La interacción entre los fenómenos ambientales y las sociedades prehispánicas asentadas en la vertiente occidental de la Cordillera Central de Colombia, plantea diversas preguntas en torno al impacto de los eventos volcánicos en los ecosistemas, en los usos del suelo y en la construcción territorial a largo plazo en la región. En un esfuerzo por comprender estas problemáticas, esta investigación busca integrar diferentes escalas de observación mediante la espacialización de artefactos, fitolitos, sedimentos volcánicos y suelos en distintos períodos prehispánicos, en la perspectiva de observar las trayectorias de cambio como procesos relacionales de gran complejidad social y ambiental. En tal sentido, el objetivo central fue identificar las relaciones más significativas entre la formación y uso del suelo en una secuencia holocénica de la zona montañosa de Caldas, partiendo de la excavación de tres sitios arqueológicos localizados entre los 1.500 y 2.000 msnm., a saber: el sitio El Guineo en el municipio de Neira, Villa Ofelia en el municipio de Chinchiná y Villa Clara en el municipio de Manizales. El análisis de las evidencias arqueológicas recuperadas en los tres sitios y su posterior correlación con otros sitios cercanos, permitió reconocer una actividad volcánica ciertamente continua de distintos volcanes a lo largo del Holoceno con variaciones en la influencia relativa de cada volcán, la magnitud de los eventos de cada uno y sus efectos diferenciales en el espacio. Así mismo, se observó una ocupación humana casi continua que representa los períodos Precerámico, Clásico, Tardío y Reciente de la cronología regional, con un vacío claro entre los años 3.500 y 2.000 A.C. Los resultados muestran que cerca del año 7.500 A.C. ocurrieron erupciones muy explosivas ricas en vidrio pumítico de alta vesicularidad, cuarzo y ortopiroxeno, cuya tendencia de depositación sugiere una participación importante del volcán Cerro Bravo. Durante esta época eruptiva se desarrollan suelos en los sitios Villa Clara y el Guineo con óptimas propiedades productivas y estructurales acordes con unas condiciones climáticas más secas que en la actualidad, tal y como se documenta palinológicamente en otras investigaciones. En los lugares excavados se registran las primeras evidencias de ocupación humana de estos suelos en el año 5.500 A.C. aproximadamente, con características propias del período Precerámico tales como una industria lítica tallada de artefactos simples de cuarzo y cuarcita, así como una mínima alteración del contexto edáfico o vegetal del sitio, pese a que, a diferencia de otros sitios similares, se conserva una densa acumulación de carbón vegetal en la que sobresalen microresiduos de grasa animal quemada que constituye una novedad para el registro arqueológico regional. Ya para esta época aumenta el régimen de lluvias, observándose un clima húmedo apreciable en la formación de nódulos redoximórficos en el suelo. Estas condiciones ambientales y culturales son alteradas por un período de actividad más intenso del volcán Nevado del Ruiz alrededor del año 2.200 A.C., cuyas tefras gruesas ricas en biotita y vidrio, afectaron el desarrollo del suelo, tal como lo advierten los ejercicios de correlación estadística y la poca alteración que muestran estos productos en la secuencia. Tal situación pudo reducir la ocupación del área y el desarrollo de modos de vida formativos en el área de estudio, toda vez que la actividad eruptiva, aunada a las nuevas condiciones climáticas y a la dispersión social, redujeron la fertilidad del suelo y las posibilidades de una economía de producción autónoma que se estiman como base para estos desarrollos culturales. Al cabo de dos milenios, alrededor del siglo III D.C., se evidencia una reactivación del volcanismo de Cerro Bravo de acuerdo con la presencia frecuente de cuarzo en las tefras, la tendencia de dispersión de las mismas y su cronocorrelación con eventos bien conocidos de este volcán. Una nueva ocupación de grupos humanos de tradición alfarera aparece, definiendo el período Clásico de la región y mostrando una tecnología lítica tallada que, aunque marginal frente a las demás tecnologías de la época, exhibe mayor debitado que en el período anterior, justo en los lugares menos impactados por la caída de tefras. Aunque no se tiene una explicación clara para esta asociación en base a los datos disponibles, estudios etnográficos plantean que dicha variación podría deberse a una diversificación en la explotación de nuevos recursos y tecnologías que resultan ventajosas en los contextos menos impactados por el volcanismo. Aproximadamente en el siglo X D.C., vuelve a ganar protagonismo el volcán Nevado del Ruiz, comportando un patrón continuo de erupciones de menor magnitud que se extiende hasta el período Reciente. Esta actividad parece no afectar significativamente la formación y uso del suelo, excepto por la acción de los lahares en eventos catastróficos locales de corta duración. Dicha estabilidad favorece el surgimiento de nuevas economías y estructuras políticas que modificaron los patrones territoriales y la cultura material desde el período Tardío hasta la época del contacto.
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