Human-Environmental Interactions in Northeastern Jordan

Abstract

This study investigates human-environmental interactions in northeastern Jordan since late prehistory. To achieve an integrated study in which ecological, economic and cultural factors are considered together, this thesis presents three landscape archaeological case studies, focusing on different adaptation strategies of past societies. One research focus is on the food and water supply of the ancient settlement of Jawa—one of the major towns in the Middle East during the 4th millennium BCE—, located in the basalt desert- steppe of northeastern Jordan. The major settlement phase of Jawa dates to the Early Bronze Age, starting at about 3500 cal BCE, while a small reoccupation is documented for the Middle Bronze Age. The drinking water supply of the city relied predominantly on an elaborated water distribution and storage system. Besides, recent geoarchaeological surveys have uncovered agricultural terrace systems in the nearby vicinity. The main research questions include: When were these terrace systems built, how did they function in detail and how efficient were they? To answer these questions, geomorphological field and laboratory work was applied. The terrace systems were dated using optically stimulated luminescence (OSL). Efficiency was assessed by applying a crop simulation model for the period from 1983 to 2014, integrating a rainfall-runoff model. The main findings of this study show that ancient terrace agriculture was practiced on slopes, small plateaus, and valleys close to Jawa usually through the use of surface canals which collected and diverted floodwater from nearby wadis or runoff from adjacent slopes. Terracing the fields naturally caused retention and collection of water and sediments. The fields were commonly arranged in cascades, enabling an easy distribution of water onto the fields. Increased phytolith concentrations in terrace fills, as compared to samples from non-terrace deposits nearby, indicate increased plant growth within the terraces. The terrace fills investigated yielded OSL ages of around 5300 ± 300 a (1σ), indicating that the terraces were constructed in the Early Bronze Age I. Moreover, the study shows that the runoff irrigated terrace systems were effective. On average the simulated crop yields of irrigated wheat, barley and lentils were increased by 1.5 to 6 times compared to rainfed agriculture. The number of crop failures dropped by c. 70 %. Furthermore, this thesis investigates pastoral mobility in northeastern Jordan. Mobile pastoralism was already introduced to the region during the Early Late Neolithic. Today it is one of the few remaining regions in the Middle East where pastoral nomadism is still practiced as an adapted land use strategy. A dense distribution of agglomerations of sub-circular enclosures (‘clustered enclosures’) in the basaltic harra can be associated with pastoral groups. They are used by herders to corral flocks and for domestic activities. Archaeological surveys indicate that these remains were already used during the Late Neolithic. After construction, these structures were commonly reused in later periods. In order to investigate their spatial distribution as well as the relation between these pastoral camps and their natural environment, clustered enclosures were systematically recorded in the basaltic region of northeastern Jordan based on satellite imagery. Altogether, 9118 clustered enclosures were mapped. In order to investigate potential migration routes and the grazing lands of former pastoralists, point pattern analyses were conducted and integrated with the geomorphometric and geomorphological site properties. The locations and distribution of these structures are strongly related to the availability of water and thus grazing opportunities. Besides, the overall distribution seems to be related to the traditional pastoral migration cycle of the modern Bedouin Ahl al-Jebel tribe. Based on written and archaeological evidence it can be assumed that this cycle of seasonal migration has already been followed in a similar form in earlier times. Overall, the results demonstrate that the observed spatial distribution of clustered enclosures is influenced locally by natural characteristics and regionally by cultural practices. The results of this thesis demonstrate how the development of different lifestyles, the application of water harvesting techniques as well as the integration of different forms of subsistence successfully enabled the habitation of the northeastern Jordanian desert. It becomes clear that in order to gain a comprehensive understanding of prehistoric and historical human-environmental interactions, different methodological approaches have to be integrated within an interdisciplinary research framework.

