Proceedings of the 12th International Congress of Speleology. Volume 3: Symposium 2, Archaeology and Paleontology in Caves. Symposium 3, Speleology and Mines. Symposium 9, Biospeleology

Proceedings of the 12th International Congress of Speleology. Volume 3: Symposium 2, Archaeology and Paleontology in Caves. Symposium 3, Speleology and Mines. Symposium 9, Biospeleology

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Proceedings of the 12th International Congress of Speleology. Volume 3: Symposium 2, Archaeology and Paleontology in Caves. Symposium 3, Speleology and Mines. Symposium 9, Biospeleology
Alternate title:
12th International Congress of Speleology. Volume 3
Alternate title:
Symposium 2, Archaeology and Paleontology in Caves. Symposium 3, Speleology and Mines. Symposium 9, Biospeleology
Jeannin, Pierre-Yves (editor)
International Union of Speleology
Swiss Speleological Society
Speleo Projects
Publication Date:
Physical Description:
1 online resource


Subjects / Keywords:
Speleology ( lcsh )
Caves ( lcsh )
Karst ( lcsh )
Conference papers and proceedings ( TGN )

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Source Institution:
University of South Florida
Holding Location:
University of South Flrida
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K26-05421 ( USFLDC DOI )
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The Seminary of Prehistory, University of Neuchatel, Switzerland, The Commission of Archaeological Studies in Caves of the UIS Natural History Museum, City of Geneva, Switzerland Swiss Speleolocical Society (SSS/SGH) Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology Volume 3 Symposium 2 Archaeology and Paleonto logy in Caves Symposium 3 Speleology and Mines Symposium 9 Biospeology La Chaux-de-Fonds, Switzerland, 10-17.08.1997


Editor: Pierre-Yves Jeannin Symposium 2: Archaeology and Paleontology in Caves Scientific coordinator: Scientific board: Aknowledgments to: Scientific Patronage: Roman Hapka Philippe Morel Alexandre von Burg Michel Egloff Nicolas Guillaume-Gentil Marc-Antoine Kaeser Fabienne Rouvinez Cynthia Duning Catherine Perret Catherine Pillonel Jacques Reinhard Commission of Archaeological Studies in Caves of the UIS International Committee on Rock-Art Ministers de la Culture, France, Direction du Patrimoine, Sous-direction de l'Archeologie Ministers de la Culture, France, Direction regionale des Affaires culturelles de Midi-Pyrenees Seminary of Prehistory, University of Neuchatel, Switzerland Swiss Society of Prehistory and Archaeology Swiss Speleological Society Aknowledgements for sponsoring to: Academia Suisse des Sciences Humaines et Sociales ARCHEONE, Cercle neuchatelois d archeologie, Neuchatel Fends Jean-Pierre Jequier, Universite de Neuchatel // Proceedings of the 12 th I nternation al Congress of Speleology, 1997 Sw itzerland Volume 3


Symposium 3: Speleology and Mines Scientific coordinator: Thilo Arlt Scientific and editorial board : Valerie Grandjean Armin Hanneberg Hans-Peter Stolz Beatrice Wanner Symposium 9: Biospeology Scientific coordinator: Pascal Moeschler Scientific and editorial board: Louis de Roguin Volker Mahnert Corinne Charvet Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology, 1997 Switzerland Volume 3 Ill


IGU UGI @1 International Union of Speleology Union lnternationale de Speleologie lnternationale Union fur Spelaologie Swiss Speleological Society {SSS) Societe Suisse de Speleologie {SSS) Schweizerische Gesellschaft fur Hohlenforschung {SGH) United Nations Educational, Scientific and Cultural Organisation Organisation des Nations Unies pour !'education, la science et la culture United Nations Educational Scientific and Cultural Organisation International Association of Hydrogeologists {IAH) Association lnternationale des Hydrogeologues {AIH) International Association of Hydrological Sciences {IAHS) Association lnternationale des Sciences Hydrologiques {AISH) Swiss Academy of Sciences {SAS) Academie Suisse des Sciences Naturelles {ASSN) Schweizerische Akademie fur Naturw i ssenschaften {SANW) International Geographic Union Union Geographique lnternationale International Association of Geomorphologists {1.A.G.) Association lnternationale des Geomorphologues {A.LG.) ISBN 2-88374-008-9 {Vol. 3) ISBN 2-88374 012-7 {Vol. 1-6) Publisher: Cover: Selling: Speleo Projects, Therwilerstr. 43, CH-4054 BASEL, Switzerland Titanengang, Holloch, Switzerland (Photo Ballmann/Widmer) Bibliotheque de la Societe Suisse de Speleologie, c/o Bibliotheque de la Ville, Rue du Progres 33, CH-2300 La Chaux-de-Fonds, Fax: 021 947 53 78, email: Printed in Switzerland Papers published from the camera ready copies, prepared by the authors after reviewing by the members of the scientific board. Despite this, the scientific board wishes to make clear that it shall take no responsability for any mistakes and omissions, or for the opinions stated by the authors. IV Proceedings of the 12 th I nternational Congress of Speleology 1997 Switzerland Volume 3


Table of Contents Symposium 2: Archaeology and Paleontology in Caves Hapka Roman & Philippe Morel Clottes Jean Avant-propos .. .......... ....................... ....... ... .... .. ... ...... ......... ... .. .. ........ .... ........................................ Preface ............... ... ....................................... ... .... . ............................................ ................ ......... . Session 1: Archaeology, regional syntheses Aime Gerard Les grottes, gouffres et abris archeologiques de Franche-Comte (France) ................ Cappa Emanuele et al A few remarks on the features of some man-made cavities in Tuscia (Northern Latium Italy) .............. ...... .... .......... ....... .. ....... ........ ............. .............. .. .. .. 3 4 5 9 Kempe Stephan & Katz-Kempe C Archaeological observations in lava tubes on Hawaii ...................................................... .. 1 3 Kusch Heinrich The prehistoric cave-sites of the central Mur-valley in Styria (Austria) ........................... 17 Montero Garcia Ismael Arturo Toussaint Michel Rosendahl Wilfried Watson Patty Jo Archaeology in Mexican caves ...................................... .... .. ...... .. ...................................... ..... Les sepultures prehistoriques dans les abris naturals du karst mosan wallon ......... .. Pleistocene hominid remains from caves of Germany .......... .......................................... .. The Prehistory of Salts Cave & Mammoth Cave, Mammoth Cave National Park Kentucky, USA .................................. ........ ......... .... .. ...... .. .. Session 2: Archaeology, man and caves Shrivastava V K Abdul-Nour Hani Hubbard David & Boyd C. C. Johnson Jerald J. Munson Cheryl Ann et al Rouzaud Fran9ois Kejonen Aimo Hapka Roman & Rouvinez F. Caves & Religion : A Case Study of Narbada-Son Divide : India .. ............ .. ........ .. ... .... .. Role de la speleologie dans la connaissance de l'histoire du Li ban ........................... .. Archaeological cave resources in Virginia, USA ..................................................... ... ....... Why this cave and not that one: The use of caves in the Western United States by prehistoric peoples ........................ .. Prehistoric uses of caves in North America: A regional synthesis ................................. .. La paleospeleologie .... .... ..... .................................................. ........................ .......................... On the oral folklore connected with caves in Finland ........................................................ .. Archeologie "verticale' dans les gouffres de la Sierra Mazateca (Cerro Rabon, Oaxaca Mexique) ........................................................................................... Session 3: Archaeology, site studies Draily Chr i stelle Petrochilou Anna Galik Alfred & Pachar M Pedde Sara Rouzaud Fran9ois et al Tankersley Kenneth B. Stroutchkova Tatiana Rouzaud Fran9ois et al Recherches recentes concern ant le paleolithique moyen dans le karst mosan .... ... .. La grotte prehistorique du Cyclopse Polyphimos a Maronia Komotini (Grece) ...... The Durezza cave near Villach (Carinthia, Austria) : a cave with sacrificial offerings from the Hallstatt period ? ............................................... .. Stable carbone isotope analysis of human skeletal material from Hendricks Cave Wyandot County, Ohio USA: A methodological overview ............................................... La structure paleolithique de la grotte de Bruniquel (Tarn-et-Garonne France) .... .. Archaeology of Sheridan Cave Ohio, USA .. .................... ................ .................................. .. The underground prison of the Solovski monastery (Russia) ............ ........................... .. La grotte chalcolithique de Foissac (Aveyron, France) .................................................... .. 20 21 25 29 31 35 37 41 45 49 53 57 61 64 65 67 71 75 78 79 Proceed ings of the 12 "' International Congress of Speleology, 1997, Switzerland Volume 3 V


Session 4: Archaeology, cave art Collet Guy-Christian & Simoes W. Mulaomerovic Jasminko Rouzaud Franyois et al. Stoev Alexey et al Rouzaud Franyois Chazine Jean-Michel & Fage L.-H Clottes Jean Principales traditions d'art rupestre dans les grottes bresiliennes ................................ .. Cave drawings in Bosnia: one possible reading ................................................... .............. Nouveaux arguments en faveur de la vision polaire au Paleolithique superieur .. .. Research on drawings representing celestial phenomena and cosmological elements from cave sanctuary from the Neolithic .............................. La grotte ornee paleolithique des Mayrieres a Bruniquel (Tarn-et-Garonne, France) ou la gestion d'une erreur. .. ........................................... .. Decouverte des premieres grottes peintes de Borneo (Kalimantan) ........................... .. Les speleologues decouvreurs de grottes ornees ............................................................ 83 87 91 95 97 101 103 Session 5: Paleontology, study of bears Argant Alain Armand Dominique Drouin Philippe & Philippe M. Guadelli Jean-Luc Guzvica Goran & Radanovic-Guzvica B Ravazzi Cesare & Perego A. Philippe Michel Reisinger Christian Viehmann losif Perego Renata & Philippe M. Morel Philippe & Schifferdecker F. La fauna du Pleistocene moyen recent de la grotte d'Aze (Saone-et-Loire, France) 1 05 Contribution a l'etude des grottes a ours : les donnees de la grotte Bourgeois-Delaunay (Charente, France) .................. ............. 109 L'ours dans le departement de l'Ain (France). Evocations historiques et recensement des cavites ayant livre des vestiges.. ............. 113 Elude d'une grotte a Ours du Pleistocene moyen en Dordogne (France) : la Grotte XIV 117 Settlement' intensity of hominids during the Middle and Upper Pleistocene in Vindija cave, northwestern Croatia ................................................. 121 Late Weichselian cave bear environment in Lombardian Pre-Alps as reconstructed by means of new pollen records from cave deposits .......................... 124 La Ires longue frequentation de la Balme a Collomb (Entremont-le-Vieux, massif de Chartreuse Savoie) par !'ours des cavernes............ 125 Symmetrische Paarbildungen und Reartikulationen an den Extremitatenknochen des Hohlenbaren (Ursus spelaeus)...... ........................... 129 Sur les relations entre l'homme et !'ours des cavernes dans les grottes de Roumanie.. ...... ........................................ ........ .... ...... .... 133 A biometric comparative study between cave bears from Italian and French caves .. Homme et ours des cavernes (Ursus spelaeus) au Pleistocene superieur dans les grottes de l'arc jurassien de Suisse occidentale: bilan et nouvelles donnees chronologiques ....................................................................... .. 136 137 Session 6: Paleontology, miscellaneous Bolliger Thomas Capellini Terence Dante Fosse Philippe Rathgeber Thomas Krklec Nevenka & Jambresic G. Argant Alain Small mammal faunas from karstic fissure fillings ............................................................... Reconstructing the chronology of White Rocks Cave using fluorine dating : a methodological overview .............................................................. .. Les repaires d'hyene des cavernes (Crocuta crocuta spelaea Gold .) : Repartition geo-chronologique et remarques taphonomiques sur les assemblages osseux ....... FossilfOhrende SpaltenfOllungen im MuschelkalkKarst von Baden-W0rttemberg, Deutschland ...................................................................... Review of Upper Pleistocene mammalian assemblages in Croatian caves ......... ..... Biochronology of the cave lion An attempt to date the Panthera spelaea of the Aze cave (Soane-et-Loire, France) ........................................ .. VI Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology, 1997, Switzerland Volume 3 141 145 149 153 157 160


Philippe Michel & le speleo-Club de Souillac Laudet Frederic et al Laiconas Erikas Pinto Ana Cristina Hubbard David A. & Grady F. Laudet Frederic & Denys c. Codrea Viad & Fratila G. Reiner Gerhard Decouverte de restes d'un bebe mammouth dans une nouvelle cavite du Causse de Martel : l lgue Faurel commune de Cuzance (Lot, France) .................. Les criteres de predation sur les assemblages fossiles en milieu karstique : application aux Phosphorites du Quercy (France) ...................... Paleontological discoveries in caves of Siberia by J Cerskis .......................................... Amphibian taphonomy and its application to cave fossil remains .................................. Vertebrate paleontological cave resources in Virginia, U S A ........................................ lnterets des eludes taphonomiques sur les remplissages karstiques paleogenes des Phosphorites du Quercy (France) ...................................... Un cas peu commun de conservation de certains tetrapodes dans le systeme karstique Cerbului (Roumanie) .......................................... .. Kleinsauger und Fundschichtbildung: taphonomische und taxonomische Betrachtungen anhand von Material aus der Tunnelhi:ihle (Steiermark) .................... Symposium 3: Speleology and Mines Session 1: Reopening, research and protection of historic mines Fluck Pierre Ass. Archeol. pour l'Etude des Mines et de la Metallurgie Ancel Bruno Bock Matthias Boehm Peter et al Funcken Luc Bret historique de la speleologie miniere en Alsace ........................................................ .. Les anciennes mines un patrimoine protege Statut juridique et protection du patrimoine minier en France .... ...... .......... ...... .................. .. ........................ Releves topographiques et archeologiques en anciennes mines : methodologie d'un outil d 'i nterpretation ............................................................................... .. Anwendung von Datenbanken und Geoinformationssystemen bei der montanhistorischen Erkundung ...... ... .... ......... ............. .. .. .. ....... ............................ Dendrochronologische Untersuchungen im Bergbaugebiet Schwaz-Brixlegg ........ .. Elude de stabilite dans des carrieres souterraines abandonnees de craie ............... .. Session 2a: Scientific observations in mines part I Cech Brigitte & Paar W Lewandowski Klaus Weisgerber Gerd Barsanti Cecilia M. & Martini S. Bohly Bernard & Ehret M Rosenthal Patrick & Morin D. lmper David Bartschi Hans-Peter Archaologische und geologisch-lagerstattenkundliche Untersuchungen in einem Edelmetallbergbau des 16. Jhs. im Gasteiner Tai Salzburg .......................... .............. .. Bergbauforschung im Oberpinzgau I Land Salzburg Osterreich ................................ .. Spelaologie und montanarchaologie ein Vergleich ...................................................... .. Depositi ipogei derivanti dall attivita estrattiva in cave prehistoriche : la frattura tettonica La Rossa di Valle Lagorara (Italia) ......................... ... .. ................... .. La mine Henri I au Glasenbach (Niederbruck Haut Rhin France) a la Renaissance Les mines de fer karstiques de l'Est et du Sud-Est de la France Donnees archeologiques et chronologiques .......... ........... ........ ..... .. .. .. .. .. .. .. ........... ........... .. Die Bergwerksstollen im Gonzen (Sargans SG Schweiz) als Spiegel der Bergbaugeschichte ................ .. ... .. ..................... ................ ... ...... ........ ......... Ein Labyrinth mittelalterlicher Stollen: Zeugen von 500 Jahren Bergbau in S-charl (Schweiz) .............. ................. .... ........... ... ................................................ 161 165 169 171 175 178 179 181 187 191 195 199 203 205 209 213 216 217 221 225 229 233 Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology, 1997 Sw itzerl and-Volume 3 VII


Session 2b: Scientific observations in mines, part II Laureti Lamberto Liessmann Wilfried Lochner Bernd Ancel Bruno Ancel Bruno Arlt Thilo et al. Hanneberg Armin et al. Rouzaud Fran~ois, et al. Mines archaeology in italian Alps: A general map ........ .. ... .. .. ............ .. .......................... ... Montanarchiiologische Untersuchungen im Silbererzrevier van Sankt Andreasberg im Harz (Deutschland) ............................ .. .......... .. .......................... .. ... .. Die Saalfelder Feengrotten ein Schaubergwerk mit Hohlencharakter ............... ...... Mines et carrieres dans les Hautes-Alpes : apports et evaluation des donnees du terrain .. .. .. .. .... ........ .... .............................. .. .. .. .. .. .... .. La mine d'argent du Fournel au XIXeme siecle (Hautes-Alpes, France) ................... .. Bestandsaufnahme historischer Grubenanlagen im Revier Rotenstein Bergbau Schwaz, 6sterrreich .. ........ .... ..... ......... .. .. .... ..... .... .. .. .... .. Bergbauhistorisch interessante Spuren im Revier Rotenstein, Bergbaugebiet Schwaz in Tirol 6sterreich ........................... .............................. .... ...... .. .... La grotte-mine medievale du Calel a Soreze (Tarn, France) .. .... .. .. ........ ...... ........ .. .. .... Session 3: Urban Speleology and artificial cavities Castellani Vittorio & Dragoni W Bixio Roberto & Castellani V Nini Roberto Ancient tunnels: from Roman outlets back to the early Greek civilization .......... ...... .... .. Cinque anni di indagini sui sotterranei in oriente .. ........ .... .. ............... .... ..... ...... .. ........ .. .. .. Speleologia urbana: l'ausilio dei sistemi multimediali nello studio e didattica delle cavita artificiali .......................................... .... .. .. ....... ........... .. .. .. .... .. .. Symposium 9: Biospeology Session 1: General biospeleology (excluding chiroptera) Schone Tilo & Wutzig B. Kashima Naruhiko Manolache Elena et al. Menne Benjamin Semikolennykh Andrey A. Zhaohui Zhang Fiedler Suzana & Buzjak N Holler Cato Jr. Weber Dieter & Zaenker S Kosel Vladimir Hubbard David A. Jr. & Wang D Root stalagmites in the mountains Elbsandsteingebirge (FAG) .. .... .. .. .. .... .. .... ....... ...... .. Phytogenetic formation from cave in noncalcareous host rock, Japan .. .. ... ... .............. .. Microbiological and enzymological researches in some Romanian caves .. .... .......... .. Mikrobiologische Prozesse in Karst(Wasser)Korper ............... .. .. .. .. ... .. .... .... .. ....... .. .......... Microorganisms in the caves of former USSR : geography, ecology and geochemical activity ... ........................... .. .. ............ .. ......... .... .. .. .... Bryoflora and some speleothems of karst caves in Guizhou Province, SW China .... Speleobotanical characteristics of the Medjame ponor ......... .... .. ........ ........ .......... .... ..... .. North Carolina s non-carbonate caves and their biological significance .. .... .. ..... .... .. .. Hohlenfaunenerfassung in Westdeutschland : Stand der Arbeiten ............ .... .... ....... .. .. Characteristics of underground fauna in Slovakia .. ........................ ................ .. ...... ... .. .... .. .. A preliminary report on some invertebrate cave fauna of China .............. ...................... VIII Proceed i ngs o f the 12 1h Internat i onal Congress of Speleo l ogy 199 7, Sw i tzer l and Vo l ume 3 236 237 241 245 249 253 257 261 265 269 273 277 281 285 289 293 297 301 305 307 310 31 1


Ferguson Lynn M Moldovan Oana Andreev Sergiu P et al Uhrin Marcel & Lesinsky G A report on a new species of Pacificampa (Diplura : Campodeidae) from a cave in China and a comparison of some North American genera to Pacificampa and Plutocampa previously only known from the Far East of Russia ..... The chemical communication in the underground Bathysciinae beetles (lnsecta Coleoptera) ...... .. .. ..... ................................ .. Vertebrate fauna of the Moldavian underground ................ .. ............................................ .. Mechanisms of occurrence of amphibians in an underground space in Slovak i a : preliminary data evaluation .... ............ .. .. .... .... ...... .. Session 2: Biological diversity of karst drainage systems Plesa Corneliu Analyse comparee de la stygofaune dans deux i mportantes grottes tourist i ques 315 319 321 325 d'Autriche : Hermannshohle (N i ederosterreich) et Lurgrotte (Steiermark ) .................. 329 Bernasconi Reno Conchological variability of Heleobia [Semisalsa] dobrogica (Mollusca Prosobranchia Hydrobiidae Cochliopinae) from subterranean waters of Mangalia Dobrogea Romania ...... .. .. .. .............................. .. ........ 333 Bernasconi Reno Bythiospeum rhenanum turneri n. ssp ., a new phreatic snail (Mollusca Prosobranchia Hydrobiidae Horatiinae) from the groundwater of Toss valley eastern Switzerland .................................. .. ............................. 337 Magniez Guy J Facteurs intrinseques et extrinseques de la distribution actuelle des Crustaces lsopodes des eaux souterraines d Europe.... ........... .......... .. .. .. 34 1 Porter Megan L. & Hobbs Ill H. H. Observations on the geographic distribution and ecology of an undescribed spec i es of Crangonyx endemic to southern Indiana U S A (Amphipoda:Crangonyct i dae) .... 345 Holsinger John R et al Biogeographic significance of recently d i scovered Amphipod Crustaceans ( Stygobromus) in caves of Southeastern Alaska and Vancouver Island .......... ... ... .. .. 34 7 Boutin Claude et al Biodiversity and biogeography in subterranean aquatic crustacean Metacrangonyctidae (Amphipoda ) ..... .. ... ... ..... ... ...... .. ..... .. .. .... ...... .. 350 Proud love Graham S A synopsis of the hypogean fishes of the world.... ....... .. ...... .. ..... .... ..... ...... .. ...... .. .. .... ..... .. ... 35 1 Proudlove Graham S. The conservation status of hypogean fishes .... .......... ..... .... ............ ...................................... 355 Borowsky Richard & Espinasa L. Antiquity and Orig i ns of Troglobitic Mexican Tetras Astyanax fasciatus. ..................... 359 Study and protection of bats in caves Mouret Claude Sorties crepusculaires mass i ves de chauves-souris en Thailande .............. ........ .. .. ...... 363 Pandurska Rumiana & Shanov S. Seasonal changes of the body mass of some cave-dwelling bat species (Ch i roptera) from Bulgaria ...................................... .. ........................... ... .. .. .. ...... 367 Abul-Hab Jalil Further survey for the ectoparasites of bats in Iraq .. .. ... .. .. .... .. .......... ... ... ..... .. ...................... 369 Yaseen Ahmed E et al. Chromosomal studies of five Egyptian species of bats (Chiroptera : Mammalia) ......... 37 1 Pr oc e edi ng s of th e 12 th In t ernational Congress of Speleology, 1997, Switzerland Volume 3 IX


The Seminary of Prehistory, University of Neuchatel Switzerland The Commission of Archaeological Studies in Caves of the UIS Swiss Speleolocical Society (SSS / SGH) Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology Volume 3 Symposium 2 Archaeology and Paleontology in Caves La Chaux-de-Fonds, Switzerland, 10-17.08.1997


Cerro Rabon, Sierra Mazateca, Mexico: Graves in Cueva de los Tres Hermanos (photo: Roman Hapka) 2 Proceedings of the 12 'h International Congress of Speleology 1 997 Sw i tzerland Volume 3


Avant-propos Incursions humaines et animales dans le milieu souterrain sanctuaires, sepultures, pieges et habitats Symposium d' Archeologie et de Paleontologie en grotte Lors du I le Congres International de Speleologie qui s'est deroule a Beijing (Chine) en aofrt 1993, l'importance de la communication entre les scientifiques menant des recherches concernant l'archeologie en grotte a ete reconnue. Afin de promouvoir cet aspect de la speleologie l'Union Internationale de Speleologie a decide de creer une nouveau groupe de travail : la Commission pour la Recherche archeologique et paleontologique en grotte C'est sous l'egide de cet organisme que se deroule ce Symposium d archeologie et de paleontologie en grotte C'est la premiere fois que ces aspects de la recherche scientifique sont integres dans un congres international de Speleologie en tant que discipline a part entiere et sous forme d'un symposium individualise Celui-ci touchera en particulier a la problematique de la presence humaine ou animale sous terre, a ses modalites Toutes les communications reunies ont pour point commun une specificite proprement speleologique c'est-a-dire qu'elles concernent en principe uniquement les parties hypogees du milieu souterrain. Ce ne sont pas moins de 50 conferenciers qui se reuniront durant deux jours, qui presenteront 31 conferences en archeologie, dont sept specifiques de l'art parietal et 25 en paleontologie dont onze seront consacrees a l'ours des cavernes Au-dela des etudes de sites et des syntheses regionales, relevons une reflexion touchant plus largement aux motivations de la presence humaine et animale dans les cavernes. En plus des pays europeens traditionnels de la recherche archeologique et paleontologique en grotte tels l'Espagne, la France l'ltalie l'Allemagne l'Autriche la Belgique et la Suisse on remarquera la presence de nations certes actives dans le domaine depuis longtemps mais peu souvent representees dans les rencontres europeennes la Grece, la Finlande la Bosnie et Herzegovine la Croatie, la Roumanie la Lithuanie et la Russie De plus a la bonne representation des Etats-Unis viennent s'ajouter le Bresil et le Mexique pour les Ameriques. Enfin. ii faut saluer la presence du Liban et de l'lnde, au patrimoine souterrain si interessant mais si peu connu en Occident. Cette rencontre fait suite a trois premieres reunions tenues aux Etats-Unis dans le cadre de congres annuels de la National Speleological Society souhaitons que ce mouvement se poursuive et pourquoi pas s'institutionalise et qu'il pemettent de renforcer les liens entres speleologues et specialistes et d'entretenir les contacts entre les chercheurs de toutes disciplines Underground human and animal incursion Sanctuaries, burial-places, traps and habitats. Symposium on Archaeology and Paleontology in caves During the 11th International Congress for Speleology in Bejing (China) in August 1993 the importance of communication between scientists working on archaeology in caves was emphasized. In order to promote this aspect of speleological research, the International Union of Speleology decided to create a new working group : the Commission for archaeological and paleontological research in caves The present Symposium on Archaeology and Paleontology in caves has been organized by this commission For the first time, these aspects of scientific research are integrated in an international congress of speleology as a distinct subject and as a specialized symposium Emphasis will be put on the problems of human and animal presence in caves and its modalities The communications will all have in common a specific relation to speleology ; more precisely related to the deeper parts of the cave world There will be 50 contributing participants, over two days presenting 31 talks in archaeology seven specifically related to rock art, and 25 talks in paleontology eleven concern the cave bear Furthering site reports and regional studies stress will lay specifically on the motivations of human and animal presence in caves Besides European nations with a tradition of archaeological and paleontological research in caves such as Spain, France Italy Germany Austria, Belgium and Switzerland other countries which have long been active in this field but rarely represented in European meetings like Greece Finland, Bosnia Herzegovina, Croatia, Roumania Lithuania and Russia must be mentioned Furthermore for both American continents Brazil and Mexico join the strongly represented United States. Lastly the presence of Lebanon and India, with their amazing speleological heritage vastly unknown to the Western world must be especially emphazised This meeting follows three preceding ones held in the USA during their annual National Speleological Society congresses. We hope that this movement will continue on a regular basis and wh y not, and that it will help reinforce links between field cavers and specialists, and maintain contacts between scientists of all disciplines Roman Hapka, Philippe Morel S y mpo si um 2: Ar ch aeology a n d Pa l eonto l og y i n Caves 3


