude occupation 26
1.4.5 The influence of climate in the dispersal of Homo sapiens
from Africa 28
1.4.6 Conclusion 30
1.5 Ephemeral but not remote – Insights into the Late
Pleistocene of North-East Africa 31
1.5.1 Introduction 31
1.5.2 Regional context 31
1.5.3 Environmental and climatological setting 33
1.5.4 Late Pleistocene record from Sodmein Cave 34
1.5.5 Open-air sites in Sodmein area and Wadi Qena area 35
1.5.6 Reconstructing the Late Pleistocene environment of the
Eastern Desert 37
1.5.7 Re-occupation model of the Sahara after the hyper-arid
Pleistocene 38
1.5.8 Conclusion 38

1.6 Hunter-gatherer mobility: Anthropological models of the first
African frontier 41

1.6.1 Introduction 41
1.6.2 Frontiers of rationalism and colonial expansionism 42
1.6.3 The internal African frontier and the first African frontier 43
1.6.4 Fission and fusion pattern 44
1.6.5 The effects of nested developmental cycles 45
1.6.6 The Changing Composition Group Model 46
1.6.7 Modelling marriage rules 49
1.6.8 Conclusion 51
1.7 Summary 52

1.8 References 53

Chapter 2 Middle East/Levant 63

2.1 The southern Levant as migration corridor and barrier 63

2.1.1 Physiographic and geologic settings 65
2.1.2 Climate 67
2.1.3 Present-day vegetation 68
2.1.4 Vegetation history: Dry or wet glacial in the Levant? 69
2.1.5 Lake-level history: increased glacial wetness or decreased
evaporation? 69

2.2 The palaeoenvironment of the southern Levant during the last
intergla­cial-glacial cycle 72

2.2.1 Vegetation history 72
2.2.2 Climate reconstruction 73
2.2.3 Biome modelling 76
2.2.4 Regional synthesis and implications for hominids 76

2.3 The Levantine Upper Palaeolithic seen from the Wadi Sabra
archaeological and environmental record 79

2.3.1 Human migration crossed the latitudes 79
2.3.2 Various biomes share the Middle East 80
2.3.3 Environment, culture and human migration related 80
2.3.4 Middle Palaeolithic 80
2.3.5 Upper Palaeolithic 81
2.3.6 Early phase: only Lower Wadi Sabra occupied by humans 81
2.3.7 Evolved phase: occasional human visits to the Upper Wadi Sabra 82
2.3.8 Late phase: a human refuge in arid times? 86
2.3.9 The onset of the Epipalaeolithic: Wadi Sabra as marginal habitat 87
2.3.10 Geomorphological and sedimentological setting of the archaeological
sites in the Wadi Sabra 88
2.3.11 Conclusion 89
2.4 Summary 91
2.5 References 92

Chapter 3 South-Eastern Europe 99

3.1 South-Eastern Europe: The gateway for human migration towards
Europe? 99
3.1.1 Physiographic and geological setting, climate
and present-day vegeta­tion 99
3.1.2 Outline and investigations presented in this chapter 101

3.2 EarlyHomo sapiensth-East Europe: the evidence from Apidima Cave A 102
3.2.1 Homo sapiens: evolution and dispersal 103
3.2.2 The site of Apidima 104
3.3 Orbital and millennial climate oscillations and environment
evolution in the Marmara-Balkan migration route since the Last Glacial
109
3.4 The speleothem record of the Mediterranean and Balkan region 114

3.4.1 The last glacial's speleothem record in the wider Mediterranean
region 114
3.4.2 Rapid climate change at the transition from Neanderthals to modern
humans 115
3.4.3 Towards process-understanding of environmental change during
last glacial's D-O cycles 116
3.5 Palaeoclimatic evolution in Central and South-Eastern Europe
during the last glacial based on aeolian sediments 117
3.5.1 The Banat - a geoarchaeological key area 118
3.5.2 The palaeoclimatic archive of the Middle Danube loess deposits 119
3.5.3 The palaeoclimatic archive of the Lower Danube loess deposits 121
3.5.4 Supraregional and global implications 124

3.6 Chronological constraints from tephra in South-Eastern European
loess re­cords 126
3.6.1 State-of-art of tephrochronological research in South-Eastern
European loess 127
3.6.2 The Campanian Ignimbrite/Y-5 tephra (CI) 127
3.6.3 The so-called L2 tephra 128
3.6.4 The Bag tephra 129
3.6.5 Other prominent tephra layers 130
3.6.6 The Carpathian tephras 130
3.6.7 Outlook 131

3.7 The Upper Paleolithic in the Carpathian Basin: The European
heart of Our Way to Europe 132
3.7.1 The early Upper Palaeolithic of the Carpathian Basin:
Patterns of disorder 133
3.7.2 Ideas in motion: The technological approach and the
contribution to hu­man dispersal 135
3.7.3 Discussion: No clear direction 136
3.7.4 Conclusions: A weak vanguard 138

