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Long-Term Fire Trends in Hispaniola and Puerto Rico from Sedimentary Charcoal: A Comparison of Three Records

&
Pages 229-241 | Received 01 Oct 2012, Accepted 01 Dec 2013, Published online: 01 Jul 2014
 

Abstract

Charcoal preserved in lake sediments is commonly used to reconstruct past trends in fire occurrence. However, interpretation of the charcoal record is often complicated, as changes in charcoal influx could represent natural shifts in fire regimes associated with changes in climate, changes in vegetation, or changes in patterns of anthropogenic burning. Here we examine sedimentary charcoal records from three lakes on the Caribbean islands of Hispaniola and Puerto Rico: Laguna Saladilla in the Dominican Republic, Lake Miragoane in Haiti, and Laguna Tortuguero in Puerto Rico. All records are based on microscopic charcoal fragments quantified from pollen slides and cover the last 7,000 or more years of the Holocene. We compare charcoal influx values to archeological and palynological evidence of human activity and explore the role of increasing winter insolation over the Holocene in driving increased charcoal deposition beginning ca. 6,000–5,000 cal yr BP. An increase in charcoal influx at Laguna Tortuguero at ca. 5,200 cal yr BP, previously interpreted as a signal of human settlement predating archeological evidence, may instead reflect insolation-driven shifts in winter drying that led to more frequent and possibly more intense natural fires. Decreased charcoal influx around 3,200 cal yr BP may signal human modification of the environment that altered fire frequency and/or intensity. Comparing the records from these three lowland Caribbean sites highlights possible intervals of synchronous, climate-driven burning as distinct from more localized anthropogenic burning.

湖泊沉积所保存的炭, 通常用来重建过往的火灾事件趋势。但炭纪录的诠释却经常是复杂的, 因为炭汇集的改变, 可以呈现与气候变迁、植栽变化、或是人为焚烧模式改变有关的火势的自然转变。我们于此检视位于伊斯帕尼奥拉与波多黎各的加勒比海岛的三座湖泊之沉积炭纪录: 多明尼加共和国的莎拉迪拉潟湖 (Laguna Saladilla) 、海地的米纳关湖 (Lake Miragoane), 以及波多黎各的托图杰多潟湖 (Laguna Tortuguero) 。所有的纪录根据从花粉切片标本定量的微粒炭碎片, 并涵盖全新纪最后的七千年甚至更长的时期。我们比较炭汇流数值之于人类活动的人为及孢粉学证据, 探讨全新纪时期增加的冬季日照, 在推进距今六千至五千年历前开始增加的炭沉积中扮演的角色。托图杰多潟湖中, 炭汇集在距今五千两百年历的增加, 过去被诠释为早于考古证据的人类定居迹象, 却反而可能反映冬季乾燥寒害中, 由日照所驱动的改变, 该改变并导致更经常、且可能是更密集的自然火灾。距今三千两百年历左右减少的炭汇集, 或许显示出人类对于自然环境的改造, 并改变了火灾的频率和 / 或密集度。比较这三座加勒比低地的纪录, 凸显出同一时间、且由气候导致的焚烧的可能间距, 并与更在地化的人为焚烧有所区别。

El carbón vegetal preservado en sedimentos lacustres se utiliza corrientemente para reconstruir tendencias pasadas sobre la ocurrencia de incendios. Sin embargo, la interpretación del registro del carbón vegetal a menudo es complicado, en la medida en que cambios en la afluencia de este material podrían representar desvíos naturales en los regímenes del fuego asociados con cambios de clima, cambios en la vegetación o cambios en los patrones de quemas de origen antropogénico. En este estudio examinamos los registros de carbón vegetal sedimentario de tres lagos de las islas caribeñas de La Española y Puerto Rico: Laguna Saladilla en la República Dominicana, Lago Miragoane en Haití y Laguna Tortuguero en Puerto Rico. Todos los registros se basan en fragmentos microscópicos de carbón cuantificados en láminas de polen, cubriendo los últimos 7.000 o más años del Holoceno. Comparamos los valores de afluencia de carbón vegetal con evidencia arqueológica y palinológica de actividad humana, y exploramos el papel de la creciente insolación de invierno en el Holoceno para la determinación de un creciente proceso de depósito de carbón a partir de ca. 6.000–5.000 años cal AP. Un incremento en la afluencia de carbón vegetal en Laguna Tortuguero en ca. 5.200 años cal AP, anteriormente interpretada como indicio de asentamientos humanos previos a la evidencia arqueológica, puede por el contrario reflejar cambios asociados con la insolación en inviernos secos que indujeron incendios naturales más frecuentes y posiblemente más intensos. La reducción de la afluencia de carbón alrededor de 3.200 años cal AP puede señalar modificaciones antrópicas del medio ambiente que alteraron la frecuencia y/o intensidad de los incendios. Al comparar los registros de estos tres lugares situados en tierras bajas caribeñas se pueden destacar intervalos de incendios sincrónicos y de causa climática como distintos de las más localizadas quemas antropogénicas.

Additional information

Notes on contributors

Maria A. Caffrey

MARIA A. CAFFREY is a Research Associate in the Department of Geological Sciences at the University of Colorado, Boulder, CO 80309. E-mail: [email protected]. Her research interests include the paleoclimate of North America and the impact of anthropogenic climate change within the coastal zone.

Sally P. Horn

SALLY P. HORN is a Professor in the Department of Geography at the University of Tennessee, 304 Burchfiel Geography Building, Knoxville, TN 37996. E-mail: [email protected]. Her research focuses on Quaternary paleoclimate, vegetation and fire history, and long-term human–environment interactions in the southeastern United States and the Neotropics.

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