Preface Longtemps, une cheminee au plafond de cette grotte est restee ouverte, au flanc de la colline L'hiver, de fragiles ponts de neige et de glace masquaient le trou Les animaux s'en defiaient et l'evitaient mais des accidents arrivaient lorsque, pris de panique, ils s'aventuraient trop pres des bords et tombaient dans le gouffre Au fil des millenaires, leurs ossements s'accumulerent, peu a peu recouverts de sediments. L'ouverture finit parse comble r et plus rien, en surface, ne trahit son existence anterieure si ce n'est une imperceptible concavite du sol. La caveme ignoree continuait sa lente vie Par une entree laterale, des animaux s'y aventurerent et y trouverent refuge. Pendant plus de vingt mille ans, des ours y hibemerent. Certains mouraient. Leurs ossements furent parfois disperses par les allees et venues de leurs congeneres Dans leur fourrure ils transportaient des pollens qui se deposerent sur les sols Aune epoque, la grotte fut un repaire de lions des cavemes qui y trameren t leurs proies. Des hyenes y firent des incursions et s'y etablirent pendants quelque temps Tous ces animaux laisserent des traces de leurs passages : leurs empreintes sur Jes surfaces molles des sols, les longues tramees des griffades d'ours sur les parois Jes ossements des proies devorees, et les leurs propres quand ils terminaient leur existence dans les galeries profondes Leurs passages repetes effacerent de nombreuses traces de leurs predecesseurs et bousculerent leurs vestiges. Des coulees d'argile et de calcite se produisirent ici et la. Certaines salles furent periodiquement inondees L'eau detruisit les empreintes au sol et deplaya des ossements Des hommes, a des milliers d'annees d'intervalle, s'aventurerent dans cet univers etrange et redoutable qu'etai t pour eux le monde souterrain. Munis de torches aux lueurs fuligineuses ou, beaucoup plus tard, de lampe a graisse, dont la flamme bougeaient et faisaient vivre les formes des parois, ils explorerent la caveme ils firent des feux et a l'occasion y passerent quelque temps, abandonnant les reliefs de leurs repas autour de leurs petits foyers Eux aussi ils y laisserent leurs traces, involontaires (leurs empreintes, les charbons tombes des torches les dechets et les objets perdus) ou volontaires lorsqu'ils dessinerent sur Jes parois et les voutes et qu'ils deposerent des os et des silex dans les fissures D'autres groupes, en d'autres epoques, allerent dans la grotte pour y laisser leurs morts ou encore pour en exploiter Jes richesses minerales (silex, calcite) Comme ce fut le cas pour Jes animaux, leurs traces et leur restes subirent l'action des phenomenes naturels et il advint meme que des incursions animales les affectent. Puis, un eboulement colmata l'entree Pendant des millenaires, les grottes firent l'objet de craintes superstitieuses et on les evita, sauf pour s'y refugier a l'occasion Puis, l'esprit changea et elles commencerent a recevoir les visites des curieux Au XX:eme siecle, elles furent systematiquement recherchees, explorees, etudiees Des speleologues connaissant parfaitement ce karst, flairerent une entree possible lls se livrerent a une longue et penible desobstruction et finirent par deboucher dans cette caverne a la longue et passionnante histoire. * Et voila qui nous amene a ce congres International de Speleologie ou speleologues et scientifiques de tout poil vont se cotoyer pour travailler au meme but : elucider Jes activites des hommes, des animaux et de la nature dans les cavemes, milieux privilegies qui conservent les traces et Jes vestiges des activites qui s'y deroulerent, mais qui ont toujours ete et qui restent des milieux vivants. Meme s'il advient rarement que tous Jes evenements ci-dessus esquisses s'y deroulent, ce sont au sens large des palimpsestes c'est-a-dire des accumulations d'images, ou de faits, sur un meme fond. En tant que milieu vivant, une grotte subit des changements qui influent sur la cons1.;rvation des traces et des vestiges Speleologues, prehistoriens, paleontologues palynologues geologues anthracologues physiciens des datations (liste non exhaustive ... ), chacun dans notre specialite nous efforyans de demeler Jes fils de cet echeveau embrouille et de devoiler la longue histoire de monde souterrain, en collaboration etroite avec tous nos collegues et avec les inventeurs auxquels nous en devons la decouverte Jean Clottes 4 Proceed i ngs of the 12 th International Congress of Speleology 1 997 Sw i tzerland Vo l ume 3


Les grottes, gouffres et abris archeologiques de Franche-Comte (France) Par Gerard Afme I, rue de l'Epitaphe, 25000 Besan9on, France Abstract The region ofFranche-Comte abounds in karstic formations If many of them countain remains which prove human utilizations or animal presence, often accidental is not surprising Already during the XIXth century searchers have been interested in caves holes and shelters More recent investigations (some of them going on ) allow to refine the knowledge in that field The most ancient remains date from the low Paleolithic ( about 400 000 BC) into the Vergranne hole constituted with an abundant quaternary fauna entrapped by the pit and a human tooth The middle Paleolithic shows Mousterian habitats inside some caves The upper Paleolithic is present with habitats or hunters halting places but without any parietal art. The artistic manifestations only consist on engravings on stones or pebbles The Epipaleolithic period is well represented with tomb s and with painted or engraved pebbles The Mesolithic under shelters is largely present from the oldest to the final period which is contemporaneus of the neolithisation Generally, there are temporary habitats During the Neolithic the occupations of underground areas become more episodical and diversified : hiding-places, tombs With the Metal Ages especially at the end of the Bronze Age man y inhospitable caves with a difficult access were used as hiding-places refuges or necropolises During the Gallo-Roman period the first fortifications at the entrances of caves and inner structures were built ; that was continued in the Middle-Age ant till the half of the XVIIth century : then many caves have protected the populations during the thirty years war Resume La Franche-Comte est riche en phenomenes karstiques II n est done pas etonnant que ceux:-ci recelent des vestiges temoignant de leur utilisation par l'homme ou de leur frequentation, souvent accidentelle par Jes animaux: Des le XIXeme siecle des chercheurs se sont interesses aux: grottes, gouffres et abris. Des recherches plus recentes (et d autres encore en cours ) ont permis d affiner Jes connaissances en ce domaine . Les premiers vestiges remontent au Paleolithique inferieur (env 400 000 ans) a l'aven de Vergranne avec une abondante faune quaternaire piegee et une dent humaine. Le Paleolithique moyen est represente par des habitats mousteriens dans diverses grottes Le Paleolithique superieur est present avec des habitats ou haltes de chasse, mais sans art parietal. Les manifestations artistiques se limitent a des gravures sur os ou galets L Epipaleolithique est bien represente avec des sepultures et des galets peints et graves Le Mesolithique existe, sous abris, de la phase ancienne a la phase finale contemporaine de la neolithisation II s' agit d habitats saisonniers. Au Neolithique !'occupation du milieu souterrain devient plus episodique et diversifiee : refuge s, sepultures Aux: ages des metaux:, surtout a la fin de Age du Bronze, des grottes d acces difficile et peu hospitalieres ont servi de cachettes refuges ou lieu de sepulture. Le Gallo-Romain a vu le debut de la fortification des entrees et de l amenagement interieur de certaines cavites poursuivi au Moyen-Age et jusqu au milieu du XVIIeme siecle ou de nombreuses grottes abriterent Jes populations !ors de la guerre de trente ans 1. Introduction Elaborer une synthese de la frequentation, par l 'homme ou les animaux, des cavites naturelles de Franche Comte au cours du passe n est pas chose facile Tout d'abord a cause du grand nombre des phenomenes karstiques de cette region Ensuite parce que les informations sont tres dispersees et tres souvent fragmentaires Le bref survol que nous presentons ici ne peut done pretendre a I' exhaustivite Il devrait neanmoins donner un bon aperyu de I etat actuel des connaissances 2. Le Paleolithique inferieur Ace jour, une seule cavite a livre des vestiges du Paleolithique inferieur : l'aven de Vergranne (Doubs) Ce gouffre a servi de piege pour la faune du Mindel moyen et recent (Di c erorhinus etruscus brachycephalus, Dicerorhinus mercki Alces Cervus elaphus, Caballus mosbachensis, Ursus deninger, Canis etruscus, etc.). Au milieu de ces restes de faune, une canine humaine, ayant appartenu a un enfant et datant d'environ 400 000 ans On peut signaler aussi la decouverte, dans la Baume de Gigny (Jura), de 4 bifaces de l'acheuleen superieur, remontant a plus de 100 000 ans 3. Le Paleolithique moyen Plus proche de nous, le Paleolithique moyen se signale par un certain nombre de sites paleontologiques (parrni lesquels ii n'est pas toujours facile en }'absence d'etudes approfondies, de distinguer Paleolithique moyen et Paleolithique superieur), environ une trentaine Qu il s'agisse de grottes, d avens ou de fissures rocheuses, on y observe presque toujours une ecrasante domination de !'ours (Ursus spelaeus, Ursus arctos ) La proportion des ursides Uusqu'a 80 voire 90 % ) montre une tres forte frequentation des grottes par ces plantigrades qui ont contribue a remanier les remplissages et a disperser ou fragmenter les vestiges d'autres animaux ou d eventuels temoins d'occupation humaine Le recul des falaises explique aussi la relative pauvrete en artefacts crees par l'homme Voisin de celui de Vergranne, l'aven de Romain la Roche a lui aussi, fonctionne comme piege pour la faune : Elephas primigenius, Caelodonta antiquitatis Ursus spelaeus, Cervus elaphus Canis, Vulpes, mais aussi lion equides, bovides Cette faune date du Wtirm (90 000 ans) Une des couches a produit une industrie lithique et des foyers mousteriens Onze autres cavites ont livre des occupations mousteriennes allant du Riss / Wtirm au Wtirm recent. La Baume de Gigny a revele cinq niveaux successifs d occupation, echelonnes entre 70 000 et 30 000 ans 4. Le Paleolithique superieur Connu dans 28 cavites le Paleolithique superieur est surtout represente par ses phases les plus recentes Sympos i um 2 : Archaeology and Paleonto l ogy i n Caves 5


(Magdalenien, Tardiglaciaire) La grotte de la Mere Clochette, a Rochefort-sur-Nenon (Jura), aurait pourtant fourni de l 'Aurignacien et du Perigordien, ainsi semble-t il, que la Grotte de Port-Lesnay (Jura) ou l' Abri de la Ferme du Sillot, a Liebvillers L'art parietal est absent. En revanche, on connait des galets graves (Ranchot) ou des gravures sur os ou bois de renne (Aday, Rigney). 5. L'Epipaleolithique Periode situee au debut du Postglaciaire, l 'Epipaleolithique (egalement appele: "Azilien") est assez mal connu. II correspond en gros aux phases climatiques de l 'Allerod et du Dryas ill II a ete mis en evidence dans huit cavites, essentiellement des abris sous roche. II se caracterise par des armatures a dos courbe, dites "pointes aziliennes" et, a Rochedane, par une abondance de galets graves d'une double serie de traits paralleles OU peints Ceci est d'autant plus etonnant que l'on n'en trouve guere d'equivalents, a part l' Abri Gay a Poncin (Ain), qu'en Dordogne, dans le Lot, les Hautes Pyrenees et l 'Ariege (autrement dit dans le Sud-Ouest). Chronologiquement, l'Epipaleolithique s'etend sur deux millenaires (entre 11 000 a 9000 BP env.) 6. Le Mesolithique Epoque des derniers chasseurs et de transition entre une economie de predation et une economie de production, elle couvre les phases climatiques du Preboreal (phase ancienne), du Boreal (stade moyen) et des debuts de l' Atlantique (phase recente et finale), entre 9000 et 6000 BP env ). Peu de cavites sont mises a contribution (au stade de nos connaissances, nous en recensons 18, essentiellement des abris) alors que les sites de plein air abondent. Pour ces sites en grottes ou abris, le stade moyen est le plus frequent. Le Mesolithique ancien est peu represente, sauf dans le secteur Loue-Lison et Dessoubre-Doubs moyen. Un site remarquable: les abris sous roche de Bavans (Doubs). Occupes de fa1ron temporaire mais repetitive durant plus de trois siecles au stade moyen puis au stade recent et final, avec de tres nombreux amenagements, foyers entre autres, ils permettent d'observer avec precision !'occupation de l'espace, !'organisation des activites, le mode d'alimentation, !'evolution de l'outillage Dans la phase finale, ils montrent le processus progressif de neolithisation de ces peuplades de chasseurs en contact avec des populations deja sedentarisees. 7. Le Neolithique Alors que le Neolithique s 'identifie avec une economie de production (elevage, agriculture) et une certaine sedentarisation (villages littoraux, camps de hauteur}, le recours aux grottes parait plus marque qu'a la periode precedente II ne s'agit pas d'habitats de longue duree mais plutot saisonniers (comme a Gonvillars), de refuges temporaires, d 'abris de chasse On les utilise aussi comme lieu de sepulture. Peu de cavites pour le stade ancien (Gonvillars, Bart, Bavans, Chamesol) pour le nord de la region ; Arbois, pour le nord du departement du Jura. Le Neolithique moyen 1 est bien represente par la grotte sepulcrale Roessen de Cravanche (Territoire de Belfort) ; le Neolithique moyen 2 (Bourguignon) domine avec des habitats, des sepultures (notamment celle du Trou Perdu, a Villars-les-Blamont (Doubs), ou la sepulture se trouvait a 16 m. de profondeur dans une cavite verticale) Les sepultures en grottes semblent se multiplier au stade recent etfmal,jusqu au Chalcolithique, enparticulier dans la partie sud de la region. Au total, ce sont 42 cavites actuellement recensees pour l 'ensemble de la periode neolithique. 8. L Age du Bronze L' Age du Bronze connait, surtout dans sa phase finale, un large retour aux grottes et abris, meme si l 'on connait, dans le meme laps de temps, des villages de fond de vallee, de bord de lac ou de sommet de colline. Notre recensement, bien incomplet, compte 62 cavites concemees, parmi lesquelles 4 seulement pour le stade ancien et 3 pour le stade moyen Le Bronze final I est encore rare (Courchapon), alors que les occupations se generalisent au Bronze final II, ill (notamment illa) et Illb, ce dernier marquant la transition avec le ler Age du Fer (Hallstatt) On note un nombre important d'occupations mixtes (exemple: a Sancey-le-Long, cachette de fondeur, habitat temporaire et necropole). Ce qui frappe, c'est le recours frequent a des cavites peu hospitalieres, froides, humides, exigues et d'acces malaise (Sancey-le-Long : escalade de 15 m ; Grotte Nord du Creux Billard : escalade : + 26 m; Grotte de Chancia: escalade: + 46 m !). Tou t ceci suggere des refuges temporaires de populations abandonnant a la hate leur village de plein air pour se cacher en periode de danger Celui-ci etait-il incarne par l 'arrivee supposee de nouvelles peuplades qui allaient mettre en place la civilisation halstattienne du ler Age du Fer? L'hypothese a souvent ete emise et combattue. 9. Les Ages du Fer Le ler Age du Fer (epoque de Hallstatt) a peu frequente Jes grottes Cela peut s'expliquer, entre autres par des raisons climatiques. Des observations, faites entre autres dans les grottes de Sancey-le-Long et des Planches a Arbois, ont montre que la phase ancienne du Hallstatt s'etait traduite par une degradation climatique (reprise d'ecoulements actifs a Sancey dans des galeries fossiles) ce qui peut etre une explication. II yen a sfuement d'autres Au contraire, au ler Age du Fer, on s'est employe a renforcer les defenses des anciennes stations de hauteur amenagees au Neolithique et a l 'Age du Bronze. Le Hallstatt en grotte n'est connu qu'a Sancey (phase fmale) et a Arbois (Grotte des Planches et Grotte du Tunnel ; dans cette derniere, il s'agirait du debut de la phase ancienne). Les cavites comtoises ne sont pas plus nombreuses a receler des vestiges du 2eme Age du Fer ( epoque de La Tene). Seules 8 d'entre elles (dont deux incertaines) ont produit des vestiges Le La Tenien 1 n'est pas represente; la phase 2 ne I 'est que de fa1ron fugace ; seul le La Tenien ill est manifeste, notamment a Sancey (fibules, monnaies bague-amulette), Chamesol (avec des fibules, monnaies, etc.), a Bavans, Bart et Arbois (Les Planches). Dans les 4 6 Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology 1997 Switzerland Volume 3


premiers de ces sites, il est associe a un niveau gallo romain precoce (premier siecle) A Mouthier-Ha u tepierre, c'est unimportant ensemble monetaire gaulois qui a ete recueilli 1 0.G a llo Ro m a i n Peu dereferences la encore concemant l 'occupation des grottes au Gallo-Romain et cela est surprenant car la oii elles existent, elles montrent des occupations repetees et des amenagements importants : a Bavans, au Herne siecle, dallage du sol des abris et construction d'un muret au-devant des abris ; a Sancey le-Long, des le Ier siecle, debut de fortification de la grotte, amenagements interieurs, edification d'un four a usages multiples ; a Chamesol, a l'interieur de la grotte, construction de maisons avec toits de tuiles et murs recouverts d'enduits peints Certaines de ces occupations ont pu etre motivees par des raisons de securite : des refuges temporaires en periodes troubles (les res turbae evoquees par certains historiens d'alors) mais aussi des installations plus durables (postes de guet, par exemple) Le premier siecle est represente de fayon certaine a Bart, Sancey et Chamesol ; le second siecle a Bavans, Sancey Chamesol ; le troisieme siecle a Sancey et Montagna le-Reconduit ; le quatrieme siecle a Ba vans et Chamesol. 1 1 Moyen Age Les grottes semblent avoir ete desertees durant une bonne partie du Moyen-Age (Haut-Moyen-Age, Moyen Age moyen), meme si certaines paraissent avoir ete tres tot amenagees en sites defensifs, en relation avec un chateau existant (La Baume de Sancey le-Long en liaison avec le chateau de Belvoir ; La Grotte du Chateau de la Roche, a Chamesol, en relation avec le chateau de Saint Hippolyte) Les documents historiques disponibles ne permettent en general pas de preciser, meme a un siecle pres, les dates de debut de ces amenagements ni leur historique Des articles souvent recents (XIXeme, debut XX:eme siecle) consacres aces sites ne mentionnent pas leurs sources, ce qui les rend suspects Pour Sancey-le Long, on evoque un chfiteau de la Baume vers 1310 qui aurait ete, selon I 'auteur, la grotte elle-meme, dependance du chateau de Belvoir Pour Chamesol, la premiere reference serieuse pour attester la presence d'un chateau a I' entree de la grotte date du milieu du XVeme siecle. Pour Sancey, le premier temoignage indiscutable date de 1610 Dans les deux cas, l 'archeologie n a quasiment rien produit : a Sancey, aucun vestige attribuable de maniere sure au Moyen Age a l'exception d'une inscription sur paroi qui, si elle est authentique, daterait du debut du XVeme siecle. A Chamesol, une monnaie pouvant dater elle aussi du XVeme siecle A Bavans, deux monnaies du XVeme siecle. Les autres sites oii un horizon "medieval" est signale n' apportent aucune precision chronologique. 1 2 Rena is sance Epoque mod e rne Les XVIeme et XVIleme siecles (surtout ce demi er) ont connu un regain d'interet pour les grottes et abris qui, comme a la fin de l 'Age du Bronze, vont de nouveau servir de refuges Au XVIeme siecle, on peut supposer que ce sont, entre autres, les guerres de religion qui conduiront des personnes a se cacher dans les cavites. Cela semble possible a Bavans, Bart Sancey Silley-Blefond Au XVIIeme siecle, survient la terrible Guerre de dix ans, episode franc-comtois de la Guerre de trente ans Des troupes mercenaires (allemands, suedois, suisses, croates, franyais) commanditees par Louis XIII et Richelieu, parcourent le Comte de Bourgogne encore possession de l 'Espagne, et evitant les villes ravagent le pays, brOlant les villages, ranyonnant et tuant la population civile. On brOle Jes champs. Aux atrocites de la guerre, s ajoutent la famine et la peste Une periode effroyable au cours de laquelle, en 10 ans, la Franche Comte perdra les deux tiers de sa population Cela s'est passe de 1635 a 1645. 11 n'est sans doute pas une grotte, un abri sous roche qui n'ait servi de refuge a des gens affames, terrorises, malades Si nous en recensons aussi peu (une trentaine), c'est que les temoignages manquent ou ont disparu. La encore, fort heureusement, pour l 'un de ces sites, I' arcbeologie et l'histoire ont permis de reconstituer avec exactitude un episode de ces faits A Sancey-le Long, Chifflet decrivait en 1610 Jes amenagements de la Baume : porte en fer murailles (il en reste des vestiges), escaliers, planchers de bois Et de decrire les provisions entassees la et la mefiance des habitants a devoiler leurs secrets Vingt-neuf ans plus tard, au plus fort de la guerre, des dizaines de personnes se refugient dans la grotte pour fuir les Suedois Combien etaient ils ? On ne sail pas Mais un document parvenujusqu'a nous comporte Jes actes de bapteme de 12 enfants entre janvier et aofit 1639 ous savons aussi que les hommes lanyaient, avec succes, des operations de guerilla contre les ennemis. La grotte, quanta elle, a livre un abondant materiel arcbeologique de cette periode (monnaies, chapelets, sceaux de bronze, epingles, etc ) humbles temoignages de ce dramatique episode de l histoire comtoise 1 3 Conclusion Parcourir en quelques lignes et quelques cartes 400 000 ans d'histoire d'un terroir riche de plus de 5000 cavites peut parrutre relever de la caricature et il est vrai que certaines de ces dernieres (grottes ou abris) qui ont connu une extraordinaire perennite d' occupations humaines (Gonvillars Courchapon, Echenoz-la-Meline, Gigny, etc ) auraient merite de plus amples developpements Nous nous sommes can tonne dans I' espace qui nous etai t reserve Nous esperons, a travers ce voyage dans le temps avoir donne un aperyu correct de l'apport des cavites comtoises a la connaissance de l'archeologie. Nous ne saurions trop repeter que Jes grottes, pour etre des espaces bien delimites, ne sont pas, n'ont jamais ete des vases dos Ouvertes sur l 'exterieur, elles ont toujours ete des points de transit. L archeologie en grotte serait sterile et inutile si elle ne correlait pas ses observations avec celles effectuees sur les sites de plein air Enfrn, plus que le site de plein air, le gisement en grotte est fragile et vulnerable parce que confrne et fort peu protege contre les intrusions modemes On ne saurait done trop conseiller aux visiteurs du sous sol d'etre circonspects : le plaisir de !'exploration ou de la simple visite des merveilles du monde souterrain Sympos i um 2 : Archaeo l ogy and Paleontology i n Caves 7


ne doit pas entramer, pour celui ci et pour les vestiges paleontologiques et archeologiques de destructions irreversibles Note : compte tenu du peu de place disponible, i1 ne sera pas fourni de notice bibliographique, qui serait trop tongue. Les references peuvent etre obtenues directement aupres de I' auteur. Figure J : Carte des grottes, go11ffres et abris de Franclie-Comtl ayant livri des vestiges paliontologiques d11 quaternaire et (011) d11 mobilier arclieologique prl/1istoriq11e. Ligendes: @ Paleolithique inferie ur er I 011 mo yen 0 Paleoli1hiq11e superieur et I ou Epipaleolithique Mesolithiq11e 'Ntiolithique O g r oue 'v gouffre o abri Figure 2: Carte des grotte r, gouffres et abris de Franc/re-Comte ayant livre des vestiges arc/riologiques d'ipoque proto/ristorique et I 011 /ristorique. Ligendes: 0 Age du Bro,i:.e 0 groue Ages du Fer v' gm1ffre Gu llo -Romain a abn 0 Moye11-Age e t epoque modeme 8 Proceedings of the 12 "' Internat ional Congress of Speleology, 1997, Switzerland-Volume 3 0 301cm --=~~


A few remarks on the features of some man-made cavities in Tuscia (Northern Latium Italy) Abstract by Emanuele Cappa, Giulio Cappa, Alberta Felici via Montiglioni 118 (15/S) 00046 Grottaferrata (Italy) Following other contributions of the same authors we examine in details some characteristics of the two main categories of ancient artificial cavities in Latium. 1. During the Middle Ages around the country castles in Tuscia underground dwellings developed After the destruction of the castles (that took place in 12001300) the hypogea survived almost unaltered up to present days and they can be easily investigated: they show a considerable variability of features probably due to historical factors 2 A lot of Etruscan-Roman drainageways lasted in use mainly without interruptions up to our time : now they show an undercutting similar to the vadose trenches in the karstic caves, with the same details e.g. pot-holes or scallops So we could define these tunnels as natural laboratories for accelerated tests" as the evolution of these features is 100-1000 times faster than in limestones-:giving information on the discrimination between physical and chemical factors influencing the speleogenesis, that in karstic caves are always mixed together Resume Quelques remarques sur les caracteristiques des cavitees artificielles dans la Tuscia : a la suite d'autres contributions des memes auteurs on va examiner en detail quelques caracteristiques de les deux principales categories des anciennes cavitees artificielles du Latium 1. Au Moyen Age, autour des chateaux dans la campagne de la Tuscia, se sont formees des agglomerations de pieces souterraines; apres la destruction des chateaux (1200-1300) Jes cavitees sont restees inalterees et pourtant on peut Jes etudier aisement: elles montrent une variete de caracteres probable consequence de facteurs historiques. 2 Beaucoups des tunnels hydrauliques etrusques ou romains sont restes actifs presque sans interruptions jusque a present: il montrent des sous-excavations semblables a celles des conduits a ecoulement libre dans Jes grotte karstiques avec formes de detail egales, comme Jes marrnites et Jes coup de gouge Done on peut appeller ces conduits des _laboratoires naturels pour des tests acceleres" car la vitesse d'evolution est 100-1000 fois plus haute et peut fournir des renseignements sur la distinction entre les facteurs physiques et chimiques en speleogenese facteurs que dans Jes grottes naturelles sont toujours superposes. 1. Introduction A general review on the man-made cavities of _speleological" interest in region Latium was already presented by two of the present writers at the International Symposium on Souterrains in Maastricht in 1995 (CAPPA & FELICI 1995) : the region is extremely rich in hypogean works and those showing a fundamental interest for the archaeologic sciences (e g. the Etruscan tombs, the Catacombs and the Aqueducts of ancient Rome) are already well known, but a lot of work is still waiting for. It is an aim of this report to examine the features of two categories of hypogea very abundant especially in Nothem Latium, i. e the zone historically known as Tuscia The main geologic formations in Tuscia are of volcanic origin with small outcrops of lava and widespread deposits of tuff prevailingly solid but easily workable ; the streams have cut down a lot of canyons with often vertical sides : where two of them join, they create an headland naturally well fortified Where some faults dissect them, the land becomes inundated but can be reclaimed by the excavation of artificial drainageways. In this context the ancient populations developed two kinds of hypogea worth of examination: the dwellings surrounding the Medioeval castles and some peculiar drainageways in which waters continued to run from Etruscan-Roman times up to present days Both categories have already been object of some archaeologic studies focused on specified villages or groups of tunnels : e g CAGIANO DE AZEVEDO & SCHMIEDT (1974) CAPPA (1993) JUDSON & KAHANE (1963) 2. Hypogean dwellings The writers have already published a first general note on this subject (CAPPA et al. 1995) which indicates the locations of the dwellings identified up to that moment, mainly located in Tuscia They have been found around the ruins of castles which are in large number : at the beginning of the second millennium the land was populated by numerous but small groups of people that gathered in fortified villages utilizing ancient (i.e Etruscan) defensive structures and natural defences They were in unremitting fight among them, politically played by the interests of the main towns (Rome Viterbo, Tuscania, etc ); so at the beginning of the Renaissance (late 1300-1400) they were reduced to few bigger richer villages or small towns; the other were all destroyed and now we are hardly able to find out the ruins of these castles : just the hypogean dwellings more durable than the external walls can help us The origin of such dwellings dates back to the end of the Roman Empire or to the darkest centuries of Middle Ages probably even before the construction of the castles : extremely poor and barbaric periods when the highly-developed technology of Roman Empire times had been wholly lost ; the inhabitants were mainly shepherds because only a small part of land in Tuscia was suitable for farming and, when the invaders were coming the fields of wheat couldn't run away and be concealed in the caves, as people did together with their sheep! Such villages were composed by tens but sometimes even hundreds units each composed by one room only in few cases two or three, opened at the base of a small cliff but in some places even at the top of a vertical face 20-40m high ; otherwise where a long homogeneous cliff was available we find sequences of 10-30 dwellings each with an outside Symposium 2 : Archaeology and Pa leontology in Caves 9