3.8 Summary 139
3.9 References 141

Chapter 4 Population dynamics, mobility and human-environment
interaction from the Palaeolithic to the Neolithic - a view from
Central Europe to the world
153

4.1 Representations of demographic dynamics 154
4.1.1 Three types of representation 154
4.1.2 Relationship between the dominant and the segmentary
representation 155
4.1.3 Comparison of interpretations 155
4.1.4 Stages and oscillations 156
4.1.5 Biological patterns 157
4.1.6 Vertical social differentiation 158
4.1.7 The fallacy of the so-called Malthusian trap 158
4.1.8 The fallacy of exhausting the environmental carrying
capacity 159
4.1.9 Conclusion 160
4.2 Population dynamics of the Palaeolithic 161

4.2.1 Demographic estimates 161
4.2.2 The Cologne Protocol - approaching prehistoric demography 162
4.2.3 Upscaling - mind the gap 163
4.2.4 Diachronic population dynamics during the Upper and Final
Palaeolithic of Europe 164
4.2.5 A spatially explicit, regional perspective on population
dynamics 166
4.2.6 Demographic developments at global scale 169
4.2.7 Conclusion 173
4.3 Human-environment interaction 175

4.3.1 Cultural connectivity 175
4.3.2 A multisphere perspective on population dynamics, human-
environ­mentinteraction and mobility in prehistoric Central
Europe 178
4.3.3 Lithosphere/reliefsphere and population dynamics 179
4.3.4 Pedosphere and population dynamics 182
4.3.5 Pedosphere and human occupation during the Upper
Palaeolithic 186
4.3.6 Terrestrial Hydrosphere and population dynamics 189
4.3.7 Biosphere and population dynamics 190
4.3.8 Biosphere, atmosphere and population dynamics 194
4.3.9 Fire and population dynamics 195
4.3.10 Conclusion 196

4.4 Summary 196

4.5 References 197

Chapter 5 The Westernmost Mediterranean 205

5.1 Introduction 205
5.2 Palaeoecology and human settlement pattern (50-5 ka) 211

5.2.1 Geoarchives and palaeoenvironment 211
5.2.2 Human settlement pattern 219
5.3 Key Sites in Andalusia and the Eastern Rif 235

5.3.1 Sites in Andalusia 235
5.3.3 Sites in the Eastern Rif 244

5.4 On the Relevance of Borders - The Strait of Gibraltar and the
Ebro Frontier Model 249

5.4.1 The Strait of Gibraltar - Bridge or Barrier 249
5.4.2 The Ebro Frontier Model - 20 years after 251
5.5 Summary 253
5.6 References 255

Chapter 6 Modelling Human Dispersal in Space and Time 269


6.1 Introduction 269
6.2 Model Framework 273

6.2.1 Human Existence Potential 273
6.2.2 Human Mobility Model 274
6.2.3 Constrained Random Walk Model 277
6.3 Archaeological data 278
6.4 Human existence potential and kinematic applications 279

6.4.1 Probability of human existence: Aurignacian 281
6.4.2 Probability of human existence: Last Glacial Maximum 288
6.5 Impact of regional climate on human dispersal 293
6.6 Dynamic simulation of our way to Europe 295
6.7 Impact of the Heinrich Event 4 on human population in the
Iberian Penin­sula 301
6.8 Summary 305
6.9 References 307

Chapter 7 Methods 313

7.1 Scientific Drilling 313
7.2 Palaeomagnetism and environmental magnetism 316
7.3 Varve chronology 320
7.4 Radiocarbon dating 323
7.5 Pollen dating and flow cytometry 326
7.6 Luminescence dating 329
7.7 U-Th dating of carbonates 333
7.8 Stable isotopes in speleothems as palaeoclimatic indicators 335
7.9 Pollen analysis 338
7.10 Black carbon analyses 341
7.11 Laboratory analysis of Loess palaeosol sequences 345
7.12 Palaeoclimate reconstructions based on botanical-climato-
logical transfer functions 349


Chapter 8 Epilogue: School needs science! - Approaches to Model
and Promote Comparative Competences in Geography Educa­tion
353


8.1 Introduction 353
8.2 Theoretical approaches to comparison 354

8.2.1 Importance of argumentation in the comparative process 354
8.2.2 Classification of didactic goals that can theoretically
be achieved through comparisons 355
8.2.3 Dimensions of comparative competency 356

8.3 Results and development of educational material 358
8.3.1 Textbook analysis 358
8.3.2 E-learning sequence 361

8.4 Conclusion 364

8.5 References 364
Index 367