Im Rahmen dieser Dissertation werden Mensch-Umwelt Interaktionen in der Wüstenregion Nordostjordaniens seit der späten Prähistorie untersucht. Um eine integrierte Studie zu ermöglichen, in welcher ökologische, ökonomische und kulturelle Besonderheiten berücksichtigt werden, stellt diese Arbeit drei landschaftsarchäologische Fallstudien vor, die sich auf verschiedene Anpassungsstrategien früherer Gesellschaften konzentrieren. Ein Schwerpunkt der Untersuchungen liegt auf der frühbronzezeitlichen Siedlung Jawa, gelegen in der Basaltwüste Nordostjordaniens. Jawa wurde 3500 kal. BCE gegründet und war eine der größten Städte im Mittleren Osten während des 4. Jahrtausend BCE. Eine kleinere Nachbesiedlung ist für die Mittelbronzezeit belegt. Die Umgebung der Stadt ist durch ein ausgeklügeltes Wasserspeicher- und verteilungssystem gekennzeichnet. Neuere Untersuchungen erbrachten zudem Nachweise über landwirtschaftliche Terrassensysteme. Die zentrale Fragestellungen dieser Fallstudie sind: Wann wurden die landwirtschaftlichen Systeme errichtet, wie haben sie funktioniert und wie effizient waren sie? Zur Beantwortung dieser Fragen wurden neben geomorphologischen Feld- und Laboruntersuchungen, optisch stimulierte Lumineszenz (OSL) Datierungen vorgenommen, sowie eine Ernteertragsmodellierung, unter Anwendung eines Niederschlags-Abfluss-Modells, durchgeführt. Dabei wurde festgestellt, dass die Terrassensysteme in hydrologischen Gunstlagen, z.B. auf Hängen, Plateaus und kleinen Tälern, angelegt und durch Kanäle bewässert wurden. Letztere haben entweder Oberflächenabflusswasser gesammelt oder Gerinneabfluss aus benachbarten Wadis abgeleitet. Die Terrassierung der einzelnen Felder ermöglichte die Speicherung von Wasser und Sedimenten. Durch eine meist kaskadenartige Anordnung der Terrassenfelder konnte das Wasser auf die einzelnen Felder verteilt werden. In den untersuchten Sedimentprofilen der landwirtschaftlichen Terrassen wurden erhöhte Phytolithgehalte nachgewiesen, welche auf erhöhtes Pflanzenwachstum hindeuten. Die Datierungsergebnisse ergaben ein Alter von 5300 ± 300 a (1σ) und deuten auf eine frühbronzezeitliche Nutzung der landwirtschaftlichen Systeme hin. Die Abflussbewässerung der Terrassen hatte ferner einen starken Einfluss auf die Ernteerträge: unter Bewässerung stiegen die modellierten Erträge von Weizen, Gerste und Linsen um das 1.5- bis 6-fache im Vergleich zu Regenfeldbau. Die Anzahl der Ernteausfälle wurde um ca. 70 % reduziert. Darüber hinaus wird in dieser Arbeit die pastorale Mobilität im Nordosten Jordaniens untersucht. Mobiler Pastoralismus wurde in dieser Region bereits während des frühen Spätneolithikums eingeführt. Heute ist es eine der wenigen verbliebenen Regionen im Mittleren Osten, in der mobile Viehwirtschaft, als angepasste Landnutzungsstrategie, noch praktiziert wird. In der Basaltregion Nordostjordaniens gibt es eine große Anzahl archäologischer Überreste, die pastoralen Gruppen zugeordnet werden können. Diese Agglomerationen rundlicher Strukturen, die aus Steinen und Blöcken von lokal verfügbarem Basalt errichtet wurden, werden von Viehhirten als Viehpferche oder für häusliche Tätigkeiten genutzt. Anhand einer satellitenbildgestützten Kartierung wurde deren räumliche Verteilung sowie deren Beziehung zur natürlichen Umwelt untersucht. Um potentielle Migrationswege und Weideflächen ehemaliger Viehzüchter auszumachen, wurden Punktmuster-Analysen unter Einbeziehung hydrologischer und geomorphologischer Standorteigenschaften durchgeführt. Insgesamt wurden 9118 dieser Strukturen kartiert. Auf lokaler Ebene konnte dabei eine starke Verbindung zu periodisch verfügbaren Wasserressourcen und Weidegründen festgestellt werden. Das regionale Verteilungsmuster der kartierten Strukturen scheint sich demgegenüber an dem traditionellen Migrationszyklus des modernen Ahl al-Jebel Beduinen Klans zu orientieren. Auf Basis historischer Textquellen sowie archäologischen Befunden kann davon ausgegangen werden, dass dieser saisonale Wanderungszyklus schön in früheren Zeiten in ähnlicher Form praktiziert wurde. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass die Entwicklung verschiedener Lebensweisen, die Anwendung von asserbautechniken, sowie die Integration verschiedener Subsistenzstrategien eine Besiedlung der nordostjordanischenWüste ermöglichten. Dabei konnte demonstriert werden, dass eine interdisziplinäre Zusammenarbeit und die Integration unterschiedlicher Methoden ein umfassendes Bild prähistorischer und historischer Mensch-Umwelt Interaktionen liefern.