0 N I I I I Fig. 1 Plan of the S. Salvatore settlement including dwellings D, a chapel C, a s table S, a bread oven B and cystem s A, all hypogean. On the surface above: two Etruscan ditc hes ruins of a castle, walls and a more recent church. Ii' l .1/ t) / / Cltz 1 o I / 1 A --1 0 ll CJ / t 'jt ,I // c ast l e re, A ' .,. . . , :.. : : c hurc~ _ --,r ~--A ,' o All the figures are drawn from original surveys of the author: Cop y right Giulio Cappa 1996 Fig 2 Plan of typical dwellings : A multiple chambers, round shape. B with recent use remains. C access from the external scarp. D closed Y shape. 1 O Proceed i ngs of the 12 1 h International Congress of Speleology, 1997 Switzerland Volume 3


opening but connected by lateral small passages too ; the cliff sometimes was artificially dug vertical from a natural gentle slope of the rock. In one case an almost flat headland has been cut by a few straight alleys in order to offer on each side, the chance of digging many rooms. Having surveyed a lot of these dwellings we can distinguish three main room shapes : the rectangular one the closed Y model and the rounded shape: Fig. 1 and 2 show some example of these features The most regular ones of the first type may generally be pre-existing rooms or tombs of Roman or Etruscan times slightly modificated ; the second is probably due to an extention of the rectangular rooms towards the inside : the pillar separating the two Y branches was left in place to ensure stability to the ceiling. The rounded shapes are typical of the poorest dwellings sheltering sheperds and sheep, or of foreign populations like the Moors at Corviano (Fig 2 A-B-C). Most villages developed along the cliffs surrounding a castle just where two canyons join together : three sides are naturally protected by the lower part of the cliffs, generally vertical 10-40m drops (the dwellings are obviously above them). The forth side was artificially fortified by cutting a straight ditch, sometimes we see two or even three subsequen t ditches. The same places were often already inhabited in Etruscan times and fortified for defence against the Roman invaders; it is difficult to tell when each ditch has been dug but, owing to their dimensions and the perfect work we suppose that almost all of them were made by the Etruscans (see Fig. 1: a monastic fortified settlement, probably of the tenth Century). Wells cisterns (both for water or for foods the latter typicallly flask-shaped) cuniculi of various epochs and a lot of minor surface features (small pools, holes for the basement of hut poles) are often present: even in this case it is difficul t to tell apart the Medioeval from the more ancient ones It is difficult to find two villages with similar aspects: their great variety is explained by the wide range of the age of their construction, the adjustment to the local topographical situation the possible recovery of pre-existing hypogea : but certainly also to a lack of building traditions, due to the extreme indigence of their inhabitants Even around the castles still inhabited, where in these last centuries larger villages developed, a lot of cavities can be found : besides the fact that it is difficult to study the cellars still in use, some investigation on them has shown that the older Medieval features remained without subsequent important modifications only where no village survived later. In some places the hypogea were used now and then during these last centuries: for instance we have found some tipycal wine cellars mixed with very older cavities and, in these cases, it cannot be easy to distinguish the older features from the more recent ones Vice versa, in other settlements we observed that former precise rooms were subsequently spoiled by coarser modifications : we suppose that after the destruction of a village, such cavities were used by sheperds as simple shelters for flock of sheep. 3. Drainageways' minor features The underground water ducts in Latium were prevalently dug in the pre-classical antiquity for agricultural purposes (reclamation of land, consequence of its poor pedologic characteristics and of tectonic displacements irrigation) probably starting from the VIII-VII centuries B C ; later on, in Roman times and during Middle Ages some of them were also made for moving water mills The British School at Rome thoroughly examined this subject in the years 1920-1970 (JUDSON & KAHANE 1963) but a great part ofTuscia was not investigated The writers have surveyed rather a lot of tunnels or cuniculi in further parts of the region finding some examples of other types too e g water collection from underground veins, small aqueducts and tunnels opened inside one wall of deep canyons to allow the streams to flow while the canyons were dammed in order to cross them above with roads or aqueducts without the construction of bridges (of course because they still didn't know the arch) The investigation on the techniques used for tracing and digging these tunnels already started by the students of archaeology like Judson & Kahane is a very interesting subjec t but would take a lot of pages : so now we mean to describe only some natural features produced by the flow of water which lasted for even more than 2000 years. The talweg of the streams in the tufaceous sediments in Tuscia during these very long times deepened some metres and consequently produced a deepening inside the upstream tunnels too. We have measured two metres at Ponte Terra (CAPPA et al., 1990), up to six metres at Valle Falsetta (CA28LaVT Vetralla ; CAPPA 1993) and Fosso della Massa (CA73LaVT, Nepi); in a medieval cuniculus, only eight hundred years old (CA75LaVT Vasanello) the greatest erosion is lower than lm (see Fig. 3, A-B-C) The undercutting is generally wider than the original tunnel, sometimes so much that in the lower part is flanked by cemented depositions of detritus (Valle Falsetta) but this should also indicate an intermediate stage of filling due to a raising of the exit. In few cases it is narrower where the flow has always been small but sufficiently fast. The most evident characteristic of these cuttings is that they are clearly meandering just as the vadose trenches in the sub-orizontal galleries of the natural caves Where during the storms the tunnels are flooded it is common to find lateral marked undercuttings rough scallops (the structure of tufa is coarse) even pot-holes (probably induced by harder pebbles dragged from outside) : nice examples are in Fosso della Massa (Fig 3 D) Till now a measure of the erosional speed has not been made but we have found a few cases in which, supposed tha t the flow has usually been nearly the same as today, it should be possible to obtain an evaluation by means of local careful measurements At present this studies are out of our programs of activity but we would suggest that those who are studying the analogous processes in karstic caves could use some of such tunnels to compare the results between limestones and tuffs : in these latter it is possible to obtain in short times quantitative measurements and perhaps by a careful examination of the single erosional forms to tell which is the contribution of karstic processes and which one of the purely mechanical erosion. Sympos i um 2 : Ar ch aeolog y a n d Pa leon to logy i n Ca ve s 11


, . 5m 0 A n PUTEUS B y-\ n it6 C 3m 0 I I I I I I I I Fig. 3 Typical cross sections of c uniculi undercut by water flow (A CA28La Fosso di Valle Falsetta, Vetralla. B CA73La Fo s so della Massa, Nepi. C CA75La Cuniculus at Palazzolo, Vasanello) and D sidewall pot-holes ( CA 73La Fosso della Massa, Nepi). All the figures are drawn from original surveys of the author: Copyright Giulio Cappa 1996 References CAGIANO DE AZEVEDO M & SCHMIEDT G 1974 Il centro etrusco-romano di Piantorena In : Ricerche archeologiche in Etruria 1. Tra Bagnoregio e Ferento CNR, Roma : 3 7-42 CAPPA, G 1993. Cavita artificiali lungo i1 Fosso dell'Acqua Alta Informazioni 9 Viterbo : 34-44 CAPPA, G ., CASTELLANI, V. DRAGONI W & FELICI A. 1990 Ponte Terra : evidenze per un sistema arcaico di acquedotti sotterranei. Atti XVI Congr N az. Spel e o/ Udine : 121-135 CAPPA, G. FELICI, A. 1995. Different kinds of man-made cavities in region Latium (Italy) Int Sy mp on Souterr Maastricht (in press) CAPPA, G & E. FELICI A. DOBOSZ T & VITTORI, F 1995. Abitati ipogei antichi nel Lazio Spe/eo/ogia 33 : 7178 JUDSON S & KAHANE A. 1963 Underground drainageways in Southern Etruria and Northern Latium Papers of the British School at Rome 31 : 74-99 12 P roceedings of the 12 h International Congress of S peleology, 1997, Switzerland Volume 3


Archeological observations in lava tubes on Hawaii by Stephan Kempe & Christhild Ketz-Kempe Techn Univer Darmstadt, Geol.-Paleontol. Inst ., Schnittspahnstr. 9, D 64287 Darmstadt, Germany Abstract During the geological exploration of lava tubes of the Kilauea and Hualalai volcanoes, Hawaii we observed a large variety of traces left by early Hawaiians These traces testify that the caves were used for (i) habitation (ii) water collection (iii) agriculture (iv) exploration, (v) defense, (vi) religious practices, and (vii) burial Remains include ashes from fires charcoal from torches pig bones sea food shells remains of stone tools (rarely), areas where stones have been removed, stone rings remains of water collection vessels ( calabashes, coconut shells, opihi shells turned over stone plates wooden and metal vessels) artificial stone walls and platforms, beach stones of various sizes (some apparently used as slingshots), stairs stones placed for easier walking or crawling, petroglyphs and hit marks, and stone chests and stone piles for burials including one documented "booby trap" Habitation, agriculture and defense traces are concentrated near entrances, while evidence for water collection religious usage and burials can be found far inside the tubes Exploration with torches apparently was done systematically and successfully because we found charcoal as far as 3 km from the next entrance (upper Keala Cave) and in passages accessible only through very narrow squeezes Zusammenfassung Wllhrend der geologischen Erforschung von Lavarohren der Vulkane Kilauea und Hualalai, Hawaii, konnten wir auch arcMologische Beobachtungen machen Die fiilhen Hawaiianer hinterlieBen eine Reihe von Spuren aus denen zu erkennen ist, daB die Hohlen (i) fllr Wohnzwecke, (ii) zur Wassergewinnung (iv) fllr den Nutzpflanzenanbau, (iv) fllr Erkundungszwecke, (v) fllr die Verteidigung, (vi) fllr religiOse Zwecke und (vii) als Friedhof benutzt wurden Als archl!ologische Reste findet man unter anderem : Aschen von Herdstellen, Holzkohle von Fackeln Knochen von Schweinen Schalen von Meerestieren, Stucke von Steinwerkzeugen (selten), Flll.chen von denen Steine entfernt wurden, Steinsetzungen Reste von Gefiillen zur Wassersammlung (Kalebassen, Kokosnufischalen, Opihi Schalen, umgedrehte Steinplatten, Holzund Metallgeflille ), kilnstliche Steinwiinde und Plattformen, StrandgerOlle verschiedener GroBe (einige dienten offenbar als Schleudersteine) Stufen Steine die dem bequemeren Gehen oder Kriechen dienten, Petroglyphen und Schlagmarken und Steinkisten und Steinhaufen fllr Begrabnisse darunter auch eine Steinfalle Spuren der Nutzung zu Wohnzwecken, fllr die Agrikultur und zur Verteidigung konzentrieren sich in der Niihe der Eingange, wlihrend sich Beweise fllr die Nutzung zur Wassergewinnung fllr religiOse Zwecke und fllr Bestattungen weiter im Inneren finden. Die Erforschung der Hohlen wurde offenbar bereits systematisch und erfolgreich betrieben, denn wir konnten Holzkohlestocke bis zu 3 km vom nachsten Eingang ( in der oberen Keala Cave) und in Gangen, die nur durch enge Schlufe zuganglich sind, nachweisen. 1. Introduction The Hawaii Speleological Survey founded in 1989 is devoted to the systematic exploration of the Hawaiian lava tubes One of the aspects of this exploration is archeology We here report observations made during the mostly geologicly and speleologicly motivated exploration conducted by us since 1978 but specifically since 1990 while exploring some of the large tube systems on the island Even though none of the archeological features reported here are for themselves spectacular, place names will only be given for a few places in order to protect the sites as much as possible Development on Hawaii progresses at a pace faster than our investigations proceed and many sites may be lost forever soon We therefore want to document our observations in order to broaden awareness for the importance of the Hawaiian lava tubes as natural and archeological resources Hawaii had seen a substantial population increase beginning at around 1200 and peaking in the 16th and 17th century (Km.CH, 1985) At the time even agriculturally marginal sites were occupied. Most probably new but labor-intensive practices were introduced to obtain agricultural production even from fresh lava flows Therefore, we find occupation traces at sites for which today we cannot envisage habitation. 2. Classification of features Lava tubes and their entrances served for a variety of purposes in the precontact and early contact times Today Hawaiians sometimes admit to be scared from entering lava tubes in general This certainly was not true in the past otherwise the widespread occupation traces would not be present. The archeological traces we observed can be attributed to the following usages : (i) habitation (ii) water collection (iii) agriculture (i v) exploration both prehistoric and historic (v) defense (vi) religious and information purposes (vii) burial 2.1 Habitation Traces of habitation are limited to the vicinity of cave entrances On Hawaii these are mostly steep breakdown holes (pukas) which sometimes lead on one or both ends into lava tubes. These pukas often carry the only substantial vegetation far and wide because the trees (generally ohia on the Kilauea and Hualalai) can tap the water supply of the cave air and can root between breakdown blocks, which sometimes also contain ash (for example pu.kas west of the Kilauea, where the ash of the Kilauea eruption of 1790 was blown-in or washed-in ; see KEMPE & KETz-KEMPE, 1993) Trees could be used for firewood or plants could be set into the ash. Some of the pukas even today contain ti-plants which can be spread only artificially The pukas themselves offer hiding but the adjacent caves offer protection against raids Inhabitants can retreat into the darkness of the cave beyond and any attacker would make an easy mark against the bright light of the entrance Caves do not offer much of a protection against rain The intensive and Sympos ium 2 : Archaeology and Paleontology in Caves 13


frequent precipitation on the eastern side of the Kilauea filters through the jointed and sheeted rock quickly. If it rains above ground it does so also, within hours, below ground The water funnels into the joint-system and splashes into the cave curtain like from all existing joints Sometimes one can find joint bordered ceiling sections large enough to keep dry but generally caves are wet if the weather is wet. There is no evidence that cave entrances were furnished with leaf roofs to divert seepage water sideward or that Hawaiians used any other protection from the almost ubiquitous drip water Lava tubes adjacent to pukas must have smooth floors to be attractive for sleeping quarters. The main floor of most tubes is too rough to walk on barefoot. Therefore cave sections with smooth benches or higher tubes sections, which were drained early in the history of the cave and consolidated slowly and smoothly, were used preferentially. Charcoal is often found in such small passages, even if they can be entered only by crawling and if they are relatively far from entrances (for example: Coconut and Dwelling Passages in the Keauhou Trail System, 50 m from the next puka). It is also unclear, if the Hawaiians slept on the bare rock, or if they used mats or other padding which they carried with them. So far we never found any traces of decayed grass or other plant matter used in the cave for padding. Generally, Hawaiians did not take care to move rocks out of the way or to lay steps into pukas. Steps have been documented, for example, for the Cave of Refuge, Hakuma Horst (see Kempe et al., 1993). Apparently Hawaiians did follow a living strategy of conserving physical energy as much as possible Because centuries passed since occupation of tubes ended, much of the original setting in the cave entrances has either decayed, is removed, has been displaced or dismantled by later visitors or has been buried by more recent rockfall. Nevertheless habitation left the following traces : Ash, moved stones (maniports), stones placed to rim fireplaces, charcoal, shells of seafood ( opihi = Patella being the most common, Cypraea, Murex, and sea-urchins were noted) pig or dog bones (few) and (very rarely) pieces of broken stone tools (most of these probably have been removed by looters). 2.2 Water collection MARTIN (1993) pointed out that the main purpose for which caves were entered was water collection Figure 1: Block turnetwJver for water collection and opihi shell used as scoop. Almost all of the cave passages adjacent to pukas have been used for this purpose The main artifacts indicating water collection are stones placed beneath productive seepage points These stones, sometime two or three only sometimes more were used to hold vessels to collect the drip water. In the wet caves on the eastern slope of the Kilauea not much of these vessels remains. Towards the west and south of the Kilauea, we found remains of calabashes and coconuts which probably served as collecting vessels in prehistoric times. Sometimes breakdown blocks with glassy surfaces and a natural depression were placed underneath a seepage point (Fig. 1 ). At many of these collection points, large opihi shells were found, which served as scoops (Fig. 1 ). Another way to collect water was to dig depressions into the cave floor (Fig. 2) So far we found this technique only in the Keauhou Trail Cave where two basins were discovered in a living area and one about 50 m from the next entrance. The latter was deliberately covered with stones to hide it from view Most collecting points are within the twilight zone, but some clearly can only be reached with some sort of light, unless the collector knows his way around in the dark Steeping stones to reach water collecting points were noticed in Charcoal Cave. Figure 2: Pecke~out water collecting basin on lava tube floor In early historic times cave water collection was still used and we found ample evidence in a cave less than 200 years old There we found meter long and high stone supports which held large wooden vessels From most of these containers only brown pulp is left, but one of them is still intact holding about 10 1 of water (Fig. 3) It is carved from a single piece of wood, round at the bottom and similar in form to a dugout. One end is pointed, the other has a rough knob-like projection possibly a sort of handle for easier transport This container is 200 m from the entrance 20 m further is another smaller stone support which held a square tin container. This is the last one of a series of at least twenty or so larger water collection sites Figure 3: Wooden vessel for water collection from historic times 14 Proceed ings of the 12 'h International Congress of Speleology 1997, Switzer la nd Volume 3


At a place hidden from view and 43 m from the entrance remains of a roughly soldered tin funnel were found. Also coconut pieces were found, they possibly served as scoops to empty the larger containers and to fill canying vessels with the help of the funnel. In this way, many liters of water can be collected on one round trip. The first part of the cave where many of the collection sites were, is easy to traverse, but to get to the wooden and tin vessels, the collector must crawl through tube sections only 1 m high, climb down several steep lava falls and cross very uncomfortable breakdown, covering the floor of large, impressive halls. This was substantial work for 20 or so liters of water and it needed good shoes and a reliable light. 2.3 Agriculture Ti-plants in pukas have already been mentioned. Other agricultural features are pits in the vicinity of pukas used for planting These pits were made by removing a few slabs from the top lava laminae The loosened rocks were either thrown aside or used to rim the pit. The pits probably were filled with decomposing plant matter for humus Such pits were preferentially constructed where the plant roots could tap cool and moist air rising from the ground. Because of this aspect these pits are connected to the tubes and the underground air venting they provide These agropits are very common on the southern flank of the Kilauea (pers. corn. B CAMARA), where rain becomes unreliable and were water could be collected from the tubes to keep the plants growing. 2.4 Exploration Ash and charcoal occurs abundantly in areas used for habitation but not so much in pukas which served for water collection only Some charcoal and burned kikui nuts, used for torches, are, however, found also far inside some of the tubes. Sometimes bits of charcoal occur on prominent rocks, on which torches had been cleared. These traces testify to exploration. In the Ainahou Ranch System charcoal was noticed throughout all of the sections visited by us In the parallel Keauhou Trail System charcoal occurs all the way from Puka 1 up to the upper end beyond Puka 7 The part below Puka 1, (1.3 km long Lower Keauhou Trail Cave) was visited by Hawaiians for 100 m only Beyond the floor became to rough to travel with comfort without good foot protection. In Keana Momoku Ahi (Charcoal System), visitation halted at 350 m below the main entrance where a very narrow breakdown squeeze discouraged further exploration (see KEMPE & KETz-KEMPE, 1979). These caves are in the National Park and may be visited only by written permit. Figure 4: Historic newspaper left by Emory's party in 1945. In case of the upper Keala Cave we found sparse charcoal throughout almost all of this 8 6 km long system. Specifically in the upper end of the tube, beyond a 4 m high lavafall, up a secondary ceiling, and through a very narrow squeeze into a small terminal chamber, charcoal and burned kikui nuts were found To reach the secondary ceiling, stones had been piled up as a climbing aid. This place is 3 km from the next entrance The upper part of the system was also visited in historic times : on July 23rd 1993, we discovered (at St. 97, below the mentioned lavafall) a piece of the Honolulu Advertiser dated Friday, Aug 31 1945, stating ,,To-morrow V-J Day Holiday in Hawaii (Victory over Japan), an old candle and two old batteries (expiration date 1947) (Fig 4). This deposit was left by an explo-ratory party led by the famous archeologist KENNETII P. EMORY on Sept. 14th 1945 (EMORY, 1945). ALLRED (pers. corn .) even discovered that the candle carried his scratched-in name. In EMORY's report (otherwise very accurate) nothing is mentioned of the lavafall nor that he had either reached the end of the cave (terminated by a spectacular intrusion) or had climbed up into an upper passage We therefore conclude, that the charcoal is from prehistoric explorers. In order to test this, charcoal samples have been taken and will be dated by 14 C A paper on EMORY 's accomplish-ments is in preparation as well (ALLRED et al .). Figure 5: Hmid prints of unknown age. One further enigma exists In upper Keala we found about S hand prints on the wall (Fig 5) quite similar to prints found in European Paleolithic caves like Gargas. They were made by first ,, inking the hand in the soft brown wall deposit and then ,, printing" it onto the wall Allred (pers corn ) noticed some kikui nuts on the floor below, which could indicate that these prints are in fact old and not made by someone in EMORY's party 2.5 Defense Caves were also used as places of defense and refuge Examples are the Caves of Refuge, Hakuma Horst (KEMPE et al ., 1993) Pahoa Cave {LA Pr.ANTE, 1993) Laniakea Cave, Kona, and others described in older archeological papers In the Cave of Refuge, Hakuma, extensive rockwork was conduced to diminish the entrance to a mere crawlway, a sort of passive defense system. An active approach to defense was taken in one of the entrances of Keala Cave, as already noticed by EMORY There piles of some fifty, fist-sized, elongated, rounded beach rocks were deposited on either sides of both cave passages The tube apparently was too large to erect stone walls but gave Sympos ium 2: Archaeology and Paleonto logy in Caves 15


enough space to hurl theses missiles at attackers trying to enter the 8 to 10 m deep pit. Most probably these stones were fired with the help of a sling drawn over the ground and then directed upward. A few ,,spent bullets" either are witnesses of an actual attack or of practice shots. One other entrance of Keala has these slingstones, but we have not seen them in the park caves nor elsewhere as yet. 2.6 Religious and information purposes Artifacts attributable to religious purposes are somewhat ambiguous Some underground heiaus (temple platforms) were described (LA Pr.ANTE, 1993) In the Cave of Refuge, Hakuma, we noticed larger beachstones standing erect in front of the cave and in the cave, possible of religious significance. More interesting are petroglyphs in caves. These are pecked into the glazing of the cave walls or floors. Out of the 22 pukas leading into the Ainahou Ranch System and of the 9 pukas leading into the Keauhou Trail System only one puka each has petroglyphs. These are mostly anthropomorphic, but liz.ards, fishhooks and others not easily identifiable objects also occur. One crude anthropomorphic picture was found by us in a small surface tube besides the trail leading from Keauhou to Ainahou. Certainly the manufacture of petroglyphs was not a pastime, because then many more entrances should have them. To correlate the petroglyph pukas with comer points of old Hawaiian property boundaries has failed so far. More probably they mark often frequented way points In addition to the petroglyphs irregular peck marks occur, probably from working on tools and occasionally missing the mark. 2.7 Burials The bones of their forefathers were and are still sacred to Hawaiians. Burials are protected by law and high fines. They carry the Mana, the spirit of the deceased. Bones of a good fisherman for example would make good fishhooks to his enemies. Therefore bones were hidden in caves. In the early days the body was defleshed and groups of bones buried in different places. Only later full body graves came into usage. Some caves were used for burials exclusively, others also for burials, and still others even though widely used, do not contain any burials (like the Keauhou Trail System). Burials occur in several forms Bones can be placed on the cave floor or on benches directly, sometimes open in the main passage, sometimes hidden in very narrow sidepassages. In one case slabs were placed on the floor to facilitate crawling over a rough floor. Bones can also be hidden below piles of rocks or can be surrounded by stone chests. In one case, we noticed a bundle of long bones, protected by some rocks underneath a precariously set cover stone, most probably a sort of booby-trap to protect the bones against looters Acknowledgments Some of the observations were made during field work for a German Research Council project (DFG-Ke 287/13-1 2). We thank K ALLRED, W R HALLIDAY and M. S WERNER for field support and helpful comments, and J. MARTIN and B. CAMARA from the Hawaii National Park Service for kindly providing permission to enter caves in the park and for much appreciated local support. References ALLRED, K., S. KEMPE & W R. HALLIDAY, 1997: Idenfication of ,,Herbert C Shipman Cave", Hawaii In preparation EMORY, K. P ., 1945 : Exploration of Herbert C Shipman Cave, Keaau division of Puna Hawaii Sept. 13 and 14, 1945 Unpubl. Manuscript: 9pp KEMPE, S. & C KETz-KEMPE, 1979 : Fire and ice atop Hawaii Nat. Spel Soc News 37/8 : 185-188 KEMPE, S & C. KETZ-KEMPE, 1993 : Lava tube systems of the Hilina Pali area, Ka'u District, Hawaii Proc 6th Intern. Symp Volcanospeleol., Hilo 1991: 15-25. KEMPE, S. C KETZ-KEMPE, W R. HALLIDAY & M. S. WERNER (1993): The Cave of Refuge, Hakuma Horst, Kalapana, Puna District Hawaii Pacific Stud 16(2): 133-142. KIRCH, P.V. 1985 : Feathered Gods and Fishhooks, an Introduction to Hawaiian Archeology and Prehistory Univ Hawaii Press, Honolulu : 349 pp. LA PLANTE, M 1993 : Recently discovered Hawaiian religious and burial caves. Proc 6th Intern. Symp Volcanospeleol. Hilo, Aug. 1991: 7-9 MARTIN, J. F. 1993: Native Hawaiian water collection systems in lava tubes (caves) and fault cracks Proc 6th Intern. Symp Volcanospeleol. Hilo, Aug. 1991: 10-14 Figure 6: Large slab placed precariously over a burial of long bones hidden below a rock pile 16 Proceed in gs of the 12 th International Congress of Speleology 1997, Switzerland Volume 3


The prehistoric cave-sites of the central Mur-valley in Styria (Austria) Heinrich KUSCH Klosterwiesgasse 71, A-8010 Graz, Austria Abstract Findings the caves confirm th~ presence of man over 250.000 years ago in a relatively small area of Styria namely the central Mur valley w~ch bel~ngs to the alpme lowlands The caves of the Mur valley played an important role during the Palaeolithic Age and the followmg penods the Bronze Age, the Iron Age, the Middle Ages and modern times although of differing significance A~ve all they ~ere places of ~~ge ~~ially during the Palaeolithic Age the caves were temporarily adapted by early man as resting places ~s legacy, consisting primarily of stone and bone tools was found in 17 caves of the Mur valley From the Neolithic Age on, the functio_ns of the caves broadened In some, people were buried while from the find-inventories of others can be cautiously dedu~ the first signs of ~ly forms of settlement. In Roman times it seems possible to deduce cul tic usage while from the Middle Age n~t up to modern times the caves served the local population predominantly as place of refuge as well as being used fo r econoffilc purposes Prehistoric cave sites At every stage of his cultural-historical development man sought refuge in the caves of the central Mur valley (fig 1) According to the latest research, the oldest traces of man direct us to the early Acheulian, a period dating back to between 350.000 and 150 000 years ago This evidence was discovered in the Repolusth0hle near Peggau (fig 2) ; which obviously served man of this period as a resting place for a certain amount of time This cave certainly represents an exception, as man of this period lived predominantly in the open country or beneath rock shelters It can be assumed that groups of men advanced on their migrations into areas where, through favourable environmental conditions; they could survive for a longer period of time This also lead to a step-by-step process of adaptation which may have progressed for hundreds or thousands of years continnously A prerequisite for this would have been the regular appearance of game to hunt and also the availability of fruit or other vegetable food during certain seasons of the year These favourable natural conditions were certainly not equally distributed over large areas of the alpine lowlands, so that at this time large distances had to be overcome on the constant search for new living space There is at present no evidence in the central Mur valley of palaeolithic sites of settlement in open country, indicating that geomorphical influences in the area may have played an important role In this context caves are often the only places where in the foremost example remnants of early man have been preserved More evidence exists from the Mousterian period (125 000 35 000 BP) during which time the presence of Homo sapiens neanderthalensis in our region can be confirmed In the following period of Aurignacian (35 000 29.000 BP) modern man was already dominant, although here to we find only those remnants left to us in form of bone and stone tools The cave sites ofDrachenh0hle near Mixnitz and Grnfie BadlhOhle near Peggau where the Lautscher Knochen spitzen (Bone Arrowheads) were discovered provide clear confirmation of the Aurignacian period Actual remains of man himself of this period have as yet not been found With regard to their method of manu-facture, some of the tools correspond typologically and technically with lithic inventories from comparable European cave sites In this period as well man lived mainly out in the open and in huts or tents There were still, however, in the last 200 000 years, time and again shorter or longer periods of time in which man withdrew into the inner depths of the mountains. The reason for this is unclear it is unlikely that it was due to a cold spell as this would have made the caves unhabitable then, with a room temperature which would have been around zero degrees (Their room temperature today is an average +8 C) Even if it appears as if these caves had been places of settlement, there is still, according to recen t research, insufliciant evidence to support this If over a period o f more than 200 000 years only a few caves became the resting places of groups of hunters for short or long duration, perhaps a few weeks, no conclusions can as yet be drawn from this Cave dwellers, men who lived continnously for generations in the same cave did not exist in our region Although only a few finds from Austrian caves exist from the periods following the palaeolithic a legacy of stone and bone tools confirms the presence of man in the Magdalenian (18 000 12 000 BP) as well as Epipalaeolithic period Artistic abilities are also confirmed by two finds The first from the Drachenhohle is an artificiallyshaped bone "Halb-runder Knochenstab" from the antlers of a stag and which although quite ravaged still bears traces of decoration, and which can be dated as belonging to the Magdalenian This find was examined and studied by the author in the course of his investigation of old stock The second piece originates from the Zigeunerloch near Gratkorn and is the internationallyknown carved basal sprout from the antlers of a stag which can be dated as belonging to the Epipalaeolithic While for the Mesolithic period precise evidence of man s presence in caves is lacking, from the following Neolithic period there exists very concrete evidence which in part, confirms the establishment of close association with caves In this case the evidence is provided by burialfinds which, for the first time place man himself in the centre of the frame Hi s legacy is manifold, with cave finds ranging from ceramics for daily use to jewellery and metal bone and stone tools Despite the evidence the cave seems to have played a subordinate role as a place of burial during this period In Styria there were obviously no Neolithic burial caves in which more than one member of a tribe or larger community was buried, as is evident in s ome other European caves sites The meagre mortal remains of man point in no way to intentional but rather to the coincidental burials of single individuals who somehow perished in the course of a hunt or journey ( sickness accident) This is also valid for burials of the following periods which also seem to have been those of non residents According to today's level of knowledge this part of the Mur valley can be assumed with a high degree of certainty to have been an area where man passed in transit, especially in the Palaeolithic period This does not however exclude the possibility of smaller settlements on the edges of the valley or on spurs of mountain ridges Our knowledge of this prehistoric period is as fragmentary as the ceramic finds of the caves This statement is also true of the following periods from the Bronze to the Iron Age Sympos i um 2 : Archaeology and Paleonto l ogy i n Caves 17


MURTAL Mittlerer Abschnitt, Steiermark a = Hohlengebiet 0 10km \ ~( (Stra~ --~ Seiersbg. 1 Attendf. fig. 1 : The distribution of the principal prehistoric cave sit_es in the central Mur valley (Styria) Only from Roman times on can a strengthening in the cave to man relationship be seen via the increasing number of finds It may not have been exclusively Romans looking to make contact with caves, but rather the local population which for reasons not made clear to us visited the caves and for short periods of time even lived in them Whether this was an early form of "cave tourism" or whether there were purely pragmatic reasons for it is not at this time clear. Striking though, is the increased appearance of"Terra Sigillata", imported Roman ceramics as is the possible usage of the caves as places of worship During the time of the Great Migration our knowledge of the usage of the caves is as obscure as the period itself A substantial increase in cave finds from the Middle Ages allows us to appreciate the rising importance of caves during this time, even if it appears as if in the early Middle Ages they were only places of refuge Only later did cave-tourism proper begin, although at first it was reserved for the upper class only To the local population the natural cavities continued to serve as storerooms and hiding places or performed other functions At the beginning of Modern times the contents of caves were used for economic purposes with the mining of not only sinter and flowstoneformations but also fossil bone material. Toe fac t that in this most recent period the most cave visits of man can be confirmed is probably because remnants of this time are easier to find due to their well-maintained condition and resting places on the surface Also worth mentioning for this period though is the 18 P r o c eed i ng s of the 12 t h In t ernat i onal Congress of Speleolog y, 1 99 7 Sw i tzer l and V olum e 3


use of the cave as a place of refuge in times of war and unrest. Where as in the Palaeolithic Age the function of the cave as a place of refuge from bad weather and wild animals prevailed as the reason for man to venture there, this changed over the ages as he looked more and more to the cave to provide refuge from his own kind. This is beyond doubt a sad inclitement of man's cultural development and the cultural-historical significance of the cave References ABEL, Othenio & KYRLE, Georg (Ed ) 1931: Die DrachenMhle bei Mixnitz; Spelliologische Monographien, 7 /8 Wien 1931. FUCHS, Gerald (Ed )1989 : Hohlenfundpllitze im Raum Peggau Deutschfeistritz, Steiermark, Osterreich ; BAR International Series, 510, Oxford 1989 IIlLBER, Vincenz 1922 : Urgeschichte Steiermarks ; Mitteilungen des Naturwissenschaftlichen Vereines fllr Steiermark, 58, Graz 1922 REPOLUSTHOHLE Kat.Nr .: 2837/1 Badlgraben, Peggau, Steiermark Seehohe: ea 520 m N KUSCH, Heinrich 1996 : Zur kulturgeschichtlichen Bedeutung der Hohlenfundpllitze entlang des mittleren Murtales (Steiermark); Grazer altertumskundliche Schriften (Hrsg H. AIGNER) 2 Peter Lang Verlag Frankfurt a M. 1996 MODRlAN Walter 1972 : Die steirischen Hohlen als Wohnstatten des Menschen; in : Hohlenforschung in der Steiermark Schild von Steier, Kleine Schriften 12 Graz 1972 61-86 MOTIL Maria 1951 : Die Repolusthohle bei Peggau (Steiermark) und ihre eiszeitlichen Bewohner (mit einem Beitrag von V MAURIN) ; Archaeologia Austriaca, 8, Wien 1951 1-78 WURMBRAND Gundaker Graf 1871 : Ober die Hohlen und Grotten im Kalkgebirge bei Peggau ; Mit-theilungen des naturwissenschaftlichen Vereines fur Steiermark, 2 3 Graz 1871 407-427 GRUNDRISS 0 Profil : ' I ' A ~ -4 --.~' Sm A I Ganglange: 66,06 m Max Hor.: 36,40 m Niv.Diff.: + 2,98 / 4,72 m Vermessung : S Ehrenreich G. Fuchs, H u I. Kusch ( 14.7 1991 ) G.Fuchs,H Kusch R.Lafur(15.7 1991) Zeichnung: Heinrich Kusch ( 1991 ) fig. 2: Map of the Repolusthohle near Peggau (Styria) Sympos ium 2 : Archaeology and Paleon tology in Caves 19


Archaeology in Mexican caves Ismael Arturo Montero Garcia University ofTepeyac. Av Callao 202. Mexico D.F. 07300 Mexico Abstract The espeleoarchaelogy is a new discipline of the archaeology in Mexico that is entrusted study with deposited archaeological remains in caves To the moment have examined in cabinet as well as in field more than 250 caves for all the national environment. The objective of this motion is to illustrate the relationship community-cave effective throughout the History of Mexico since grottoes, and caves are a relevant element of the Mexican geography that by their his quantity, complexity and characteristic acquire historical transcendence This connection acquires two substantial models: The first bases in the residence use that it has been made of the cave from the primitive societies until the present. The second is the but vast and complex since sustains the own symbolic speech of the religious language The man defines thus theirs place in the cosmos and classifies it within mythical thought. It is as well as the caves is assumed as sacred site, receiving of the deity in multiple forms already they will be aquatic or land, with different dedications and "adoratory" Accompany to the religion, the myth the step ritual and the sacrifice ritual, because the cave is the place for the ecstatic situation in which bases the force of the subconscious there inhabits the destruction, the death and the primary time, so sacred energies as its opposite luminous Also there they are the rituals and the myths of the cosmology in which is born, individual and jointly in the tipe of counterfoil that it is the cave ritual The symbolic associations of the Mexican cave are multiple : night death water fertility, burials, jaguar serpent counterfoil, renaissance, life, etc. All these previous elements to the European contact correspond to the indigenous concept of Inframundo". In other mystical environment is the astronomic relationship with the Sun Venus and the Moon. Also we recognize the importance of the paintings and the sculptures on stone. To all this is added the hieroglyphic writing with cave representations in the Mexican codices more ancient. Finally with respect to the Mayan area are mentioned the hydraulic works for the water obtainment not only of domestic use but also ritual Arqueologia y Espeluncas en Mexico (Resumen) La espeleoarqueologia es una nueva subdisciplina de la arqueologia en Mexico que se encarga del estuduio de restos arqueol6gicos depositafdos espeluncas Al momento he exarninado tanto en gabinete como en campo mas de 250 espeluncas para todo el entomo nacional. El objectivo de esta ponencia es illustrar la relaci6n comunidad-cavema son un relevante elemento de la geografia mexicana que por su cantidad complejidad y caracteristicas adquieren trascendencia hist6ricas. Esta conexi6n adquire dos modelos substanciales : El primero radica en el uso habitacional desde las sociedades primitivas hasta el presente El segundo es el mas extenso y complejo pues sustenta el discurso simb6lico proprio del lenguaje religioso. El hombre define asi su lugar en el cosmos y lo clasifica dentro del pensarniento miticos Es asi como la espelunca se asurne como sitio sagrado, receptor de la deidad en multiples formas ya sean acuaticas o terrestres con difemetes advocaciones y adoratorios Acompa.fian a la religion, el mito el ritual de paso y el ritual de sacrificio porque la cueva es el lugar para el trance extatico en donde radica la fuerza de la irracionalidad y del subconsciente ahi habita la destrucci6n la muerte y el tiempo primordial, energias tan sagradas como sus opuestas lurninosas Tambien ahi estan los rituales iniciaticos y los rnitos cosmog6nicos en donde se nace inividual y colectivamente en el arquetipo de matriz que es la cuva ritual. 20 Proceed ings of the 12 th Internat ional Congress of Speleo logy 1997, Switzerland Volume 3


Les sepultures prehistoriques dans les abris naturels du karst mosan wallon par Michel Toussaint Direction des Fouilles, MRW, 1 rue des Brigades d'Irlande, 5100 Jambes, Belgique A b stract Since 1830, about two hundred prehistorical collective burials have been discovered in caves and rock shelters of the Meuse basin, in Wallonia (Belgium) They show great diversity both in chronology and with respect to mortuary practices. The oldest human remains belong to Neandertals. Recent research shows that many previously unknown graves belong to the Early and Late Mesolithic and to the Middle Neolithic. However, most burials date to the Recent Neolithic. A question of continuing interest is whether caves continued to be used forcollecti ve burials during the Bronze and Iron ages. R esume Quelque deux cents sites sepulcraux prehistoriques ont ete decouverts depuis environ 1830 dans les grottes et abris sous roche du karst mosan wallon (Belgique). Elles presentent une grande diversite, tant au niveau chronologique que dans les pratiques funeraires. Les plus anciens restes humains trouves sont attribuables a !'Homme de Neandertal Les recherches recentes ont permis la reconnaissance d'une serie d'inhumations du Mesolithique an cien, du Mesolithique recent et du Neolithique moyen. La plupart des sepultures remontent cependant au Neolithique recent tandis que la question de la persistance de !'utilisation des grottes et abris naturels a des fins sepulcrales aux ages des metaux reste en suspens. 1. Introduction Les massifs calcaires du bassin de la Meuse et de ses aftluents sont cribles de cavites karstiques d importance variable, sans aucun doute plusieurs milliers. Le potentiel scientifique d'un tel patrimoine est important dans des domaines aussi diversifies que la biospeleologie, la geomorphologie, la paleoclimatologie, la paleontologie animale, I' archeologie et la paleoanthropologie. Le materiel accessible a cette demi ere discipline se compose de series plus ou moins riches d'ossements humains prehistoriques prove nant d'environ deux cents grottes ou abris sous roche fouilles a partir de 1830. Les recherches entreprises depuis une quizaine d'annees voientun renouvellementdes connaissances, liell la mise en oeuvre de techniques de fouilles plus fines et ll la pluridiscipli narite des methodes d'analyses Les acquis recents tiennent ainsi ll la decouverte d'ossements neandertaliens ll la grotte de Sclayn, a !'attribution au Mesolithique d'une dizaine de sepultures ainsi qu'll la reconnaissance de quelques inhumations du Neolithique moyen. Les nouvelles recherches se focalisent aussi sur le deco dage des pratiques funeraires, realise en associant la taphonomie ll des releves planimetriques precis et annotes anatomiquement. 2. Le karst mosan et la genese de l a paleoanthropologie Les cavemes mosanes ontjoue un role fondamental dans Jes premiers developpements de la paleoanthropologie (Toussaint, 1996) La decouverte de deux calottes craniennes ll Engis en 1830 permit au naturaliste Philippe-Charles Schmerling de comprendre que l'homme avait jadis vecu en meme temps que les grands mammiferes aujourd'hui disparus La science officielle mettra cependant plus d'un quart de siecle avant d' admettre cette idee. ll faudra pour cela que s'epanouisse plus fermement l'archeologie prehistorique ll la suite de I' obstination de Boucher de Perthes, que L'origine des especes" (1859) de Charles Darwin impose la notion de transformisme et que soient abandonnees, sous l'impul sion du geologue anglais Charles Lyell, les theories catastrophi ques de I' histoire geologique de la terre qui prevalaient jusque Ill. La mandibule de La Naulette, decouverte en 1866 par le geologue Edouard Dupont dans une caveme de la Lesse dinantaise fait, elle-aussi, date dans I' histoire de I' etude des origines de l'humanite. Survenant dans la phase de maturation de l'idee de I existence d'un homme fossile different des formes actuelles, dix ans apres la trouvaille eponyme de Neandertal, elle represente, selon l'illustre Paul Broca, ... le premier fait qui fournisse un argument anatomique aux darwinistes, [ ... ] le premier anneau de la chaine qui, suivant eux, doit s'etendre de l homrne aux singes" Vingt ans plus tard, en 1886 une opinion scientifique mieux preparee n'eut guere de peine ll accepter la decouverte des ossements de l"'homrne de Spy", exhumes dans la terrasse d'une caveme de la vallee de l'Omeau pres de Namur, par Max Lohest et Marcel De Puydt auxquels s' etait joint le paleontologue Julien Fraipont. Cette decouverte, la premiere ll associer clairement Jes donnees geologiques, paleontologiques et archeologiques, fait definitivement admettre par la cornmunaute scientifique intema tionale !'existence d'un type humain plus archai'que que l'homme modeme. 3 Les Neandertaliens mosans Trouvee vers 1830 par Schmerling mais identifieecornme neandertalienne seulement un siecle plus tard, la calotte cranienne de l'enfant d"'Engis II" associe une serie de traits juveniles ll des caracteres "plesiomorphes" (c'est-ll-dire communs aux humains archai'ques) et a des traits derives neandertaliens (Tillier, 1983) La fuite du front, la topographie des veines meningees, I' etirement de I'arriere-crane en vue laterale ou encore l'obliquite anterieure du grand axe du trou auditif exteme sont quelques-uns des caracteres primitifs Jes plus caracteristiques Parmi les caracteres derives neandertaliens, on notera entre autres les orbites vastes et arron dies, la morphologie du torus supraorbitaire en cours de differen ciation sur le frontal ou encore I' aspect en "bombe", bien marque en vue posterieure La man di bule de La N aulette a ete decou verte au sein d' un niveau ossifere contenant des restes d'ours, de rnammouths, de rhinoceros, de cerfs megaceros ... Elle etait associee ll un cubitus, ll unecanine et ll un troisieme metacarpien humains. Elle comprend encore le corps gauche, la region de la symphyse et la partie anterieure du corps droit jusqu' au milieu de I' alveole la deuxieme premolaire Toutes les dents sont tom bees apres la mort Il pourrait s'agir d'une jeune femme Les caracteres primitifs les plus nota bles sont !'aspect fuyant vers l'arriere de la region symphysaire, !'existence d'un planum alveolaire relativement developpe et la presence d'une fosse genioglosse importante. Aucun des caracte res derives typiques des mandibules neandertaliennes, essentielle ment I' espace retromolaire et I' aplatissement de la face anterieure de la symphyse avec disposition en fayade des dents anterieures, ne s'observe. Suivant les methodes et Jes mesures utilisees, Jes comparaisons statistiques pJacent cependant la mandibule dans I' aire de distribution des Neandertaliens ou dans la zone commune Sympos i um 2 : Archaeology and Paleontology i n Caves 21


aux Neandertaliens et a Ieurs ancetres Preneandertaliens. Le cubi tus, que I' analyse biometrique situe dans la variabilite feminine, et le troisieme metacarpien presentent une morphologie tout a fait modeme (Leguebe et Toussaint, 1988). Si tous Jes documents de La Naulette proviennent de la meme personne, comme le suggerent la meme origine stratigraphique et la similitude d'aspect, comment expliquer la coexistence d'une mandibule aux nombreux traits archaiques et d'autres ossements morphologiquement modernes? L'importance du dimorphisme sexuel des Neandertaliens et la relative jeunesse du sujet, qui masquerait encore I' epanouissement de certains traits derives, ont ete evoquees. Une autre hypothese consiste a suggerer que !'absence de traits derives implique une anciennete plus importante qu' on ne le suppose generalement. On sait en effet que Jes caracteres propres des Neandertaliens ont ete acquis progressi vement au fil du temps pour ne s' ex primer pleinement qu' avec Jes formes "classiques", Jes plus recentes TI en resulteque parcertains caracteres, des fossiles assez anciens sont anatomiquement plus proches de l'homme modeme que des Neandertaliens classiques, meme s' ils sont les ancetres directs de ces derniers. Les caracteres evoquant l'homme moderne sont en realite des traits primitifs ou "plesiomorphes" perdus Jes uns apres Jes autres I ors de l' individua lisation des Neandertaliens mais qui etaient presents chez leurs ancetres. Les ossements neandertaliens de la grotte de Spy ont d'abord ete rapportes a deux adultes (Thoma, 1975). Certains elements proviennent cependant d'un enfant et de 2 ou 3 adultes supplementaires. L'un des defunts au moins, denomme "Spy 1 ", etait de toute evidence dispose dans une sepulture. Selon Jes descriptions de l'epoque, "ii gisait en travers de !'axe de la grotte, la tete al' est et les pieds a I' ouest. II etait couche sur le cote, la main appuyee contre la mlichoire inferieure" C'est apparemment de la partie moyenne du troisieme niveau ossifere rassemblant arbitrai rement plusieurs couches, dont le materiel osseux et lithique ne fut pas individualise a la fouille, que proviennent Jes ossements neandertaliens. La faune rencontree dans cet ensemble stratigraphique comprend notamment du mammouth, du rhinoce ros a narines cloisonnees et de l'ours des cavernes. Archeologiquement parlant, on rapporte generalement les restes humains du site au Mousterien de type Quina Chacun des deux squelettes de Spy comporte une calotte crlinienne, des elements de maxillaires et de mandibules ainsi qu'une serie d'ossements postcrliniens souvent incomplets. Spy I semble etre une femme dont la capacite crlinienne avoisine Jes 1300 cm 3 et Spy 2 un homme assez jeune d' environ 1500 cm 3 de volume crlinien. Les differents ossements presentent de nombreux caracteres derives neandertaliens, par exemple le chignon occipital de Spy 1, la forme des torus supraorbitaires et la morphologie des temporaux en ce qui concerne Jes cranes Le femur neandertalien des grottes de Fonds de Foret, a ete decouvert en 1895, associe a une industriedu Paleolithique moyen evoquant le Charentien de type Quina et a une faune ou s' observent notamment !'ours des cavernes et le mammouth C'est un os gauche, robuste, dont l'epiphyse superieure manque. Son corps montre une nette courbure antero-posterieure et est arrondi en coupe, caracteristiques qui se retrouvent sur Jes autres Neanderta liens classiques. L'etude biometrique rapproche egalement le document des Neandertaliens de Spy et du site eponyme, notam ment pour Jes dimensions de la trochlee et Jes diametres sous trochanteriens (Twiesselmann, 1961 ). TI faudra attendre un siecle pour voir le karst mosan livrer a nouveau des ossements neandertaliens, dans la couche 4A de la grotte Scladina a Sclayn-Andenne (Toussaint et al., 1994). Les pieces les plus spectaculaires, une mandibule trouvee en deux parties, en 1993 et en 1996, ainsi qu'un fragment de maxillaire, appartiennent a un meme sujet dont l'lige individuel est de 10 a 11 ans. II n' y a pas accord entre les specialistes des sciences naturelles et les physiciens apropos de la datation de la couche4A et done des fossiles Les premiers situent le depot de Ja couche 4A et la formation du plancher stalagrnitique sus-jacent (CC4) durant la phase temperee de Saint-Germain II, soit entre 85.000 et 73/ 72.000 ans. Le plancher stalagrnitique CC4 a par contre livre une datation par thermoluminescence de 117 2 11 2 ka BP et le plancher CC14 situe au sein de la couche 4A, juste sous Jes ossements, une datation de 122 11.7 ka BP. La mandibule a, quanta elle, ete datee par spectrometrie gamma de 127 +46/-3 2 ka La mandibule de Sclayn ne presente pas Jes caracteres derives neandertaliens typiques mais cette situation est normale au vu des comparaisons avec les autres enfants neandertaliens. Le deve loppement lateral du processus condylaire, I' extreme largeur de Ja branche ainsi que la position reculee et le dedoublement du foramen mentonnier figurent cependant parmi les caracteres que la mandibule de Sclayn partage avec Jes autres neandertaliens d'Eu rope et qui la differencie quelque peu des premiers hommes modernes. Les traits plesiomorphes, tels !'absence de menton typique et la presence d'une fosse genioglosse et d'un planum alveolaire, sont par contre bien representes sur la piece Les caracteres classiquement interpretes comme modernes trouves sur la mandibule, par exemple Ja decroissance de la hauteur du corps et son epaississement vers l'arriere ainsi que la morphologie modeme du foramen mandibulaire, n' ont en realite aucune signi fication phyletique. La couche archeologique du trou de I' Ab1me, a Couvin, se caracterise par une industrie lithique encore tres proche du Paleo lithique moyen mais que I' abondance d' outils amenages par retou ches plates couvrantes rapproche deja des formes anciennes du Paleolithique superieur Elle a Jivre, en 1984, la couronne d'une deuxieme molaire deciduale inferieure droite humaine La micro faune recueillie au meme niveau que le fossile temoigne d'un climat tempere correspondant a un interstade qui pourrait bien, selon une revision recente de la faune recoltee anciennement, etre celui des Cottes, aux alentours de 35.000 BP Une datation radiometrique realisee sur des restes de faune associes a la dent donne par contre un age de 46 820 3.290 BP (Lv 1559). La datation des ossements du Paleolithique moyen mosan est delicate, notarnment en raison de desaccords entre Jes datations radiometriques et Jes interpretations paleochronologiques fondees sur I' analyse de la microfaune et des pollens. Quoi qu' ii en soit, Jes pieces de La Naulette pourraient remonter au moins a l'intergla ciaire Eemien, voire plus si on retient J'hypothese d'un Preneandertalien recent pour expliquer la coexistence de traits archaiques sur la mandibuleet de caracteres modemes sur Jes os du bras. Un groupe recent rassemblerait Jes formes anatomiquement classiques de Spy, Engis, Fonds de Foret et eventuellement Couvin, apparemment entre 50.000 et 35 000 ans. L'enfant de Sclayn occuperait une position intermediaire, entre 136.000 et 70 000 ans selon Jes methodes de datation. 4 Le Paleolithique superieur De nombreux ossements humains decouverts dans Jes grottes mosanes ont ete rapportes au Paleolithique superieur, sou vent sans guere de preuves. Presque tous ont du etre reattribues a des periodes plus recentes. Tel est notamment le cas de la serie exhumee par Dupont au Trou du Frontal (4430 30 BP; GrN10179), du crane adulte d'Engis 1 et de la face soit-disant trouvee dans un niveau aurignacien de la grotte de Spy (4230 70 BP, OxA-6252; Serna! et al., 1996). Seuls finalement quelques dents et osselets ahrensbourgiens de la grotte de Remouchamps resistent a l' analyse. La sepulture collective recemment decouverte a la grotte Lorn beau a Charleroi et peut-etre attribuable au Paleolithique final est en cours de datation radiocarbone par AMS. 2 2 Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology, 1997 Switzerland Volume 3


5. Sepultures mesolithiques Les inhumations en grottes se multiplient et se diversifient ensuite entre 9000 et 8000 avant notre ere en dates calendaires corrigres (fig. 1), des le Mesolithique ancien. Certains sites mon trent une organisation de I' espace tandis que d' autres se presentent davantage comme des amas d' ossements Le materiel archeologi que associe est rare ou inexistant. Deux concentrations longitudinales d'ossements, sepa rres par un espace quasi sterile d'une cinquantaine de centimetres, furent exhumees en 1983 dans l a diaclase D5 de Loverval, en Hainaut. Les documents proviennent de deux defunts, sans doute des femmes. En depit de I' absence de connexions labiles apparem ment due a des bouleversements taphonomiques, leur distribution spatiale suggere que les deux corps etaient disposes originellement en position primaire, l'un a la suite de l'autre, dans I' axe du site. La differenced' age radiometrique, 9640 I 00 BP contre 9090 l 00 BP pourrait faire penser a deux inhumations successives. Le materiel archeologique associe se lirnitait a un fragment de piece esquillee en silex. La majorite des ossements humains trouves a u fond de la grotte Margaux a Dinant ( C au we et Toussaint, 1993), etaient concentres dans une fosse ovalaire limitre par des blocailles; d a utres plus fragmentes, etaient disposes a I' ouest de la fosse Les deux zones etaient recouvertes par une sorte de cairn allonge fait de morceaux d'un plancher stalagrnitique so u s-jacen t et de frag ments de calcaire detaches des parois de la grotte. La sepulture ne contenait que des adultes, apparemment uniquement des femmes de petite taille Le nombre minimum theorique de defunts (N2) est de 9. La repartition des ossements ne montre ni persistance de connexions "labiles" ni classement logique qui pourrait faire penser a des defunts disposes en position primaire. Un des cranes presente des traces d' incisions faites au silex sur le front, reparties ,_.., Mtqawi JA rva&.111 MTJ.1 ""''"" M e "J.U'l o,.,...,,oro"'""" Mulf Bc:,,,u,_,,.,. l,h,v.u11 ...,,..,. U.-.1 V Mrtr ........ Cl'Uu~ u 1 T,ou~No Col~ .,. Tr'-!Ot la H.-d LNAV..,_l l11 Avlf'II ;z /JJl1 OIi .. S:9" ... hou au Fiontat TIOliW Fmnilll >twt~ ....,,.. F t9!1Ytl J"OOUN J Gtou, PJoicr. Ttauo.k f'J Gtott di! !P't Groninr,glA1lfl }J}ftduP1p1 M.,,1"'411~ ltC\.1~1n 1 ...... o,on, 6'"'o. ... w. Gt0f1 1de &i'rooc GrGoftOot~ '"''' ainw;tW Trou O. i. PJ 0.w-6fOUfMU' F(ln111 dil FOf

fouillee anciennement ( D ewez et al., 1995) Les recherches recen tes indiquent la presence d'au moins 4 sujets adultes et juveniles Les conditions de trouvaille ne permettent pas de determiner Jes circonstances de l' enfouissement. 6 Sepultures collectives neolithiques Aucun des ossuaires mosans en abris naturels n'a encore ete date du Neolithique ancien sans doute a la fois pour des raisons culturelles et parce que Jes Danubiens se sont installes sur des terrains loessiques excentres par rapport aux vallees calcaires II conviendrait cependant de realiser des analyses radiometriques des restes humains de la quatrieme grotte d'Engis qui a livre des tessons danubiens Les plus vieilles sepu l tures neolithiques en abris naturels remontent des !ors au Michelsberg, represente de maniere archeologiquement indiscutable au trou de la Heid a Comblain-au Pont et a l'abri des Autours C'est a cette meme culture qu'il faut sans doute aussi rapporter les ossements du trou des Nots a Salet, du trou du Frontal a Furfooz et peut-etre le squelette le plus pro fond de la grotte CHI/76 de Chauveau (Toussaint, 1995). La majorite des sepultures collectives karstiques de nos regions remontent cependant a la prerniere moitie du troisieme rnillenaire en dates calibrees a 1 sigma (fig 1) et sont attribuees a un Neolithique recent apparente au Seine-Oise-Mame dont le materiel archeologique est bien reconnaissable dans differents sites, notamrnent a Vaucelles, a l'abri Longue Va a Ben-Ahin, a la grotte du Femur a Ben-Ahin et al' abri de Martouzin-Neuville Les pratiques funeraires des Neolithiques sont diversi fiees. La plupart des sites sepulcraux sont cependant perturbes par des remaniements taphonorniques au anthropiques posterieurs a leur depot, ce qui en rend le decodage malaise. Les sepultures sont parfois en grottes, parfois en abris sous roche. Certaines sont individuelles parexemple au trou des Nots a Sal et. La plupart sont collectives. Les corps semblent souvent y avoir ete deposes en position primaire mais beaucoup d'ossements ant fait l'objet de manipulations, tri au deplacement pour faire place a de nouveaux defunts. Des sepultures secondaires existent aussi. Dans certains cas, les restes humains sont disposes dans des fosses, dans d' autres ils sont recouverts par de la blocaille. Parfois aussi, les sepultures sont en partie delirnitees par des blocs de calcaire References 7 Des sepu l tures protohistoriques? La persistance de sepultures en grottes a I' Age des Metaux a ete suggeree a maintes reprises dans la litterature. La question reste cependant en suspens: aucune datation C 14 ne vient jusqu ici conforter cette hypothese, l' association des ossements humains et du materiel archeologique n est jamais garantie notamment a I' abri de Chateau Thierry a Waulsort et au trou de! Leuve a Sins in au la riche documentation archeologique remonte clairement au Bronze final Il faut d ailleurs relever que les rares sites avec traces de materiel cerarnique de I Age des Metaux qui ont ete dates au radiocarbone a partir des ossements humains foumissent des resultats qui s' integrent bien dans le corpus des datations sepulcra les neolithiques (fig 1). Serait-ce cependant le cas si tousles sites a ossements humains et a tessons protohistoriques typiques etaient dates? La realisation de datations radiometriques de la serie d ossements du trou de I Ambre a Eprave serait aussi necessaire pour prouver au infirmer la persistance de sepultures en grottes jusqu'a la fin de !'age du Fer. Ce site a ete d'abord interprete comme une "couche de massacre", sans intention sepulcrale ni pratique funeraire mais simplement abandon des corps par Jes bourreaux Cette interpretation est parfois contestee 8. Perspectives Les sites karstiques du bassin mosan wallon ant livre de nombreuses series d'ossements humains prehistoriques En depit de la quantile appreciable de materiel accumule, de multiples recherc h es s'imposentencore avant de disposerd'un panorama un tant soit peu precis des principaux aspects archeologiques, anthro pologiques, funeraires, demographiques, nutritionnels et paleopathologiques des populations prehistoriques de nos regions Le renouvellement des connaissances passe par une approche pluridisciplinaire tant sur le terrain, au nul ne devrait encore se risquer a exhumer de nouveaux ossements sans le support d'une equipe de paleoanthropologues et de prehistoriens experimentes, qu en laboratoire, au devront se developper encore davantage les applications de disciplines aussi variees que l'anatornie, la phylo genese, la biometrie, la paleopathologie, la biogeochirnie isotopi que et la paleogenetique, sans oublier l archeologie, les datations radiometriques et Jes sciences de I'environnement. CAUWE N., 1995 Chronologie des sepultures de l abri des Autours a Anseremme-Dinant. Notae Praehistoricae, 15 : 51-60. CAUWE N. et TOUSSAINT M., 1993. La sepulture collective de la grotte Margaux In: L archeologie en Region wallonne, Dossiers de la Commission Royale des Monuments, Sites et Fouilles, L' Archeologie en Region Wallonne l : 17-20 DEWEZ M., CORDY J -M ., G1LOT E. et GROESSENS-VAN DYCK M -CL 1995 La grotte de La Martina (Dinant, Belgique) et sa sepulture mesolithique . C R. Acad. Sci. Paris, 321, serie Ila: 639-641. LEGUEBE A et TOUSSAINT M., 1988 La mandibule et le cubitus de LaNaulette, morphologie et morphometrie. Cahiers de Paleoanthropologie, 125 p., 8 pl. SEMAL P., TwlESSELMANN F HAUZEUR A. et DEwEZ M 1996 Etude d'une face humaine decouverte dans les niveaux "gravettiens" des depots de pente de la grotte de Spy Fouilles de Fr. Twiesselmann (1950-54). Notae Praehistoricae, 16 : 171-181. 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Memoires de l'Institut royal des Sciences naturelles de Belgique, 148 164 p. 2 pl. 24 Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology 1997 Switzerland Volume 3


Pleistocene hominid remains from caves of Germany Wilfried Rosendahl Institut fur Palaontologie der Universitat Bonn, Nussallee 8, D-53115 Bonn, Germany Abstract Caves belongs to the most importants localities for paleoanthropological founds in Eurasia. Also the most of till now in Germany discovered pleistocene hominid remais are from caves Altogether remains of Homo sapiens neanderthalensis and Homo sapiens sapiens were discovered in 23 localities These locations and their hominid material will be presented generaly Zusammenfassung Hohlen gehoren zu den bedeutendsten palaoanthropologischen Fundstellen Eurasiens. Auch der grosste Teil der bis heute in Deutschland entdeckten pleistozanen Hominidenbelge stammt von Hohlenfundstellen. Insgesamt 23 Fundstellen lieferten Skelettreste von Homo sapiens neanderthalensis und Homo sapiens sapiens. Diese Fundstellen und ihre Funde werden iibersichtsartig vorgestellt. Resume Les grottes comptent parmi les sites les plus importantes en ce qui conceme les decouvertes paleontologiques en Eurasie De meme, la plupart des restes humains pleistocenes decouverts en Allemagne proviennent de grottes. En tout, 23 sites livrerent des restes osseux d'Homo sapiens neanderthalensis et d'Homo sapiens sapiens. Ces sites et leur contenu sont ic i brievement presentes 1. Introduction Caves belong to the most important paleoanthropological localities in Eurasia. The reason for that are the special preservation conditions of the cave sediments in conection with the cave climate Also the most of till today in Germany discovered pleistocene Hominid remains are from cave localities Altogether 23 localities are distributed on the five states Northrhine-Westfalia, Hessia, Thuringia, Bavaria and Baden-Wiirttemberg (ROSENDAHL 1997 a-c). That in the followig description only upper pleistocene remains are mentioned is not a chronological selection by the author. The reason is that no middle or lower pleistocene Hominid remains from caves are known in Germany All founds from these periods are from open air sites like gravel or sand pits (ROSENDAHL 1995). During the upper pleistocene time in Europe, two Human species were living one after the other and probably parallel. The older species was the Neandertalian (Homo sapiens neanderthalensis) wich is proofed in germany from six caves The younger one starting around 35. 000 years ago, was the anatomic modem man or Cro-Magnon Man (Homo sapiens sapiens) wich is proofed in Germany from 18 caves 2. Localities Legend (see figures) 1. Locality name 3 Human remains 5 relativ/absolute age 7 Comment 1/1. Kleine Feldhofer Grotte 3. A rather complete skeletton 5 worm (60 ooo ?) 7 Holot. of H.s neanderthal .. the cave is destroied 2/1 Honerthohle 3 Fragments of a calotte, a mandible and 10 dents from two childs (10 years) 5 Aurignacian 7 Whereabouts unknown 3/1 Wildscheuer Roble 3 a) Two fragments of a calvarium from Homo sapiens neanderthalenis, b) one phalnge and a skull piece from Homo sapiens sapiens 5 Middlepaleolithic (3 a) and Aurignacien (3.b) 7 The cave is destroid by quarrying 2 Geographical location 4. Date of discovery 6 Number of locality in Fig. 1 8 Important references 2. Neandertal near Dilsseldorf / Mettmann district 4 August 1856 6 22 8 Fuhlrott 1859 & 1886 2 Honnetal / Arnsberg district 4 1928 6 23 8 Andree 1928 & 1939 2 village Steeden / Limburg district/ river Lahn region 4 1953 6 21 8 Mandera 1954 Knuamann 1967 Symposium 2 : Archaeology and Paleontology in Caves 25


4/1 Kniegrotte 3. Fragments of a Humerus, a Clavicula and a Phalange 5 Late Magdalenian 7 5/1 Urdhoble 3 Cranial and postcranial bones from 3 individuals 5 Erly Magdalenian 7 6/1. Ilsenhoble 3 Mandible of a one year old child 5 Magdalenian 7 7/1 Vogelherd-Hoble 3 Cranial and postcranial bones of one individual 5 Aurignacian 7 a second skull were found in disturbed layers 8/1 Hoblenstein-Stadel Roble 3 Femurfragment of Homo sapiens neanderthalenis and single tooth of Homo sapiens sapiens 5 Middlepaleolithic and Aurigancian 7 Locality of the sculptur "Lionman" 9/1 Roble im Haldenstein 3 Radius and Patella of an adult individual 5 Magdalenian 7 Whereabout unknown 10/1. Kleine Scheuer 3 one incisivus and one premolar/ adult 5. Magdalenian 7 11/1 Kleine Ofuethoble 3 one tooth 5 Aurignacian 7. 12/1 BrillenMble 3 Cranial and postcranial bones from 3 till 4 Individuals with minimum one child 5 Gravettian 7 The human bones shows cutmarks 13/1. Geiaenklosterle 3 Fragments of two molars 5 Gravettian / 23 000 7 14/1 Sirgenstein Roble 3 Two canini and one molar from two adult indiv 5 Aurignacian 7 15/1. Roble-Fels 3 Two femur fragments and a fibula fragment 5 Magdalenian 7 still in excavation 16/1. BurkhardsMble 3 Skullpieces of one adult individual 5. Magdalenian? 7 the cave ist destroid 2 near Dobritz / Possneck district 4. 1930-1938 6 19 8 Grimm & Ullrich 1965 und Feustel 1974 2 near Dobritz / Possneck district 4 1951 und 1952 6 18 8 Grimm & Ullrich 1965, Feustel et al 1971 2 under the Ranis castle I Ziegenbriick district 4 1934 6 20 8 Hiille 1934, Heberer 1939 und Andree 1939 2. Village Stetten / Lone valley / Heidenheim district 4 22-27 7 1934 6 12 8 Riek 1932, Gieseler 1937 und Czametzki 1983 2. see locality 2.7 4 1937 und 1939 6 11 8 Volzing 1938, Kunter & Wahl 1992 2. village Urspring / Lone valley / Heidenheim district 4 1938 6 10 8 Riek 1938 2 near village Heubach / Ostalb district 4. 1919 and 1920 6 9 8. Maier 1936 2 near the town Nordlingen / Ries district 4 1934-1936 6 13 8 Groschel 1937 2 near the town Blaubeuren / Ulm district 4 October 1956 6 6 8 Riek 1972, Gieseler & Czametzki 1972 2 see locality 12 4 1989 and 1990 6 7 8 Hahn et al. 1990 and Haas 1991 2 see locality 12 4 1906 6 5 8 Schmidt 1910 2 near the village Schelklingen / Ulm district 4. 1978 6 4 8 Haas 1991 2. near the village Westerheim / Ulm district 4 1933-34 6 8 8 Riek 1935, Haas 1991 26 Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology 1997 Switzerland Volume 3


17 /1. Schafstall / Abri 3 One molar 5 Aurignacian? 7 18/1 Burghohle 3 Skullpieces and four phalanges 5 Magdalenian 7 19/1. Petersfels Hohle 3 Cranial and postcranial bones from seven individuals, three adults and four childs 5 Magdalenian 7. 20/1 Hunas / caveruin in a quarry 3 One molar 5 Middlepaleolithic 7 still in excavation 21/1 Abri Sesselfelsgrotte 3 Carnial and postranial juvenil bones 5 Middlepaleolithic 7. 22/1 Abri Klausennische 3 One molar 5 Middlepaleolithic 7 Whereabout unknown 23/1 Mittlere Klause 3 A rather complete human skeletton; burial 5 Magdalenian / 18 000 B.P 7 References 2 near Verigenstadt / Sigmarigen district 4 1944 1948 6 3 8. Hahn 1977 2 Village Dietfurt / Sigmaringen district 4 1988 and 1990-1991 6 2 8. Taute 1989, Tauteetal 1992 2. near Engen / Konstanz district 4. 1927-1932 and 1974 -1979 6 1 8 Albrecht et al. 1994 2 in the village Hunas / Nilrnberg district 4 1986 6. 17 8 Groia 1986 2 Village Neuessing / Kehlheim district 4.? 6 14 8 Rathgeber 1996 2. see locality 2.21 4. 1913 6. 15 8 Obermaier& Wernert 1914 2 see locality 21 4 4 10.1913 6 16 8 Gieseler 1953, Glowatzki & Protsch 1974 Albrecht, G. et al. (1994): Die Funde vom Petersfels Fundberichte aus Baden-WUrttemberg, 19, S. 49 62; Stuttgart Andree J (1928): Das Paliiolithikum der Hohlen des Honnetals in Westfalen.Mannus Biblio ., 42 S. 85-92 ; Leipzig. Andree, J. (1939): Der eiszeitliche Mensch in Deutschland und seine Kulturen.599 S. ; Stuttgart. Czarnetzki A. (1983): Zur Entwicklung des Menschen in SUdwestdeutschland In: Urgesch. Baden-WUrttemberg Hrsg. : H MUiier-Beck S 217-240 ; Stuttgart. Feustel, R. et al. (1971 ): Die Urdhohle bei Dobritz.-Alt-ThUringen XI ; Weimar. Feustel R (1974): Die Kniegrotte. Eine Magdalenienstation in der Orlasenke bei Dobritz .. Weimar Fuhlrott, J.C. (1859): Menschliche Oberreste aus einer Felsengrotte des DUsselthales. Verh. nat. Ver preuss. Rheinl. 16 S 131153 ; Bonn. Fuhlrott J C. (1868): Ober die Kalksteinschichten des Neandertales und den sog. Homo Neanderthalensis. Correspondenzblatt nat. Ver. preuss. Rheinl. u. Westf. 25 S.62-70; Bonn Gieseler, W (1937): Bericht Uber die jungpaliiolithischen Skelettreste von Stetten ob Lonetal bei Ulm Ver. Ges Phys. Anthropologie 8 S 41 48 Giesel er W. (1953) : Das jungpaliiolithische Skelett von Neuessing. Naturw Mschr. "Aus der Heimat" 61 S 161 174. Gieseler W & Czarnetzki, A. (1972) : Die menschlichen Skelettreste aus dem Magdalenien der Brillenhohle. in: Riek G. (1972 ) "Das Paliiolithikum der Brillenhohle bei Blaubeuren (Schw.Alb ), S. 165-169; Stuttgart. Glowatzki G & Protsch, R (1974): Das Absolute Alter des paliiolithischen Skelettes aus der Mittleren Klause / N e uessing. Anthr. Anzeiger 34 / 2 S. 140 ff Grimm, H & Ullrich H. (1965): Ein jungpaliiolithischer Schadel und Skelettreste aus Dobritz, Kreis Possneck Alt-ThUringen, 7 ; Weimar Groschel, W. (1937): Die Untersuchung des menschlichen Zahnes aus der Aurignacien Schicht der kleinen Ofnet, Bayr. Vorgsch. BI. 14 ; MUnchen Groiss J. (1986): Erste Primatenfunde in der Hohlenruine von Hunas / Hartmannshof (Lkrs. NUrnberger Land) .ltnUrnbe r ger Landschaft e V. Mitt. 35 Jhg. H.2, S.193-197; NUrnberg Haas, S. (1991) : Neue Funde menschlicher Skelettreste und ihre Ergebnisse in: Urgeschichte in Oberschwaben und der mittleren Schwiibischen Alb Arch Inf. aus Baden-Wiirttemberg, 17, S. 37-38; Stuttgart Hahn J. (1977): Aurignacien Das iiltere Jungpaliiolithikum in Mittel und Osteuropa Fundamenta 9 ; K o ln-Wien. Hahn, A., Hahn, J. & Scheer, A. (1990): Neue Funde und Befunde aus dem Geissenklosterle bei Blaubeuren Albonau Kreis. in Archiiologische Ausgr. in Baden-WUrttemberg. 1989 S 24-29 ; Stuttgart Symposium 2 : Archaeology and Paleontology i n Caves 27


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The Prehistory of Salts Cave and Mammoth Cave, Mammoth Cave National Park, Kentucky, U.S.A. Patty Jo Watson Washington University, St. Louis MO ; US.A. Abstract S~ce 1963_ ~e~bers o~the Cave Research Foundation Archeological Project have been documenting and interpreting prehistonc act1V1ty rn portions of the world's longest cave, the Mammoth Cave System, Mammoth Cave National Park, Kentucky, U.S.A. Native American exploration of this cave system began about 4000 years ago; and portions of ~oth Ca".e and Salts Cave were intensively mined for sulfate minerals between 2800 and 2300 years ago Botanical and di~tary evidence fro~ the cave-mining period has provided detailed data, virtually unique in quality and quantity recording an early stage m development of an indigenous agricultural complex in Eastern North America. 1. Introduction, and goals of the research The Cave Research Foundation Archeological Project was initiated during the summer of 1963 to describe, document, and interpret prehistoric activity in Salts Cave, Mammoth Cave National Park, Kentucky. During subsequent decades we have expanded our investigation of aboriginal cavers to portions of Mammoth Cave, Lee Cave, and Bluff Cave within the Park, as well as to caves elsewhere in the MidSouth (CARSTENS & WATSON ed 1996; CROTIIERS & WATSON 1994 MUNSON et al ., 1989 ; ROBBINS et al 1981 ; WATSON'. 1969, 1974) Our work and that of other cave archeologists demonstrates that prehistoric people throughout the midcontinental karst of North America entered hundreds of caves and used them for a number of different purposes from mining to mortuary ritual The earliest human activity so far found in these midcontinental caves dates to the Late Archaic period ( ea 4500 years ago), and the latest preColumbian remains are only a few hundred years old (ea 500 b.p. ; FAULKNER ed., 1986) 2. Results Prehistoric activity in the Mammoth Cave System falls between approximately 4000 and 2000 years ago (GREMILLION & SOBOLIK, 1996; KENNEDY 1996 ; KENNEDY & WATSON,in press). There are 57 radiocarbon dates currently available for Mammoth Cave and Salts Cave plus two dates for archeological material in Lee Cave and one for Unknown Cave (both Lee and Unknown Caves are also in Mammoth Cave National Park and both are part of the 350-mile long Mammoth Cave System) These dates clearly show a pattern of occasional exploration trips some quite long i e. multiple kilometers from any known entrance between 4000 and 2800 years ago then a shorter period of 400 to 500 years when several kilometers of passages in both caves were mined for naturally-occurring sulfate minerals Besides investigating the location and rationale of prehistoric travel and work in Salts Cave and Mammoth Cave we have been pursuing other research directions : (1) analyzin~ the well-preserved botanical materials for information about the nature and development of early agriculture in eastern North America; (2) collaborating with a reproductive ecologist (Patricia Whitten of Emory University Atlanta Georgia) who has sexed human paleofecal deposits from the two caves ; (3) collaborating with a cave photographer (Charles Swedlund of Southern Illinois University) who has designed photogrammetric techniques for making digitizeable stereophotos of prehistoric footprint trails in Unknown Cave (Mammoth Cave National Park) and Jaguar Cave (Tennessee) Results to date may be summarized as follows : Prehistoric people ranged through many kilometers of both Mammoth Cave and Salts Cave thoroughly exploring small lower-level canyons and crawlway s as well as upper-level trunk passages About 800 b.c. the ancient cavers began quarrying cave walls and sediments for gypsum powder, and for selenite mirabilite and epsomite crystals Gypsum powder (produced by pounding the gypsum crust off cave walls and other sufaces and by pulverizing chunks of crust peeled off walls where there were exfoliating "blisters") we think might have been used to make white paint ; the mirabilite and epsomite have medicinal properties (both are cathartic mirabilite also being salty) ; whereas the selenite crystals may have had ritual and ceremonial significance. So much of the cave mineral was removed that we believe it may have been a trade item circulating in some of the networks known to have been functioning in eastern North America by some 5000 years ago Based on botanical remains in the caves especially dietary evidence in the paleofeces we know the ancient cavers were also farmers who cultivated six different plant speciestwo kinds of gourds ( container plants with edible seeds : bottle gourd Lagenaria siceraria and a gourd-like squash, Cucurbita pepo ) two starchy-seeded plants (goosefoot Chenopodium berlandieri and maygrass Phalaris caroliniana ) and two oil y -seeded plants (sunflower Helianthus annuus and sumpweed Iva annua) Ju s t before and during their trips underground the prehistoric diet consisted primarily of achenes and seeds from sunflower sumpweed chenopod and maygrass (these four cultivars make up 60%-70% of identified plant remains in the paleofeces) as well as hickory nut and lesser quantities of other wild forest foods (GREMJLLION & SOBOLIK, 1996 ; MARQUARDT 1974 ; YARNELL 1968 1974 1993 1994) This primary dietary information, dating ea. 2500 b p ., provides the best qualitative and quantitative evidence currently available for earl y plant cultivation in this part of North America where an independent development of agriculture one of less than half a-dozen s uch processes known in the whole of the human past has been documented during the past 20 years (FRITZ 1990 ; GREMILLION 1994 ; SMITTI, 1992 ; YARNELL 1993 1994 ). Hormonal residue analysis applied to 12 paleofecal deposits (six from Mammoth Cave and six from Salts Cave) indicates that all were left by males ( SOBOLIK et al ., 1996 ; WHITTEN 1994 ) Pollen from these 12 deposits in combination with macrobotanical analyses and earlier palynological research (BRYANT 1974 ; SCHONWETTER 1974 ), suggests that much of the paleofecal variation in plant food content is probably due to seasonal factors in availability (GREMJLLION & SOBOLIK, 1996 : 535) Swedlund's photogrammetric work which has been successful in trial runs aboveground, will be applied in Unknown Cave and Jaguar Cave during the coming months Sympos i um 2 : Archaeology and Paleontolog y i n Caves 29


References BRYANT, V. M 1974. Pollen analysis of prehistoric human feces from Mammoth Cave In (P. WATSON, ed ) : Archeology of the Mammoth Cave Area New York: Academic Press. Pp 203-249 CARSIBNS, K.C & P.J WATSON, eds 1996. Of Caves and Shell Mounds University of Alabama Press, Tuscaloosa CROTIIERS, G.M. & P J. WATSON 1993 Archaeological contexts in deep cave sites: examples from the Eastern Woodlands of North America In (P. GOLDBERG, D. NASH, & M PETRAGLIA, eds ): Formation Processes in Archaeological Context Monographs in World Prehistory 17, Prehistory Press, Madison, Wisconsin : 53-60 FAULKNER, C H., ed. 1986 The Prehistoric Native American Art of Mud Glyph Cave University of Tennessee Press, Knoxville, Tennessee. FRITZ, G.J. 1990 Multiple pathways to farming in precontact eastern North America J. World Prehis( 4: 387-435. GREMILLION, K. J. 1994.Evidence of plant domestication from Kentucky caves and rockshelters In (W Green, ed ): Agricultural Origins and Development in the Midcontinent. Office of the State Archaeologist, University of Iowa, Rept 9 Iowa City, Iowa : 87-104 GREMILLION, K.J., & K. D. SOBOLIK 1996 Dietary variability among prehistoric forager-farmers of eastern North America Current Anthro 0 37 : 529-539. KENNEDY M.C 1996 Radiocarbon dates from Salts and Mammoth Caves In (K. Carstens & P Watson, eds.) : Of Caves and Shell Mounds University of Alabama Press, Tuscaloosa: 48-81. KENNEDY, M C. & P J. WATSON In press The chronology of early agriculture and intensive mineral mining in Salts Cave and Mammoth Cave, Mammoth Cave National Park, Kentucky In J Steele, ed ., Cave Archaeology in North America National Spleological Society Bulletin, J. of Cave & Karst Studies, Special Theme Issue MARQUARDT W. H. 1974. A statistical analysis of constituents in human paleofecal specimens from Mammoth Cave In (P WATSON, ed ) : Archeology of the Mammoth Cave Area Academic Press, New York: 193-202. MUNSON P J. K.B TANKERSLEY C.A. MUNSON & P J WATSON 1989 Prehistoric selenite and satin spar mining in the Mammoth Cave System. Midcontinental J of Arch 0 14 : 119-145 ROBBINS L.M ., RC WILSON & P J. WATSON 1981. Paleontology and Archeology of Jaguar Cave Tennessee In (B Beck,ed. ) : Proceedings : VIIlth International Congress of Speleology, Bowling Green Kentucky Georgia State University and theNational Speleological Society Atlanta: 377-380 SOBOLIK, K.D ., K.J GREMILLION, P.L WHITTEN & P J. WATSON 1996 Technical Note : Sex Determination of Prehistoric Human Paleofeces Am.J.of Phys Anthro 0 101 : 283290 SCHONWETTER, J. 1974 Pollen analysis of human paleofeces from Upper Salts Cave In (P WATSON, ed ): Archeology of the Mammoth Cave Area Academic Press, New York : 49-58 SMITH, B.D 1992 Rivers of Change : Essays on the Origins of Agriculture in Eastern North America Smithsonian Institution Press Washington, D.C WATSON, P J. ed 1969 The Prehistory of Salts Cave, Kentucky Springfield Illinois StateMuseum Reports of Investigations 16 WATSON P.J. 1974. Archeology of the Mammoth Cave Area Academic Press New York WHITTEN, P L. 1994 Sexing prehistoric human remains with fecal steroid analysis Paper presented at the annual meeting of the American Association for Physical Anthropology YARNELL RA 1969 Contents of human paleofeces In (P WATSON ed .). The Prehistory of Salts Cave Kentucky Springfield Illinois StateMuseum Reports of Investigations No 16: 41-53 YARNELL R.A. 1974 Plant food and cultivation of the Salts Cavers. In (P WATSON ed ), Archeology of the Mammoth Cave Area. Academic Press New York : 113-122 YARNELL, R.A. 1993 The importance of native crops during the Late Archaic and Woodland periods In (M SCARRY, ed ) Foraging and Farming in the Eastern Woodlands. University Press ofFlorida Gainesville: 13-26 YARNELL, R.A. 1994 Investigations relevant to the native development ofplant husbandry in eastern North America : a brief and reasonably true account. In (W Green ed ) : Agricultural Origins and Development in the Midcontinent. Office of the State Archaeologist, Rept. 19 Iowa City Iowa : 87103 30 Proceedings of the 12 "' International Congress of Speleology 1997 Switzerland Volume 3


Caves and Religion A Case Study of Narbada-Son Divide 1. Introduction Prof. Dr. V.K.Sbrivastava Head, Department of Geography University of Gorakhpur Gorakhpur India This paper embodies the superimposition of quintessencial activities of mankind on nature From survival to subsistence and from subsistence to transcendence the triangular relationship starts from the caves and ends in the caves (Fig 1) HABITATION : SUBSISTENCE SURVIVAL : CAVES TRANSCENDENCE : CAVES Fig.I The teachings of Vedas, Puranas, and U pnishads have described that 'V anprastha is the last stage of man s life when one retires to the solitude of forests and caves. Therefore the relationship between caves and religion is both natural and logical Isolation and independence are the two major components of the ecology of caves Religion and religious places require both of them Sages in ancient India inhabited caves. They preferred inaccessible secluded parts of landscape for meditation Each of the sages performed Pran -Pratistha of the diety they worshipped Thus caves were initiated as religious places. Down the hierarchy of sages their disciples located isolated hills inaccessible forests snow bound areas, rocky river valleys etc. for their meditation. Wherever available caves were selected for quiet and year-long meditation. Religious practices were performed b y them Caves and religion thus continued side-by-side The teachings of sages guided human lives The religious practices performed by sages were adopted by the people of the area under the influence of the sages concerned With the diffusion of teachings human beings started visiting the abodes of saints at regular but long intervals The visits were associated with some auspicious occasion guided by stellar constellation of the Sun, the Moon and other stars the eclipses solistices equinoxes the seasonal transitions and so on. Thus the selected caves became focal point of religion The growing population and advances in transport technology initiated the weakening of the isolation and inaccessibility of various parts of the earth The number of religious followers started swelling gradually Caves were visited by many more followers of concerned religion. The interaction among caves dieties and devotees is the theme of study of this paper The paper presents a scenario of selected caves of India and the religion associated with them first. It then describes the Son-Narbada divide briefly This is followed by a discussion on two selected caves and their religion. 2. The Typology of Caves in India A study of nineteen selected caves of India (Table I) reveals that the caves are in general related to the Deccan Plateau or the Himalayas. It is well known that the Deccan Plateau is composed of ancient crystalline rocks Early civilizations originated in this vast land mass The Himalayas are of relatively recent origin The permanent snow bound areas and steep and rugged slopes provide natural settings for isolation and inaccessibility The cave locations in table I represent the Deccan Plateau in seventeen out of twenty caves The remaining three caves belong to the Himalayas Sympos ium 2 : Archaeology and Pa l eonto logy in Caves 31


SNo Cave Settlement God/Goddess R Rocks Character Cl 1 2 3 4 5 6 7 8 1 Amar Nath Pahalgam Lord Shiva H GrHimalava Ice ShivJing* R 2 Ardh Kumari Katra Goddess H MidHimalav Vaishno Devi RT 3 Bhadrakali Warangal Goddess Kali H Granite Power R 4 Bhim Baithaka Bhooal Mythology H Sand Stone Mahabharat@ T 5 Denteswari Dongargarh Goddess H Lime Stone Tribal RT 6 Gupta Godavari Chitrakut Lord Shiva H Lime Stone 1250m Jong+ RT tunnel series 7 Gupteswar Jabalour Lord Shiva H GraniteBasalt Natural idol RT 8 Jhiniri Katni Tribal Mvth H Sand Stone Wall oaintine# R 9 Mouse Mike Cherrapunii Goddess Kali H Lime Stone Lime st cave RT 10 Krem Kot Sati Lumshong Un Un Lime Stone 3650m long AT cave system$ 11 Krem Mawmluh Lumshong Un Un Lime Stone 4503 m Jong AT svstem** 12 Krem urn Lawan Lumshong Un Un Lime Stone 6381 m lone$$ AT 13 Sahastra Dhara Dehradun Lord Ganesh H Lime Stone Hundred RT springs 14 Siiu Dhabakol Lumshone Un Un Lime Stone Cave svstem AT 15 Tetangk:ol BalwaKol Lumshong Un Un Jaintia Hills 5160m long++ AT 16 VaishnoDevi Katra VaishnoDevi H MidHimalav Million visitors RT 17 Bodhgava Bodhgaya Pauranic H Sand St one 1 lakh visitors RT 18 Mahabaleswar Pune Lord Shiva H Basalt Origin of seven RT Lord Ganesh rivers 19 Pachmarhi Pioaria Lord Shiva H Basalt Narrow entranc RT Table 1 : Typology of selected caves in India Notes: = Jee Shiv Ling is formed every year, visitors selected on application; @ = Related to mightiest and tallest of Pandavas-Bhim; + = Springs/cataracts ; # = Ancient caves ; $ = Recently uncovered; ** = Water falls, uncovered 1992; $$ = Longest cave inlndia, recently uncovered; ++ = Uncovered 1994 ; H = Hindu ; Un = Unspecified ; Cl = Classification; Gr = Great;Mid = Middle.R = Religion ; T = Tourism; A = Adventure 3. Caves and Religion A review of the functions of the twenty selected caves shows that the majority of the caves are associated either with a God or Goddess (fable II). The interest in caves is associated with man's natural instinct of territoriality With the advance of civilization, caves have been associated with primitive culture. The focus has been shifted to modern dwelling places. It may be noted that early man was born and lived in caves His initial acts of survival and development are associated with caves. SNo Cavesnos Presiding Diety Religio" 1 5 Lord Shiva Hindu 2 4 Goddess Hindu 3 2 Goddess Kali Hindu 4 1 Lord Ganesh Hindu 5 1 Tribal Religion Hindu 6 2 Mythological Hindu 7 5 Newly uncovered Unspecified Table 2: Caves and religion 32 Proceedings of the 12 '" Internat i ona l Congress of Speleology 1997 Sw i tzerland Volume 3


On the basis of religion the caves can be classified as follows : (a) Lord Shiva Mythological belief says that the universe was created by a trinity of God Brahma Vishnu and Mahesh Lord Brahma is the creator Lord Vishnu sustains the universe and Lord Mahesh (Shiva) destroys the evil and undesirable elements. (b) GoddessIt is believed that Goddess represents Power. They protect all that is good and destroys the evil. ( c) Lord Ganesh Lord Ganesh guarantees successful completion of all good efforts He is the son of Lord Shiva. (d) Tribal Religion Basically worships nature (trees hills rivers) and a local tribal God (e) Mythology and Religion Beliefs associated with legendary figures of Ramayan Mahabharat and Gita The associated caves are visited and worshipped with all religious fervor. 4. The Narmada Son Divide The Narmada-Son divide is marked by Amarkantak hills of Maikal range in central India Amarkantak hills comprise of a radial drainage system sending rivers to all the four directions. Incidentally Son river rises down the hills from a tank on the plateau The village nearby is call Sonbachharwar Narmada (Narbada) rises in Amarkantak hills and flows East. The Son flows Northwards for about one third of its length and then abruptly makes a right-angle bend to join river Ganga. The Narmada flows straight to the West makes a straight 'Z' shaped bend near Jabalpur and joins the Arabian Sea. The valleys of the two rivers are termed as Narmada-Son Furrow by Spate and Learmonth (1971) It is a rift valley in which two rivers flow in opposite directions The places of origin lie just south of the Tropic of Cancer 4.1. Gupteshwar Caves These caves are located near Jabalpur town in between 79 55 E to 80 0'E longtudes and 23 5 to 23 IO'N latitudes Nearly 40 years ago the cave site formed outer periphery of Jabalpur town devoid of human settlements Now the surrounding parts are under built up area. The Madhya Pradesh Electricity Board has erected a huge energy complex near the cave site. The site of the cave was marked by a tank. Wich is not longer there The height is around 1450 feet (400 m ) The cave forms a long and narrow cavity in basalt structure The level of the cave is a few steps down from the surface A mineral water spring was located near the caves It was about 100 m away from the Jabalpur Nagpur National Highway No 27. Now the spring water has dried up An idol of Lord Shiva, called Shivaling' is enshrined in the cave It is said that the 'S hivaling is a natural creation It is a raised, elongated domeshaped basalt structure Lord Shiva is embodied in the 'Li nga named after Him Every year a fair is held on his birthday. The birthday is known as 'S hiva Ratri' and is observed as a holiday all over North and South India The followers of Hindu religion assemble in large numbers Non-Hindus having faith in Him also visit. The offering of tree leaves (Bel) and Dhatura, a sedative are made. The festival takes place in the autumn A specially patented drink (Bhang) is also taken. It may be said that Lord Shiva's 'Shivling' is located at fourteen major sacred sites all over India. Gupteswar is not one of them Inspite of human encroachment the cave site is secure and religious practices are on increase. It is due to the association of religion with the cave 4.2. Jhinjri Caves These caves are located about 6 km South-West ofKatni (Murwara) town near a village called Jhinjri. The caves lie just north of the Tropic of Cancer in between 80 15 E to 80 30'E longitude and 23 45 N to 24 0 N latitudes The site is on a hillock facing North-East. The height of the spot is around 1350 (400 m) and the relative elevation of the spot is about 200' (60m) from the surface The caves are under protruding sand stone slabs The growth of wild vegetation does not permit to enter in the caves. There are paintings on the surrounding walls This is an existing tribal area inhabited by gonds uraons etc The caves were un-recognised in 1961 when a survey was conducted (Shrivastava 1971). Recently the Archaeological Survey of India has become aware of the existence of these caves The caves have been protected by a wire fencing Enquiries from the surrounding population revealed their ignorance in 1961. Only a few tribes worshipped the caves themselves The paintings on the wall depict trees and animal like figures References HIRA LAL (1988) : Jabalpur Jyoti (district gazetteer of jabalpur) INT AC jabalpur chapter rare books series jabalpur SHRIVASTAVA, V.K. (1971) : Habitat and economy in th e upper So n basin uttar bharat bhoogol parishad, gorakhpur SPATEO H K. ANDLEARMONTH, A.T A (1971) : india pakistan and srilanka, ethuen Sympos ium 2: Arc ha eology and Paleonto logy in Caves 33


1230 GUPTF~~HWAR CA VE 0 I 23 5 9.., _______ ,s K M 79 1 0 80 24 JIIlNJRI CA YES o'--____ p K M 0 I 23 45 34 Proceedings of the 12 h International Congress of Speleology 1997 Switzerland Volume 3


Role de la speleologie dans la connaissance de l'histoire du Liban par Hani Abdul-Nour B P 90 549 Jdeidet-el-Metn Liban Abstract The author is reviewing the role of speleology for a better kno w ledge of Lebanon s history Four types o f caves are examined : rocky hermitages hideouts sepulchral caves and temporary or permanent habitats A fe w examples are gi v en with the discovery of 15th century ethiopian inscriptions medieval frescoes and manuscripts ; Bronze roman and middle-age ceramics alongside with 13th century female corpses beautifull y preserved with all their garments Resume L'auteur met en relief le role de la speleologie quant a l'apport de nouvelles donnees concemant l 'histoire du Liban On distingue quatre types de cavites etudiees : les ermitages rupestres les grottes-refuges les grottes sepulchrales et les abris temporaires ou permanents Quelques exemples typiques sont presentes avec la decouverte d'inscriptions ethiopiennes du 15eme siecle des fresques et manuscrits medievaux, de la ceramique de !'age du Bronze romaine et medievale de meme que la decouverte de corps de femmes datant du 13eme siecle et exceptionnellement bien conserves avec tous leurs vetements 1. Introduction Les caracteristiques physiques du Liban doivent etre rapidement passees en revue si l'on veut comprendre pourquoi et comment les cavemes tiennent une place particuliere dans la compr e hens i on de son histoire Les donnees physiques Climat et hydrographie Situe entre le 33eme et le 35eme degre de latitude nord en bordure du cul-de-sac oriental de la Mediterran e e le pa y s jouit d'un climat en moyenne tempere malgre la presence de sommets qui culminent a 308 3 m. Si la cote est subtropicale avec la presence de dattiers et d'avocatiers (le cafei e r et le papayer arrivent a survivre dans des micro climats tres localises) la moyenne et haute montagne sont le domaine des pommiers et des pechers avec le Cedre et le Sapin de Cilicie qui apparaissent a partir de 1500 m d'altitude. Les hivers sont doux et les etes peu arroses Les rivieres perennes et sources d'altitude sont abondantes et les neiges ne persistent pas plus de deux a trois mois en dessous de 1200 ID. Relief ---i-5eux chaines paralleles orientees nord-sud (le Mt Liban et l'Anti-Liban) separees par un plateau qui culmine a 1000 m (la Beqaa) forment l'ossature physique du pays Il faut ajouter a cela une plaine cotiere asse z e troite et un grand nombre de vallees transversales (orientees grosso modo est-ouest ) qui sont autan t de pays differents Mis a part quelques zones peripheriques la montagne est presqu'entierement calcaire d'ou l'importance des phenomenes karstiques qui ont contribue a la formation de plusieurs centaines de grottes gou:ffres et abris sous roche Les consequences historiques La structure physique est un facteur favorable aux invasions avec deux couloirs d acces aise orientes nord-sud : l a cote et le plateau de la Beqaa : l'histoire abonde en exemples devenus classiques Expedition de Ramses II contre les Hittites venus d'Anatolie ; campagnes d'Alexandre le Grand contre les villes cotieres lequel itineraire sera repris par les Croises en marche vers la Terre Sainte. L'environnement accueillant de la mo y enne montagne ( climat tempere eaux abondantes) joint a des relatives di:fficultes d'acces (pa y s compartimente) de celle-ci une region d'accueil ou d'asile face aux invasions et persecutions Dans ce contexte on ne s'etonnera pas de constater que presque toutes les cavemes hospitalieres (c'est a dire seches et spacieuses) ont ete frequentees aux temps historiques ( et meme prehistoriques) et les vestiges decouverts par les speleologues libanais ont jete de nouvelles lumieres sur l'histoire de leur pa y s 2. Types d'habitats a vestiges historiques Les ermitages rupestres Ce sont des cavites de faible profondeur souvent d'acces malaise qui ont ete amenagees a des periodes difficiles a determiner avec precision pour chacune d'entre elles mais que l'on peut situer dans une fourchette allant du Herne au 15eme siecle, mis a part quelques exceptions Dans cette categorie envisagee au sens le plus large du terme on trouve : a) des cavites tres sommairement amenagees (murets et reserve d'eau) sans aucune omementation ; b) des chapelles ou petits monasteres rupestres construits a l'int e rieur des cavites ; c) des sanctuaires intimement associes a un site rupestre Leur etude permet de mieux apprehender le developpement des communautes chretiennes dans la montagn e libanaise aces epoques ainsi que de mettre a mal certaines idees preconcues Ainsi le role de l'ermite a ete assimil e a celui d'un dieu-lare romain (ABDO UL -NOUR et KALL AB, 1989) favorisant le gr oupement et l'implantation des fideles autour de l'ermitage et par la-meme entrainant la colonisation des pentes les plus abruptes et leur amenagement en terrasses S ymposium 2: Archaeolo g y a nd P aleontology in Cav e s 35


Les fresques de facture byzantine ornant Jes murs de plus i eurs chapelles rupestres suggerent par leur unite de s ty le un soutien religieux rapide et methodique de la part des en v ahisseurs croises aupres de certaines communautes chretiennes montagnardes qu'ils souhaitaient s'attacher (sites rupestres de D e ir-es-Salib et Mart Schmouni a Hadshit et Mar Semaane a Kfoun) La decouverte d une inscription ethiopienne en gue z e (langue chamito-semitique parlee en Ethiopie dans l'ancien ro y aume d'Axum des le IVeme siecle) tres precisement datee de la fin du 15 e me siecle dans une chapelle associee au site rupestre medieval de Mar Assia (ABDOUL-NOUR et JABBO UR -G E D E O N, 1996 ; J A COB 1996) confirme certains textes tr es controverses de l'historien-patriarche AD-DUWAlfl (17eme si e cle) concernant !'implantation d'une communaut e de moines ethiopiens dans la vallee de la Qadisha et jette de nouveaux eclairages sur les rivalites inter-chretiennes de cette epoque rivalites attisees par Rome qui cherchait a eliminer les communautes orientales ne reconnaissant pas l'autorite papale Les cavites-refuges Le type le plus classique et le mieux etudie est la grotte de Aassi el Hadath cavite de faible profondeur et haut perchee dans une falaise Elle a servi de refuge a un patriarche chretien en fuite devant Jes Mameluks en 1283 lesquels ont mis le siege pendant plusieurs semaines (ou mois ? ) devant cette cavite ou s'etaient refugies egalement Jes femmes du village voisin. L'histoire (qui n'avait jamais ete verifiee par des faits) dit que a bout de vivres d'eau et de forces Jes refugies se rendirent aux Mameluks qui emrnenerent le patriarche vers une destination inconnue Les speleologues libanais decouvrirent dans cette caveme huit corps de femmes et fillettes mortes durant le siege et enterrees avec tous leurs vetements a faible profondeur exceptionnellement bien conserves par l'inhabituelle secheresse qui regne dans cette cavite : peau et cheveux en grande partie conserves robes et sous-vetements absolument intacts parchemins et manuscrits divers (dont certains dates de 1250) ainsi que bijoux en cuivre et nombreux tessons de poteries L'etude de ces vestiges a apporte entre autres les informations suivantes (CoRNU et KAL LAB, 1995) : Precisions sur le vetement de la paysanne libanaise de la haute montagne ainsi que Jes influences turcomanes sur les motifs decoratifs ; Confirmation de !'utilisation de la langue arabe au B e rne si e cle par Jes chretiens de la montagne pour les usages courants de la vie civile et du syriaque pour Jes textes religieux (comparer avec l'usage du latin et du bas francais a la meme epoque en France) Grottes sepulchrales Pas de donnees speleologiques Abris temporaires ou permanents Dans la plupart des cavites seches de la montagne on trouve presque toujours trois couches de ceramiques La plus ancienne et la plus epaisse couvre la periode de l'iige du Bronze (3000 a 1200 av J.C.) ; puis par dessus une fine couche souvent difficile a reperer de ceramiques romaines (ler-2eme siecle ap J.C ) accompagnees parfois de tessons plus tardifs de l'epoque byzantine (4-6eme siecle) ; et enfin, sans transition, une couche plus ou moins epaisse de ceramiques medievales (13-15eme siecle) La grotte de Mar Hanna a Aaqoura est a cet egard un e x emple-type qui a ete particulierement bien etudie (SALAME-SARK.Is 1991). 11 semble bien qu'au cours de longues periodes historiques ces cavites aient servi de refuge, d'abri ou de repaires de brigands a une population qui devait vivre en marge des centres urbains ou agricoles de l'epoque Ces questions ne sont guere encore elucidees et suscitent de nombreuses interrogations (ABDUL-NOURet SALAME-SARKIS 1991) 3. Conclusion Le nombre eleve de cavites d'interet historique ou archeologique a conduit la plupart des clubs et associations speleologiques du Liban a prodiguer une formation speciale a leurs membres de maniere a ce que les vestiges decouverts ne soient ni detruits ni disperses, et une collaboration officieuse existe d'ores et deja avec la Direction generale des Antiquites du Liban 11 est symptomatique par ailleurs que plusieurs archeologues ou etudiants en archeologie fassen t aujourd'hui partie de ces groupes speleologiques References ABoo UL -NOUR, H & KErsE, 0. 1989 : Ermitages rupestres et eremitisme au Liban : de la modelisation a la fonction Liban Souterrain 2 (1989) : 44-45 ABDUL-NOUR, H. & SALAME-SARK.Is H 1991 : Troglodytisme m e dieval au Liban : premieres donnees Be ry tu s XXXIX (1991) : 177-187 ABDUL-NOUR, H & JABBOUR-GEDEON B 1996 : L'ermitag e rupestre et la grotte de Mar Assia OU Des ethiopiens dans l a Qadisha Spe/eorient 1 (1996) : 27-34 CoRNU, G & KALLAB 0 1995 : Une robe de fillette d'epoque mamluke A r c h e ologie islamiqu e 5 (1995) : 123-132 J A COB P 1996 : Etude analytique de !'inscription ethiopienne dans l'ermitage de Mar Assia (Mont Liban v allee de l a Qadisha). 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Archaeological cave resources in Virginia, USA David A. Hubbard, Jr. Virginia Cave Board, P.O. Box 3667, Charlottesville, VA 22903, USA C. Clifford Boyd Dept. of Sociology and Anthropology, Radford University, Radford, VA 24142, USA Abstract Cave utilization by humans has been dated to ea. 11,000 B.P in Virginia In addition to entrance zone shelters, Native Americans used the dark zones of Virginia caves for burial sites, to quarry chert and possibly efflorescent salts, and for ceremonial sites in which mud coated walls provided a medium for drawing and sculpturing One cave may have served as a hunting site for hibernating bear. Historically, saltpetre was mined in 93 of the caves in the Commonwealth. Cave saltpetre was mined in Virginia during the American Revolution (1775-1783), the War of 1812, and the Civil War (1861-1865). The Virginia Cave Protection Act protects cave archaeological sites from destruction by all except the cave owner. Introduction The earliest utilization of a cave by humans in Virginia was for shelter. Evidence of this use of Daugherty's Cave has been dated as early as the Early Archaic Period ea. 11,000 B.P. (BENTHALL, 1990), however, this evidence was within the twi light zone of the cave The intent of this paper is to describe the dark-zone archaeological resources of Virginia caves Prehistoric Native American use of caves is much more com prehensive and is not limited to those areas naturally lighted Dark zones were used for mortuary and ceremonial purposes, mineral resource acquisition, and possibly for the hunting of hibernating bear. The written documentation and evidence of the historic use of dark-zone cave resources is even more expansive and also includes water resources, food storage, and distillation. Perhaps the most significant historic utilization was for mining Nitrates, referred to as saltpetre, were mined in Virginia caves during the American Revolution, the War of 1812, and the Civil War. The resources of Virginia caves, including the cultural evi dence of prehistoric and historic cave use, are protected by the Virginia Cave Protection Act (VCPA). In Virginia approximately 95 percent of the 3400 known caves are privately owned The VCPA does not protect the resources of caves from actions of the individual owners of those caves. Archaeological background The oldest known evidence of cave utilization in Virginia is from the entrance of Daugherty's Cave, an occupational site evi dencing nearly continuous Native American use from the Early Archaic Period ea. 11,000 B.P. (dendocalibrated) to the Late Wood land Period (BENTHALL, 1990) Daugherty's Cave was tested in May 1967 and determined to warrant a large scale investigation of the shelter floor. Unfortunately, a lack of cultural materials on the floor of the cave proper deterred BENTHALL's further inves tigations within the dark-zone. An earlier study already had recorded another aspect of pre historic cave use. A total of 18 burial caves, all of which previ ously had been looted, were reported in HOLLAND's (1970) 19621963 archaeological survey of southwestern Virginia. A subse quent assessment (CLARK, 1978) of archaeological cave resources in Virginia, recorded 26 burial caves. Drawings on muddy cave walls were first reported in the cav ing community by BUNNELL (1979). Cavers subsequently led a professional archaeologist to see these cave mud glyphs in De cember of 1979. But it was not until after Tennessee's Mud Glyph Cave had received national attention in 1982 that Virginia cavers made contact with an archaeologist interested in such an unusual cultural context. Williams Cave was subsequently noted as a cer emonial cave in WATSON's (1986) article on prehistoric cavers A more detailed accounting of the Williams Cave mud glyphs was provided by FAULKNER (1988). The continued focus of attention on prehistoric cave use within the Commonwealth has been on burial caves. Minor funding has only resulted in the professional documentation of two burial sites (WILLEY & CROTHERS, 1986; KIMBALL & WHYTE, 1994) In 1992, caver concerns about the extent of looting activities in Virginia burial caves led to the organization of the Marginella Burial Cave Project (MBC P) a National Speleological Society (NSS) project. Since its inception, the MBCP has documented evidence of Native American mortuary use of 25 Virginia caves, only 8 of which had been known previously to the archaeological community. Two MBCP researchers organized the Symposium on Cave Archaeology In And Around Virginia at the 1995 NSS Annual Convention in Blacksburg, Virginia. Papers from this sym posium will be published in a future issue of the Journal of Caves and Karst Studies. Symposium papers especially germane to this discussion include an overview paper on the human use of caves by BARBER & HUBBARD; the stable isotopic analysis of hu man remains from a Virginia burial cave by TRIMBLE & MACKO; an osteological comparison of prehistoric Native Americans from 15 Virginia and Tennessee burial caves by BOYD & BOYD; dis cussion of mud glyphs in Tennessee, Virginia, and Kentucky caves by FAULKNER; and discussion of three gated Virginia burial caves by HUBBARD & BARBER. Documented historic cave use includes: ballroom (dancing), exploration, food storage, mining, moonshine production, mush room production, shelter, tourism, and extraction of water resources (DOUGLAS, 1964; HOLSINGER, 1975) Although evidence of any of these uses may be of archaeological significance for a given cave, the most significant historic use overall is arguably saltpetre mining. The mining of nitrate rich sediments from Virginia caves, used in making gunpowder, is known to have occurred just prior to and during the American Revolution (1775-1783), prior to and during the War of 1812, and during the Civil War (1861-1865). Numerous researchers have documented the mining of saltpetre from Virginia caves HOVEY (1897) reported "Jed" Hotchkiss General Stonewall Jackson's map maker, to have said: "Madison's Cave was mined for saltpetre during the three great wars, of the revolution, of 1812, and of the rebellion probably the only cave on the continent of which that can be said". The first listing of Virginia saltpetre caves was by FAUST (1964), who listed 35 caves and included a 36th cave in his discussion. A total of 55 saltpetre caves were reported in HOLSINGER (1975), CLARK (1978) subSymposium 2: Archaeology and Paleontology in Caves 37


sequently used this infonnation is his archaeological assessment. The most recent published list documented 88 saltpetre caves (HUBBARD, 1995) Prehistoric dark-zone cave use Evidence of prehistoric dark-zone activities indicate that Vir ginia caves were used in a mortuary context, for mineral resource acquisition, ceremonially, and possibly for the hunting of hiber nating bear But a requirement of any extensive dark-zone visita tion to a cave : lighting, may provide clues of, and a key to identi fying, prehistoric dark-zone use Prehistoric lighting A prerequisite of extensive dark-zone use of caves is a means of providing light. Torches are one method of lighting that has been used in Virginia caves from prehistoric times until a few decades ago. To date, the authors are aware of only two torch materials having been utilized in Virginia caves prehistorically Charcoal from pine (Pinus sp.) torches has been dated from Wil liams Cave at A.D. 995 (955 +/75 BP), A.D 1030 (920 +/65 BP), and A.D 1060 (890 +/70 BP)(Faulkner, 1983, written com munications) and from Little Mountain Cave at A D. 975, A.D. 1030, A.D 1235, and A.D 1425 (dendrocalibrated dates; G Tolley, 1996, personal communication). Charcoal from a cane (Arundinaria gigantea) torch in Jones Saltpetre Cave was dated at A.D. 1640 (dendrocalibrated from 300 +/100 BP). Historic pine charcoal is not distinguishable from prehistoric pine char coal without radiocarbon dating In Tennessee, cane charcoal is typically associated with prehistoric dark-zone cave use (FAULKNER, 1988); however, cane has only been observed, by author DAH, in the southwestern-most cave counties of Virginia. No evidence of prehistoric dark-zone lighting, other than by torches, has been observed in Virginia caves Burial caves It is difficult to detennine the actual number of the approxi mately 47 Virginia Native American mortuary caves which con tain dark-zone burials All but three of these sites have been looted and only one of the disturbed sites has been excavated by profes sional archaeologists Two of the undisturbed sites have vertical entrances and probably are drop-in type burial sites, the third site bas a vertical entrance as well as an overhanging vertical climb that requires aid, such as a ladder, to access a dark-zone burial. Several of the caves contain evidence of looting that extend from twilight into dark zone areas, but in many cases neither artifacts or human remains were exposed in existing dark zone disturbances ln other sites, human remains or artifacts were present in dark zones, but they were on slopes below twilight zones Many of the caves examined were visited in evening hours, when the maxi mum extent of twilight zones were not detennined. At least eight caves contain dark-zone burials. Only a few of the horizontal burial sites appeared to be limited within obvious twilight zones. The osteological examination of a minimum of 160 individu als from 15 burial caves in southwest Virginia and adjacent east Tennessee (BOYD & BOYD, In Press) has delineated several be havioral patterns. First, these caves appear to have been used as mortuary facilities during the Late Woodland period (in Virginia) ea A D 900-1400, based on available radiocarbon dates. Repre sentatives of all ages, adults as well as subadults, and both sexes were interred in these caves. High caries and dental disease rates and stable isotope analyses indicate that the interred were from maize-based agricultural societies. Finally, although some evi dence for cremations and bundle (secondary) burials exists, the recovery of numerous small hand, foot, and fetal bones at some of the more intensively investigated sites suggests that a majority of the burials were of whole individuals (primary) who were placed within or dropped into caves shortly after death. There is evidence that the entrances of some burial caves were sealed after intennent. Mineral resource acquisition Evidence of the mining of chert nodules is found in two Lee County caves. Protruding nodules were sheared from the walls of Fisher Cave and Early s Cave Fisher Cave is developed in the Mississippian-aged Greenbrier Limestone Portions of chert nod ules were apparently sheared-off at the wall interface in a lower level passage. Conchoidal impact marks were noticeable on ev ery nodule face observed. Unfortunately, this cave also was mined for saltpetre as recently as the Civil War. Some chert debris was observed on the floor at the base of the entrance slope, however, no debris remained beneath the nodular remnants in the walls Most observed charcoal appeared to relate to mining activities and appeared to be pine. Early's Cave is developed in carbonates of the Knox group. Chert nodules in the twilight and dark-zone of the cave have been sheared off at the cave wall interface. Impact generated conchoidal fractures were observed on many of the chert remnants in the walls A pile of debitage was reportedly visible at the edge of the entrance shelter in the past and a chert Palmer point (6750 B.C average point date, Archaic Period; HRANICKY & PAINTER, 1993) was reported found within the second entrance to this cave (Roy Powers, 1993, personal communication). Jones Saltpetre Cave, in Lee County, is developed in upper Cam brian Maynardville Limestone and is a significant cave of apparent multiple prehistoric use Much of the cave has been extensively disturbed by saltpetre mining operations as recently as the Civil War. Local lore relates that the cave was a burial site, but no human remains or prehistoric artifacts were observed exposed in the cave. An accumulation of 0.3-0.6 m diameter elliptical concretions were noted beneath a near vertical climb to the entrance room. The cave owner refers to these as "flying saucers", author DAH believes them to be large chert nodules. Approximately 270 m into the cave, and beyond the zone of historic saltpetre mining, cane charcoal was noted associated with broken stalactites Further into the cave a cane char coal, in contrast to the pine charcoal associated with the saltpetre mining activity, trail was found traversing exposed high ledges along a wall. The appearance was of the cane torch bearer looking for something along the walls and along portions of reachable ceiling. A sample of the cane charcoal has been radiocarbon dated to A.D 1640 (corrected). A remote and previously undisturbed passage in this cave has yielded swallow-tail selenite (translucent gypsum) needles up to 7.5 cm in length (Figure 1) Was this Late Woodland/ Contact Period visitor searching for chert, selenite, or the efflores cent minerals saltpetre miners would later mine? Unfortunately this cave is closed by the owner and further investigations await future pennission Figure 1: Swallow-tail selenite needles from Jones Saltpetre Cave. 38 Proceedings of the 12 'h International Congress of Speleology 1997, Switzerland Volume 3


Mud glyphs and other ceremonial evidence Mud glyphs in Williams Cave, a gated Bath County site, were first recognized as representing Native American motifs by caver and archaeology student Steve Perry about 1976. These mud draw ing were described by FAULKNER (l 988: 227) as "wavy serpen tine lines in groups of threes and a palimpsest of vertical and horizontal lines .... Symbols include a large spiral with attached hatched 'ladder', a smaller spiral, a spiral or nested circle with rays (sun?), a circle within a possible ogee (?) .... The charcoal at this site is pine and indistinguishable from that left from the torches of early historic visitors and saltpetre miners, except by radiocar bon dating. Three samples of charcoal beneath the glyphs were radiocarbon dated between A.D. 955 and A.D. 1060 (FAULKNER, 1988). Dendrocalibration of these dates yielded a range of A.D. I 040 to A.D. 1170, suggesting Late Woodland Period use. Mud glyphs in Little Mountain Cave, a gated Bath County site, were first noted by Tammy Lane and Roy Powers in 1994 Drawings include: "a combination of trailed lines that might rep resent an anthropomorph or bird (?), and the barred oval motif might be present" (FAULKNER, In Press). Also present are gouge marks where hands and fingers were used to gouge mud from the wall. Pine charcoal was present in the vicinity of the mud glyphs and was similar to other charcoal, believed to have originated from historic visitors, but only distinguishable by radiocarbon dating. Radiocarbon dating of charcoal in the vicinity of the glyphs (A.D. 1235 and A.D. 1425) and in the back of the cave (A D 975 and A.D. I 030) suggest Late Woodland Period cave use. A third ceremonial cave site appears to have a history of mul ti pie prehistoric use. Mud-mask Cave, a code name in use until this site is protected, is developed in the Devonian Licking Creek Limestone in Alleghany County. Exposed artifact finds include: I) a black chert Kirk Comer-Notched point (7000 BC average point date; early Archaic Period; HRANICKY & PAINTER, 1993) surrounded by rodent gnawed fragments of large bones (one ele ment is recognizable as bear); 2) two sherds of limestone-tem pered ceramics of the Radford or Page series (Late Woodland Period); 3) a single valve of a native mussel. The point was found within the twilight zone, while the ceramics and mussel shell were in the dark-zone. Beyond the artifact locations a series of wall gouge marks were found with significant patination. Further into the cave, two mud sculptures of human faces in relief were found on cave walls Both had been partially crushed by the hands of modem cave visitors and one had been partially re-sculpted (Fig ure 2). The age of these mud sculptures is unknown, but the de gree of patination appears to indicate a prehistoric origin The only charcoal observed in this cave appears to be from pine torches. Dark-zone hunting A single dark-zone cave site is known where Native American visitation may have been associated with the hunting of hibernat ing bear. Hiner Cave is developed in the Devonian Licking Creek Limestone. Two points were found in this cave. A mottled dark gray chert Pine Tree Comer-Notched point (5000 B.C. average point date, Archaic Period; HRANICKY & PAINTER, 1993) was found 21 m in the cave in a side passage and about 14 m from a bear wallow. A second bear wallow was located 45 m from the entrance. Within half a meter of this wallow, a black chert Yadkin Triangle point (A.D. 900 average point date, Late Woodland Pe riod; HRANICKY & PAINTER, 1993), missing one ear, was lo cated. The bedded chert in this cave has a blocky fracture pattern and is not a suitable lithic material. The presence of two exposed points of two different cultural periods certainly could have been coincidental, but the concept of hunting hibernating bear is cer tainly a logical strategy for the acquisition of meat. Figure 2: Mud sculpture beneath film can in Mud Mask Cave. Historic cave use Arguably, the most significant historic use of Virginia caves was the mining of saltpetre for the war-time production of gun powder. Because of time and space limitations, discussion of his toric cave use will be limited primarily to saltpetre mining Saltpetre mining The inventory for Virginia currently lists 93 caves as histori cally mined for saltpetre. The listing is from a combination of historical documentation as well as physical evidence. Saltpetre mining in caves generally entailed the removal of nitrate-rich sedi ments for the leaching of the deliquescent (materials that absorb moisture from the atmosphere and literally dissolve) nitrates and subsequent refinement into saltpeter, a synonym for niter (KNOJ The archaic spellings of saltpetre and nitre are retained in de scriptions of these mining activities because the materials mined were rich in a suite of deliquescent nitrate minerals, or their ionic components, rather than just the mineral niter. The Virginia ni trate minerals, in order of increasing degree of deliquescence, are: niter nitromagnesite, and nitrocalcite. Some of the mining artifacts observed and documented in Vir ginia saltpetre caves include: square and "V"-vats for leaching sediments, carved wooden troughs for water and Ieachate collec tion and movement, wooden barrels and buckets, windlasses for hauling petre dirt, demountable ladders, notched-post ladders, wooden planks and walkways, wooden digging and pry tools, wooden cribbing, wooden paddles for scraping efflorescent de posits and stirring puddled petre mud, wooden hoops to hold open sacks, and iron boiling kettles. Other evidence of mining includes both 5 and 32 cm mattock marks, spoil rock piles, piles of sieved stone and clay balls, stacked rock cribbing and rock ramps, rock steps, cut clay steps, tally marks, torch perches, and dated names The majority of the saltpetre mining artifacts have been carried off, destroyed or burned by thoughtless visitors, or deteriorated by natural processes Recently, it was discovered that lintto Symposium 2 : Archaeology and Paleontology in Caves 39


needle-like crystals of niter (KN0 3 ) form seasonally, during the coldest months of winter, on sediment and bedrock walls in some saltpetre caves Previous studies of the mineralogy and chemistry of saltpetre caves (HUBBARD et al., 1986) found niter in only one Virginia cave, this collection also was made during a cold period in February In one saltpetre cave, needle-like crystals were discovered but these very deliquescent crystals dissolved within seconds of being exhaled upon and are believed to have been crys tals of nitromagnesite or nitrocalcite. A human phalanx recently was found in the back of one saltpetre cave Was this digit evidence of a saltpetre mining acci dent or is it of prehistoric origin? Virginians have historically known the value of saltpetre as a commodity important to the production of black powder and some possibly also realized the importance of the efflorescent nitrates in meat preservation (KERCHEVAL, 1833:319). Were the efflorescent nitrate miner als also known to some cave using Native Americans? Unfortu nately, the evidence of the use of this de l iquescent mi n eral would not likely be preserved through time in the humidity range exist ing in Virginia. Perhaps the isotopic signature of naturally occur ring cave niter might also be preserved once ingested from pre served meats and incorporated in human tissues Discussion and Conclusions The prehistoric use of Virginia caves is poorly known Unfor tunately, no cave archaeologists are presently working in Virginia, but dedicated cavers are presently working with professional ar chaeologists to document prehistoric dark-zone sites The historic sites are probably somewhat better known, having been under study by a number of researchers over the years Documentation of both prehistoric and historic cave sites is continuing for known and new sites. Virtually all of the archaeological resource work un derway is of a observational nature involving exposed materials More and better dating of the prehistoric cave sites and more extensive and intensive investigations of cave resource use are needed to understand the importance of these sites in the lifeways of prehistoric Native Americans. The documentation of historic cave use continues, but archaeological field investigations of his toric dark-zone cave use have not occurred in Virginia The destruction of prehistoric and historic cultural resources continues in Virginia caves despite the Virginia Cave Protection Act. Cultural resource losses occur through both unintentional and conscious acts The education of cavers about these resources helps to reduce unintentional damage and increases the voluntary po licing of these resources against the intentional vandalism and looting of cave resources Acknowledgements Special thanks to Dr Charles H. Faulkner of the University of Tennessee-Knoxville, who contributed to the interpretation of nu merous sites ; Dr. Donna C Boyd of Radford University, who as sisted in the osteological analysis; Michael B Barber of the George Washington/Jefferson National Forest, who co-coordinated the MBCP ; George Tolley of the George Washington/Jefferson Na tional Forest, who contributed to the interpretation of Little Moun tain Cave; Dr William Boyer of James Madison University, who contributed to the interpretation of Williams Cave ; Dr. Patrick Munson of Indiana University, who contributed to the interpreta tion of mineral resource acquisition sites; Roman Hapka of Universite de Neuchatel, who contributed to the interpretation of Mud Mask Cave. Additional thanks are extended to cavers Roy D Powers, Kevin and Bob Austin, Bill Balfour, Roddy Addington, Bob Alderson, Charley and Phil Lucas, Bill Bussey, Bill and Jeff Royster, Doug Molyneaux, Johnny Jones, Robert Sluss, Ted Andrus, Bill Murray, Ernst Kastning Sue Dotson, Ackie Loyd, and other cavers We also extend our appreciation to the owners of these cave resources without who's cooperation these studies could not have been carried out. References BARBER, M.B. & D.A. HUBBARD, Jr ln Press. Overview of the human use of caves in Virginia : An 10,500 year history Journal of Caves and Karst Studies BENTHALL, J L. 1990. Daugherty s Cave: A stratified site in Russell County, Virginia Arch. Soc. of VA Spee Pub No 19 99 p BOYD, C.C. & D.C. BOYD. In Press. Osteological comparison of prehistoric Native Americans from southwest Virginia and east Tennessee mortuary caves Journal of Caves and Karst Studies BUNNELL, Dave. 1979 Williams Cave History, survey, and description of major features Cavalier Caver 13(2) : 9I 4. CLARK, W.E. 1978. An assessment of the archaeological re sources in the caves of Virginia, report prepared for the sub-com mittees on cave protection methods and on cave management of the Virginia Commission on Conservation of Caves. Ms on file, Virginia Department of Historic Resources, Richmond 27 p DOUGLAS, H.H 1964 Caves of Virginia. Vuginia Cave Sur vey, Falls Church 761 p FAULKNER, C H 1988. A study of seven southeastem glyph caves North American Archaeologist 9 (3): 223-246. FAULKNER, C H. In Press. Four thousand years of Native American cave art in the southern Appalachians. Journal of Caves and Karst Studies FAUST, Burton. 1964 Saltpetre caves and Virginia history In : (H.H. 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Why This Cave and Not That One: The use of Caves in the Western United States by Prehistoric Peoples by Jerald Jay Johnson, Ph.D. Institute of Archaeology and Cultural Studies, California State University Sacramento 6000 J Street, Sacramento CA 95819-6106 Abstract Caves have been used throughout the last 10,000 to 11,000 years by a variety of native peoples scattered over the Western United States. Use by Native Americans has included: occupation; quarry activity; burial ; ceremonial; storage ; as possible celestial observatories; for defense; as trails to bypass obstacles; as places to hide ; as a source of water and perhaps for a variety of other purposes. The type of material in which caves have formed has also contributed to how and if they were used Caves formed in lim~stone and lava tu~s were ~e most frequently used while examples recorded in volcanic mud flows sandstone, granite, mud, schist and other matenals were infrequently of a size, location, or stability to make them generally usable. Most of the caves in North America north of Mexico that have received considerable attention concerning prehistoric use are in the Eastern United States It is the goal of this paper to present an overview of prehistoric cave use in the Western part of the continental United States 1. Introduction The word cave is used quite loosely by archaeologists and other individuals who are not cave specialists. Sometimes any opening into a hillside is called a cave, even if it only penetrates a few meters into the earth. Payen and Johnson (1965:26, after Schmid, 1963:125-129) divided caves into two types: those that extended into total darkness were classified as endogene or inner caves and others that formed shelters open to light were exogene or outer caves, which are commonly referred to as rockshelters. This dichotomy is important because rockshelters were quite frequently used by prehistoric peoples in the Western United States while so-called true or endogene caves were apparently entered much less frequently The archaeological record clearly shows that from the earliest human movement into the Western United States caves were at least visited if not occupied. The radio carbon date of over 15,000 B.P. from Wilson Butte Cave in the Northern Great Basin can not be absolutely linked to early human use. The date of over 13,000 B.P. at Fort Rock Cave, also in the Northern Great Basin, may be the earliest yet attributable to human visitation. Dates of 19,000 B.P. from MeadowCroft Shelter in Pennsylvania have been challenged but later dates at that site clearly show that early prehistoric populations took an immediate interest in caves and rockshelters In the Great Basin it is clear that many of the significant cave sites were not available for occupation unW after large Pleistocene lakes, such as Lahonton and Bonneville, had slowly evaporated away and virtually disappeared over the last 20,000 years Many of the caves in this region did not become available for use unW within the last 10,000 to 11,000 years and as soon as plant and animal populations useful to prehistoric peoples had become established it was not long before human activity became evident. The caves in the Western United States have in common that most of them have at least some dry deposits. This is particularly true of those situated in the Great Basin and the Southwest. Often a considerable portion of the deposit consists of aeolian deposited dust, volcanic ash and organic materials The often dry conditions in the caves have preserved an incredible array of perishable remains that are not generally found in open sites in the vicinity. Of particular interest in recent years has been the preservation of human feces and mummified human remains Recently considerable interest has been directed toward mummies associated with basketry from a Western Great Basin Cave from which radio carbon dates of over 9,000 years were derived. These have now become some of the oldest dated human remains in the Western Hemisphere. Caves also provide habitat for numerous populations of birds, large and small mammals, and a variety of repWes and insects This is particularly true in often relatively open rockshelter type entrances that many caves exhibit. These sites have, therefore, become significant repositories of information, not only on human use, but on past environments and plant and animal communities throughout the west. The availability of detailed environmental records, particularly the study of pollen sequences in packrat middens have made caves an important source of information in reconstructing the habitat for their human occupants as well as those prehistoric settlements elsewhere in the vicinity. Packrat nests have also often contained a large amount of basketry, cordage, netting atlatl and other wooden implements and a variety of other types of perishables In the Western United States most habitation, storage burial, or ceremonial activities in caves took place near the entrances or within visual contact with light from outside Unlike Mammoth Cave in the Eastern United States where trips were made several kilometers from the entrance few caves in the west exhibit this characteristic. Exceptions to this occur in the Grand Canyon where at least one cave over 850 meters long was used by prehistoric peoples to pass through the 166 meter high red wall limestone to get to the bottom of the canyon. Caves used for habitation were usually near a permanent water source though in the Great Basin and Southwest the current drier conditions do not have the abundance of water that existed at one time near some of the earliest occupation sites. In California caves used strictly for mortuary purposes were often vertical pits that are quite wet. This condition was apparently not of importance since these sites were not used for habitation Caves throughout the region that were used only as burial chambers are often of such a size and location that they were not suitable for living activities They are often vertical pits, small, difficult to access, have no nearby water source, and poor resource access. Conversely the opposite is true for those caves chosen for habitation They are horizontal for the most part large, relatively easy of access have water nearby and are often near an abundance of lithic food or some other important resource Not considered in the current overview is the potential for human use of the hundreds of sea caves which exist along the Pacific Coast of the North American Continent. Below are described a variety of caves from throughout the Western United States which have contributed in a significant manner to our knowledge of the human occupation and use of this region 2. CAVES IN VOLCANIC DEPOSITS Much of the western United States has evidence of past volcanic activity Often this is in the form of lava flows, dikes, tuff or ash. Through the collapse of lava tubes gas bubble domes and erosion caves became accessible in these formations In most cases the evidence of past human activity is confined to Sympos i um 2 : Archaeology and Pa l eonto l og y i n Caves 41


the immediate area outside the entrances and within the reach of light from outside Seldom is there evidence that prehistoric peoples ventured into the realm of total darkness. The descriptions below do not provide complete coverage but do indicate the variety of activities carried out at these sites by Native American peoples. Northern Great Basin and Columbia Plateau Swanson and Bryan (1954) reported locating 188 caves in the state of Washington in 1952 Most of these were in southern and east-central Washington with 99 percent in Miocene basalts The close association with these sites with the Columbia River system, Cascade Mountains and Columbia Lava Plateau placed many of them in habitats that ranged from a narrow band of riparian resources to typical basin and range type environments The majority of these caves were undoubtedly rockshelters used for shelter that often formed in partially collapsed lava tubes, similar to those in Lava Beds National Monument in California Owl Cave in south central Idaho became available for human use when a large gas bubble dome in a lava flow collapsed and formed a rockshelter About 8400 years ago a small herd of bison was driven over the edge of the collapsed dome and were butchered at that location by Paleolndian hunters This site is of considerable interest because it established that Bison antiguous survived almost 2,000 years after the supposed end of the Pleistocene 10,000 years ago. Also evidence of frost wedging in the stratified deposits suggest colder climatic conditions may have persisted well beyond what had been assumed was the end of the last ice age (Butler 1969). Wilson Butte Cave also formed in a lava gas dome when a small portion of the southern side collapsed to allow access from the outside. At the back of the area containing evidence of occupation is an open lava tube that does not appear to have been used. This site has a long history of prehistoric use, though not very intense The cave was apparently used sporadically for shelter for over 10,000 years but not as long ago as over 15,000 as suggested by Gruhn (1961) Fort Rock Cave was test excavated several times in the 1930s and 1960s It formed by wave action in tuft in the side of a collapsed volcano (Bedwell 1973). The cave first attracted notoriety when sandals found inside were radio carbon dated to over 9,000 years old (Cressman 1962) Later excavations under large boulders in front of the cave revealed artifacts that dated to over 13,000 years ago (Bedwell 1973:169-176). If the dates are valid this is one of the oldest known sites of human use in the western Hemisphere Northeastern California Lava Beds National Monument is on the Modoc Plateau adjacent to the western edge of the Great Basin It contains numerous lava tubes and other volcanic features. The Modoc War took place here and the soldiers were not able to drive the Indians out of the lava until they cut them off from access to water in Tule Lake The Modoc and their ancestors made use of the entrances to many of the collapsed tubes for occupation, burial, often painted pictographs within the zone of light chipped quantities of obsidian and carried out many other activities outside the caves There is no evidence that they visited the areas of total darkness within the lava tubes. Throughout this northeastern part of California lava tubes entrances were used and in some cases, such as the Mayfield Ice Cave, these locations served as a source of water Fern Cave is a spectacular rock art site Access was through a collapse in the ceiling of a lava tube. Inside within the twilight zone hundreds of pictographs were made on the ceiling and walls of the cave. Most of the designs appear to represent celestial observations with one set of symbols possibly attributed to the Supra Nova of AD. 1054 (Papke 1996) There is evidence that ceremonies or some other type of activity took place in the realm of light near the collapsed portion of the tube 3. CAVES IN LIMESTONE DEPOSITS In the literature most caves used by prehistoric peoples were either associated with lava flows or limestone deposits. The rockshelter like entrances to many caves were used for habitation, many vertical pits contained burials, while in horizontal caves evidence of quarry activities has been found As with the lava tubes most of the activities occur from the entrance to the end of the twilight zone with little evidence that trips were made into areas of total darkness Northern California Samwel Cave was excavated early in the twentieth century by paleontologist from the University of California, Berkeley and contained a large array of Pleistocene fauna (Merriam 1906) Some of the pieces of bone found were smooth and thought to be artifacts of great age. This has been disputed by several subsequent investigators who attributed these specimens to a variety of natural conditions. Later the base of what has been suggested to be a clovis type of spear point was found in Merriam's backdirt from the excavation of the Pleistocene entrance to the lower part of the cave (Treganza 1964). A Wintu Indian myth concerning the death of a young maiden who fell into a 60 foot pit into the lower part of the cave was confirmed when a skeleton of such an individual was found on the surface of the Pleistocene deposits (Furlong 1904) Potter Creek Cave is not far from Samwel and has an extensive midden in the main entrance passage This deposit was heavily impacted by a trench dug by the Berkeley Paleontologists in 1902-1903 in their quest for Pleistocene fauna (Sinclair 1904 ). Additional work at the cave in 1965 by archaeologists from the University of California Davis yielded a startling find Besides a well defined midden deposit 2500 years old a small room was found hidden near the ceiling in the darkness inside the entrance Access to this room was gained by free climbing the wall to a crack into which wooden pegs had been driven to aid in the assent. Inside was a wooden atlatl dart shafts, foreshafts with obsidian points, basketry, cordage, and an abalone pendant attached to an iris fiber string (Payen 1970). The finding of the atlatl was important since it was the first in an area in which the use of this type of implement had been inferred from circumstantial evidence Also the weights of the dart points from 2 1 to 3.4 grams clearly established for the first time that they overlapped with arrow points in weight. Central California Hauver Cave is in the central Sierra Nevada foothills and was discovered to have Pleistocene fauna! remains and artifacts Paleontologists at UCB dug at the cave and collected fauna! remains and prehistoric artifacts Also recovered was evidence that the cave had been used as a mortuary site by Native Americans (Wallace and Lathrop 1952). Pinnacle Point Cave represents a vertical limestone mortuary pit excavated in 1964 that represents two periods of use The first is from 2500 to 3500 B.P and the second from 1,800 to 2,200 B P This cave is reached by a difficult climb of about 1,200 feet either uphill from the river or down from the ridge top The initial interments were bundle burials dropped into a 45 foot deep shaft and covered with rocks and perhaps some dirt. When this shaft was filled to within 12 feet of the entrance trips into the cave were made across the burial fill and bundle burials and cremations in baskets were dropped down a second shaft This second use resulted in the deposition of over 400 Haliotis ornaments, 12,000 shell beads and a myriad of other artifacts, including a wooden effigy Few artifacts were found in the first shaft with the older interments (Payen and Johnson 1965; Johnson 1993) Ponderosa Cave is horizontal, with a downward slope to a mass-ive rock fall, from which it elevates almost to the entrance level before being choked off with a dirt and rock plug It was 42 Proceed in gs of the 12 th International Congress of Speleology 1997, Switzerland Volume 3


investigated in 1996 and found to have evidence of the mining of calcite stalagmites just beyond the twilight zone Between the entrance and the rock fall numerous artifacts and evidence of fire hearths suggest that the well lighted part of this limestone cavern was used for occupation (McDonald et al 1996) Central Great Basin Lovelock Cave is an important site for many reasons. With the work done by Llwellyn Loud in 1912 it was one of the earliest caves investigated in the western United States. The large amount of basketry, other perishables artifacts and mummified human remains acquired from this site still constitute one of the largest collections of such material from the Great Basin (Loud and Harrington, 1929). The human coprolites from this cave remain one of the major investigations of this type in North America and the cultural sequence first defined at Lovelock is still accepted by Great Basin scholars (Heizer and Napton 1970) Hidden Cave was first investigated in 1940, then in 1951 and finally in 1979 and 1980 (Thomas 1985). The small entrance, lack of air circulation, and dusty interior did not lend this cave to extensive habitation Instead it seemed to function primarily as a storage area in which large numbers of perishable items were left and as an occasional camping place The site was used sporadically over several thousand years with a significant amount of activity when the adjacent dry playa supported a lake and associated marsh Gypsum Cave turned out to be both significant and a disappoint-ment. When investigated by Harrington ( 1933) it was thought that it represented a clear association of Pleistocene giant sloths and humans. It was believed that this co-existence occurred about 8,000 years ago. Supposedly associated with the remains of sloths were atlatls, dart shafts, points and other related paraphernalia Radio carbon dates derived over 30 years after the excavation on some of the dart shafts and sloth dung clearly established that the human artifacts represented a time period of about 2,400 years ago while the sloth remains dated to over 8,000 years ago (Heizer and Berger 1970) Danger Cave signaled a major change in the interpretation of the prehistory of the Great Basin Jennings developed his concept of a Desert Culture that extended from throughout the Great Basin south into southern California and northern Mexico (1957) He hypothesized that there had been little environmental change over this vast area over the last 10 000 years and that cultures existing throughout the region had developed an adaptation to the desert which changed little Other investigators challenged this concept and suggested that several shifts in temperature, rainfall, vegetation and animal populations had occurred within the last 10,000 years (Baumhoff and Heizer 1965) Part of the criticism was based on the lack of a continuous sequence at Danger Cave and ultimately to environmental data and evidence of population change and movement that suggests that the Great Basin changed many times and was not static as envisioned by Jennings. Hogup Cave exhibited a sequence of stratigraphic layers which was not all mixed up like that from Danger Cave (Aikens 1970) This cave also had evidence of sporadic human occupation for a period of almost 10,000 years While basic subsistence activities did not change much over time it was clear that there were periods of intense use and other times when the cave was little used Evidence of cultural change was also abundant with a progression of occupants who used spears, then atlatls and finally the bow and arrow. Earlier peoples relied heavily on basketry while pottery was becoming important at the time the cave was last used prehistorically. Southwest and Texas Over 450 Grand Canyon Caves were visited and recorded for the National Park Service in the late 1950s and early 1960s under the supervision of Art Lange and Raymond deSassure (Personal Communication 1964 ) Many of these were associated with the 166 meter exposure of the limestone in the Red Wall. As graduate students in archaeology, the author and Louis Payen were taken to one of these caves in 1964 by Art, Ray and Tom Aley of Cave Research Associates After a precipitous descent down the side of the Grand Canyon to the top of the Red Wall they located a small hidden entrance of a cave which wound its way 850 meters down through the limestone until it emerged into immense rooms that eventually opened out into the Canyon at the base of the formation The abundant evidence of burned torches throughout the cave clearly showed that it had been thoroughly visited by Native American peoples and that the cave even thought it narrowed in some places to hands and knees crawling had been used as a route to get from the bottom to the top of the canyon Just above the entrance to the cave was a small two room pueblo site with associated pottery sherds while below the lower entrance was a large freshwater spring and a trail down to the Colorado River Carlsbad Caverns is today immensely popular with visitors to the American Southwest. Prehistoric peoples also used the cave entrance and near vicinity and evidence of use by the Apache Indians is abundant. Because of the steepness of the entrance and difficulty of descent prior to the use of modern ropes and stairs the Prehistoric use was limited and did not penetrate into the darkness (Nymeyer and Halliday 1991 ) As with most endogene caves throughout the western United States the wonders below ground remained either inaccessible or unexplored by Native American peoples Sandia Cave was another site which has lost some of the promise that it once had It was thought that it contained sealed stratigraphic levels which covered cultural remains believed to be extremely old The Sandia type of projectile point was considered to be one of the oldest forms used by Paleolndian hunters (Hibben, 1941 ). Later work established that the stratigraphy had been significantly compromised because it was not continuous as originally presented and considerable bioturbation had occurred (Haynes Jr and Agogino 1986) Much of what Hibben had said in regard to the cave has been called into question but Haynes,Jr. and Agogino state that it is still possible that the Sandia points might date as far back as 14 000 years ago but this can not be certain Bat Cave in New Mexico has gained a certain amount of notoriety for the presence of early forms of maize (Dick 1965) In the search for the origins and dispersal of this important domesticated plant any sites that contain evidence of earlier versions are eagerly sought after Along with a wide array of plant remains this site also contained lots of other perishables Seminole Sink is located in Seminole Canyon State Historical Area on the Rio Grande drainage in southern Texas (Turpin 1985 ). This site has some similarities with vertical burial caves in the Sierra Nevada of California Through an 80 centimeter chimney at least 22 individuals were dropped 7 meters to the cave floor and ended up in a cone of debris that was 50 centimeters high and 3 5 meters in diameter These human remains are believed to have been deposited in the cave over 7 000 years ago while the burned fragments of an adult male were dropped into the shaft about 400 years ago This cave is 62 meters long and 11 meters wide According to Turpin (1985 : 20) bundle burials occur in rockshelters and sinkholes throughout areas of favorable topography in south central and west Texas Rocky Mountains A human skeleton was reported from a west central Colorado Cave in the Sacramento Bee and other Newspapers (August 1993) The remains were attributed to a robust male individual who ventured into the cave by torch light well beyond the light from the entrance This find was considered significance because the cave was over 10 000 feet in elevation and the individual died or was left there over 8 000 years ago Cons i dering that Sympos i um 2 : Ar c haeology and Pa l eon t o l og y i n Caves 43


most prehistoric peoples in the western United States did not venture into caves with torches this was itself a significant accomplishment. Why this individual was in this cave and how he died is unknown After extensive scientific studies the remains were repatriated to the Southern Ute Indians who where most likely not related to this individual Some of the other caves in the Rocky Mountain Region which have been mentioned in the literature frequently are Birdshead, Mummy and Pictograph caves (Bliss, 1950) Conclusions If both open shelters ( exogene) and passageways that penetrate into total darkness (endogene) are accepted as caves it means that thousands of these types of sites occur in the Western United States If only endogene caves are included the number of sites drops drastically but still number in the hundreds Caves chosen for habitation occur in all types of geological formations and were selected because of the availability of an open generally well lit overhang which provided protection from the weather The presence of this type of shelter throughout the West.:rn United States has yielded a wealth of information of both cultural and environmental significance Prehistoric peoples apparently made little use of the portions of caves which descended into total darkness and many were fearful of such places Vandals who loot caves for their artifactual treasures apparently have no such fear Almost from the beginning of Euro-American settlement in the Western United States excavations commenced and in most of the archaeological reports perused for this paper evidence of past digging was evident. It is important that the Caving community note and report any cultural remains they encounter Otherwise much of the remaining artifacts and other data may end up on someones mantle with no clues about where it came from, what it was associated with, and what its significance might be References AIKENS, C M. 1970. Hogup Cave University of Utah Anthropological Papers Salt Lake City Number 93:1-286 BAUMHOFF, M. A & R. F HEIZER 1965 Postglacial Climate and Archaeology in the Desert West. In : (H E. Wright, Jr. and D.G. Frey, ed ) : Quaternary of the United States Princeton University Press Princeton : 697-707 BEDWELL, S. F. 1973. Fort Rock Basin Prehistory and Environment. University of Oregon Books, Eugene BLISS, W. L. 1950. Birdshead Cave : A Stratified Site in Wind River Basin, Wyoming. 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Prehistoric uses of caves in North America: a regional synthesis by Cheryl Ann Munson, Patrick J. Munson, Kenneth B. Tankersley, and Bruce Rogers (1, 2) Department of Anthropology Indiana University Bloomington IN 47405 USA (3) Department of Anthropology, Kent State University Kent, OH 44242, USA (4) 37899 Los Arboles Drive Fremont, CA 94536 USA Abstract Prehistoric peoples used the dark interiors of caves in many parts of North America but activities, intensity of use and timing vary greatly from area to area In the Eastern U.S ., chert miners penetrated 1 000 m into caves by 4 300 yr B.P. and miners seeking gypsum crystals, cathartic salts, and aragonite traveled 2,000 m into caves by 3 000-2 000 yr B P. Caves were used later for burials and ceremonial activities. In the Southwestern U S. cave use began after 1 100 yr B.P ., extended less than 150 m into the dark zones and was largely for ceremonial activities In California, mining of speleothem calcite began by 4 500 yr B P. but was confined to areas very near entrances We suggest that the reasons for using caves and the regional differences are explicable within broader surface cultural contexts. 1. Introduction Evidence that prehistoric Native American peoples of North America had explored and variously used the dark interiors of caves was recognized by numerous Euro-American cave explorers in the last century. Most of these early discoveries can be considered accidental encounters of archaeological materials and features Accidental discoveries continue to be the primary sources of information that add new caves to a growing list of archaeological cave sites and have accelerated as recreational cavers have become more aware of archaeological materials and features. Where caves with dry passages were used by prehistoric people the evidence is usually obvious for the passages often contain such normally perishable organic cultural materials as exhausted torches and other wooden or fibrous artifacts. Much more common, however, are caves with damp passages Because uncarbonized vegetal materials are not preserved in these caves evidence of human use is often subtle and more susceptible to destruction or obfuscation by historic or modern activities Commonly, the only indications of prehistoric use of damp caves are footprints and small pieces of torch charcoal ( easily trampled into oblivion by subsequent cavers), charcoal smudges and faintly applied artwork on walls, ceilings, or mudbanks (often obscured by historic or modern graffiti) and broken speleothems or excavations into floor sediments (sometimes difficult to differentiate from the activities of modern vandals or historic saltpeter miners). Despite the difficulties inherent in discovering (or recognizing) evidence of prehistoric uses of caves, a number of such sites are now known from North America and when discoveries have been followed by systematic archaeological investigations archaeologists are often able to determine the nature of the prehistoric activities and their antiquity. Dating permits us to consider the range of prehistoric behavior inside caves in conjunction with the out-of-cave larger cultural contexts of economics, social interactions, and ideology. In the following discussion we summarize the North American archaeological data on the prehistoric uses of the constantly dark interiors of true (endogene) caves Human utilization of such caves requires artificial sources of light. Excluded from this study are rockshelters and the naturally lighted or semi-lighted entrance areas of true caves, which were frequently used for habitation, storage, burial, and rock art Also excluded here are vertical pits and fissures that are known to contain human skeletal remains often representing multiple individuals Such sites are known for many areas of North America, but are especially concentrated in the Eastern U S and central California. In many cases the evidence suggests that people intentionally threw or dropped bodies of the deceased into these caves Although this activity involves a prehistoric use of true caves we exclude it in this stud y becau s e it did not require living people to enter the dark passages of these caves Despite the relatively widespread occurrence of caves in North America, evidence for their use by prehistoric peoples is concentrated in three areas : the central portion of the Eastern United States the Southwestern U.S ., and central California Archaeological investigations in the caves of these areas (figure 1) have included systematic surveys test excavations, botanical analyses and dating The results have led to considerable headway in interpreting human uses of caves, how uses changed throughout prehistory and how uses differed from area to area 2. Central portion of the Eastern United States The earliest evidence of human activity in eastern North American caves comes from Jaguar Cave (ROBBINS et al ., 1981 ) where footprints of at least nine individuals occur in soft sediments hundreds of meters from the cave entrance Associated cane torches are dated about 4 500 B P (uncalibrated radiocarbon y ears) Although selenite crystal s occur in the cave there is no evidence these crystals (or any other substances) were procured ; perhaps the prehistoric cavers were merely exploring Similarly by shortly before 4,000 B P ., people had entered Lee Cave (part of the Mammoth Cave System) as attested to b y abundant cane torches (FREEMAN et al. 1973) The dry passages of Lee contain quantities of gypsum and various cathartic salts but there is no evidence that they were exploited Similarly there is no conclusive evidence that the individuals who left footprints between about 3,200 and 2 800 B P in nearby Fisher Ridge Cave (BEAN 1984 ; WATSON 1986 ) engaged in any activites except exploration Contemporary with the simple exploration of the caves noted above however people ventured into two other caves in order to procure high-quality chert Between 4 300 and 2 700 B.P ., miners extracted nodules from alluvial deposits located more than 1 000 m from the entrance of Saltpeter Cave (FERGUSON 1983 ; WATSON 1986 ). Debitage adjacent to the mines indicates that the nodules were shaped into cores and bifaces before they were taken from the cave Chert also was mined extensively in Wyandotte Cave (MUNSON & MUNSON 1990) Here nodules of chert protrude from the walls and ceilings and once laid upon the floor in several passages located within 600 m of the entrance. As early as 4 100 B.P ., people were entering the cave to collect nodules exposed on the floor dig them from floor sediments and batter off the ones that protruded from the walls Vast quantities of hickory bark torch stubs and lithic debitage, as well as several quartzite hammerstones occur in the areas where the chert Symposium 2 : Archaeology and Paleonto l ogy i n Caves 45


outcrops. Analysis of the debitage indicates that the only flaking accomplished inside the cave was preliminary shaping into rough preforms Chert continued to be mined from Saltpeter Cave until at least 2,700 B.P ., from Wyandotte until about 2,200 B.P and to a very minor extent was exploited from Mammoth Cave in the period 3,000-2,000 B.P (WATSON 1974) However, beginning about 3,000 B P. the emphasis of prehistoric eastern North American cavers turned to other minerals Mirabilite, a cathartic salt probably used for ritual purging, was extensively exploited from Mammoth and Salts caves Crusts and fibrous hairs were scraped from the walls or scooped from the floors and ledges upon which they had fallen (WATSON, 1969 ; 1974) and might have been leached from salty floor sediments (MUNSON et al., 1989). Most radiocarbon dates from the dark interiors of these caves fall between 3 000 and 2,000 B.P. (KENNEDY, 1996). Epsomite another cathartic salt eflloresces at several locations in Wyandotte Cave and might have been collected prehistorically, based on the abundance of exhausted torches found near the epsomite occurrences Radiocarbon dates on the torches suggest that these salts were collected about 1,700-1,500 years ago (MUNSON & MUNSON 1990) Also in Wyandotte Cave speleothem aragonite was quarried At one location aragonite drapes were simply broken off but at another, about 1,000 m from the entrance a more elaborate procedure was used The side of a large stalagmite was heated to create fissures, which were then expanded using hammerstones and antler wedges to break off pieces Wyandotte Cave aragonite is mineralogically distinctive (TANKERSLEY et al 1990), and artifacts of this material have been recovered from surface sites within a 500 km radius of the cave Most are smoking pipes and quadrilateral gorgets found in Hopewell mounds associated with burials of high-status individuals Several varieties (habits) of gypsum were obtained from Mammoth and Salts caves between 3 000 and 2 000 B P .. Gypsum crusts and flowers were pounded and snapped from the walls, apparently to be used for white pigment (WATS~N 1969; 1974). In addition, selenite and satinspar crystals (which are "fancy" habits of gypsum) were dug from sulfate-ri~h sediments on floors and ledges (MUNSON et al. 1989) Big Bone Cave which was extensively utilized from 3,100 to 1 6_00 B P (CROTHERS, 1986 ; WATSON, 1986), also contains quantities of selenite crystals The facts that ~ers pen~tra~ed more than 2 km into Mammoth Cave and earned long climbmg poles inside in order to gain access to high ledges shows that considerable effort was expended to procure these crystals In addition to procuring cave minerals some prehistoric peoples during the 3,000 to 1,500 B P buried their dead in dark interiors of caves Terminal Archaic or Early Woodland bunals in the vestibule of Salts Cave (SEEMAN 1986) and Middle Woodland Copena culture burials in numerous caves in the Southeastern U.S (WALTIIALL & DeJARNETfE 1974) are examples. It was also during this period that the earliest art was executed in dark caves Designs drawn with charcoal on rock faces or incised into mud depicting simple geometric and animal figures, are known from Mammoth, Salts and nearby Adair caves. A radiocarbon date on apparently associated torches from the latter suggests that the earliest cave art in this area may extend back to 3 500 B.P. (DiBLASI 1996) There is no conclusive evidence that the dark interiors of caves were entered during the period from 1,500 to 1,000 B P although Late Woodland peoples of the era often dropped bodies into deep, vertical pits ( e.g. WILLEY & CROTHERS 1986) Beginning about 1,000 B P however ritual use of caves reemerged. Mud glyphs found deep inside five caves in Tennessee and Virginia were executed between 1 000 and 250 B.P (FAULKNER, 1984 ; 1996), and glyphs in a Kentucky cave also probably date to this period (DAVIS, 1996) Depicted are symbols which are characteristic of Mississippian Period artistic expressions that are often found at surface sites on portable objects such as containers and ornaments 3. Southwestern United States Despite the large number of caves in this area and the considerable attention that has been given to them by both recreational and scientific cavers only a small number of caves have been discovered that show evidence of prehistoric activitie s in their dark interiors Further even where evidence has been found it is confined to sections less than 150 m from the cave en~ces pertains to a very limited range of activities and is no older than about 1 100 B P The only certain prehistoric example of mineral extraction from a southwestern cave is at Salt Cave (HARR]NGTON 1925 ; SHUTLER 1961) Based on cross-dating of associated potsherds between 1 150 and 850 B.P people went 150 m into this cave using twig torches for light to mine a seam of common salt. During the historic era the interiors of two other caves both in the Grand Canyon were mined for red ocherous clay ( for pigment) : Red Paint Cave b y the Paiute Indians (ANONYMOUS 1933 ), and a cave in Diamond Creek Canyon by the Walapai Indians ( DOBYNS & EULER 1976 ; WENRICH & SUTPHIN 1994 ). Although neither cave has been examined b y archaeologists it seems likely that both were mined during the prehi s toric era, as well as in the historic period The most common prehistoric use of the interiors of caves in the Southwest was for religious shrines or sanctuaries Feather Cave (E LLIS & HAMMACK 1968) is the best preserved and most thoroughly investigated of this category Here an 18 m-long crawlway leads to two chamber s, in which were discovered numerous reed torches both full-sized and miniture bows and arrows prayer sticks and white pictographs ; the site probably dates about 1 000 B P Another shrine cave is Paiute or 'Refuge' Cave on the east rim of Marble Canyon (REILLY 1973 ) where prayer sticks arrows and torches occur about 100 m from the entrance It is probably coeval with Feather Cave Similar late prehistoric shrines occurred in the dark recesses of other southwestern caves although many had been severely disturbed by Euro-Americans b y the beginning of this century ( cf. HOUGH 1907) Caves in this area continue to be used for ceremonial activities by traditional present-day Native Americans ( see summary in EL LIS & HAMMACK, 1968) 4. Central California It has long been known that many of the deep vertical pit caves in the foothills o f the central Sierra Nevada range contain the skeletal remains of bodies that apparently had been dropped into their entrances As s ociated artifacts suggest that most of this activity occurred from about 3 000 to 1 500 B.P ( see summaries in HEIZER 1952 ; MORA TIO 1984 ) Archaeologist have also long known that charmstones pendants ceremonial pipes and bead s of speleothem calcite were common in the Central Valley j ust to the we s t of the foothills at surface sites radiocarbon dated from 4 500 t o 3, 000 B P In the past 20 years several s mall horizontal caves have been discovered in the foothills that appar~tly were sources for the calcite. In or just beyond the semi-lighted entrance areas of these caves are hammerstones and calcite quarry blanks near broken flowstone formations (McEACHERN 1975 ; JOHNSON 1996 ; McDON~!) & LEISSRING 1996 ). An ethnographic reference to the ffillllllg of chert from what is apparently a small horizontal cave (DIXON 1905 ) completes the inventory of caves known to have been utilized in this area 46 P roceedings of th e 12 th I nternat i onal Congress of Spel eology, 1997, Switz erlan d V olume 3


5. Comparisons and Conclusions Although limestone caves or lava tubes exist in many parts of North America, prehistoric peoples in all areas did not utilize their dark interiors. Further, in the three areas where people used caves, their emphases were very different. In the Eastern U.S ., where cave use began by 4,500 B.P., the exclusive emphasis on chert procurement in the earliest period suggests that the initial attraction to caves was for mundane reasons. Chert does occur outside caves, in gravel deposits and as residuum in soil, but in the humid east these surface sources are often obscured by vegetation Easily accessible sources of higher-quality material might well have become scarce by 4,500 B.P., inducing people to venture into caves in search of this essential material. In the period from 3,000 to 1,500 B.P the emphasis changed to activities that were not essential from a purely utilitarian perspective This period coincides with the appearance of mound-building, long-distance trade in exotic raw materials, and abundant evidence of ceremonial behavior in the east (e.g. the Poverty Point, Adena, and Hopewell phenomena) It was during this period that caves were extensively used for the procurement of minerals ( cathartic salts, pigments crystals) that probably had ritualistic or ideologic connotations and for art and burial of the dead. Finally, beginning about 1,000 B.P. and following a hiatus of 500 years, the interiors of caves were used as "shrines," where the mystic symbols of the richly ceremonial Mississippian peoples adorned walls and mudbanks In the generally mountainous western part of North America either chert or obsidian (an even higher-quality lithic raw material) are relatively abundant in many areas, and in the Southwest the relative aridity and sparse vegetation makes these resources even more readily available in surface contexts Consequently, and unlike eastern North America, prehistoric people had no compelling reason to enter caves to obtain raw material for stone tools. Selenite crystals, which were another major attraction for eastern cavers were certainly used in the prehistoric Southwest for a variety of ritualistic and symbolic artifacts (cf. JEANCON, 1923), but in this arid region they are often available in surface contexts. A similar situation exists with evaporite salts Although the time periods are different, there are several parallels between the use of speleothem aragonite in the east and speleothem calcite in central California Similarities include both the quarrying techniques and the use of the minerals for ornaments and ceremonial objects that were placed with burials of high status individuals. In addition, in both areas these activities coincided with the extensive procurement and wide geographic dispersal of other "exotic" materials However, the greatest similarity between the three areas is in the use of cave interiors for ceremonial activities, which occurs in the late prehistoric era with both the Mississippian peoples of the Eastern U. S and the Puebloan cultures of the Southwest. It is probably not coincidental that peoples of both these cultural groups were sedentary agriculturalists with highly developed religious and ceremonial systems References ANONYMOUS 1933 Indian red paint. 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La paleospeleologie Fram,:ois ROUZAUD Service Regional de l'Archeologie DRAC Midi-Pyrenees, 7, rue Chabanon 31200 Toulouse (France) Abstract Deep and dark caves are an extremely stable environment whichs provides a great durability to anthropic and paleontological evidences Some of these are encountered almost exclusively in the subterranean world, for instance human or animal prints or paleolithic art Beyond these moving vestiges a big quantity of informations is available on very ground and the walls of many caves concerning men of old times and their natural environment. The deep underground world keeps the remains within the volume which has induced their accumulation The global approach of whole the container and the contents, permits to give an account of the role of this volume preexisting place and often actor of both the constitution and the conservation of the archeological site Archeological subterranean researches are complementary of daylight excavations In deep caves the brief moments of the life of a few individuals is revealed. These "snapshots" are of an exceptional quality th ey punctuate the film of the human history that is patiently reconstructed by outdoors archeologists and paleontologists Resume Les grottes profondes et obscures constituent un milieu ex1remement stable qui confere une tres grande perennite aux temoignages anthropiques et paleontologiques Certains d'entre-eux se rencontrent presque exclusivement dans le monde souterrain a l'exemple des empreintes humaines ou animales, ou bien encore de !'art parietal paleolithique Mais au-dela de ces vestiges emouvants c'est une quantile importante d'informations concemant Jes hommes des temps passes et leur environnement nature! qui est disponible sur le sol et Jes parois de nombreuses cavites Le monde souterrain profond conserve Jes vestiges a l'interieur du volume qui est a l'origine de leur accumulation L approche globale de !'ensemble contenu/contenant permet de prendre en compte le role de ce volume cadre preexistant et bien souvent acteur de la constitution et de la conservation du gisement. Les recherches archeologiques dans le monde souterrain sont complementaires de celles conduites au jour dans les abris ou en plein air Sous terre. c'est bien souvent le temoignage de brefs instants de la vie de quelques individus qui nous est revele Ces "images instantanees" d'une exceptionnelle qualite viennent illustrer le "film de l'histoire de l'humanite" patiemment reconstitue a "l'exterieur" par les archeologues et les paleontologues 1. Le cadre de la paleospeleologie La paleospelcologie se propose d'aborder globalement ('ensemble des traces laissees par les hommes et les animaux dans le monde souterrain profond. en en tentant de rcpondre aux questions : quand ? comment ? pourquoi ? sont-ils venus sous terre ou du moins comment Jes temoignages y sont parvenus et s'y sont conserves (RouZAUD F ., 1995) Dans ce but., la paleospeleologie recense analyse et conserve toutes les informations d'origine geologique anthropique zoologique .. presents a !'interface galerie/parois En consequence cette etude ne peut se limiter a l'approche des temoignages d'une periode donnee L'etude paleospcleologique n'est pas destructrice de !'information (comme peut l'etre une fouiUe ... ) elle peut done etre reprise et completee a tout moment. La paleospeleologie integre : les techniques de progression dans le monde souterrain pour decouvrir des temoignages, assurer leur sccurite et permettre leur observation la connaissance de la specificite de ce milieu (geologic Karstologie climatologie . ) pour reconnaitre caracteriser et conserver Jes temoignages l'enregistrement des donnees : description, topographic, photographic releves ... qui permettent de recenser d'etudier, de faire connaitre de valoriser et de conserver Jes patrimoines naturels et culturels la mise en reuvre de protections physiques (portes passereUes .. ) juridiques (classement Monument Historique ... ) ou reglementaires (autorisations de visites organisation de la recherche .. ) La paleospeleologie est strictement liee a l'activite des spcleologues ; elle entretient avec eux des relations privilegiees (sensibilisation au patrimoine infonnation formation valorisation des decouvertes .. ) La paleospeleologie dispose d'une problematique propre mais devant La multiplicite des disciplines rnises en reuvre son efficacite depend de sa faculte a constituer un pole d'echange entre toutes les specialitcs qui interviennent dans le monde souterrain ; qu'il s'agisse d'explorations d'etudes de conservation ou de communication au public 2 Kars t pr o fond et archeologi e Ainsi qu'il a ete enonce le lieu de l'etude est !'ensemble des cavites humainement penetrables ll convient done de prendre en compte la formation et !'evolution de celles-ci Si l'on excepte Jes cavites artificielles (mines, hypogees, souterrains . ), Jes temoignages anthropiques et paleontologiques dans le monde souterrain profond sont., sauf exception, conserves dans Jes cavites karstiques. La connaissance du karst., et de ses caracteristiques specifiques est importante pour comprendre Jes conditions de constitution des gisements ; elle devient fondamentale pour aborder leur conservation En consequence, Jes limites naturelles de l'espace conservatoire (en !'absence duquel ii n'y aurait pas de sujet d'etude), seront le plus souvent reportees a celles du massif karstique Jui meme L'etude archeologique doit done s'integrer dans !'evolution dynarnique du karsl dont l'echelle chronologique se chifile le plus souvent en millions d'annees Au cours de tout ce temps, ii aura memorise par ses formes de creusement, ses remplissages, ses vidanges ... la pl u part des evenements exterieurs Cette evolution et Jes mises en memoire successives du karst constituent l'espace ou viennent s'integrer les temoignages anthropiques et paleontologiques L'organisation geometrique des "cellules memoires" dans le karst profond est differente de celle observee a la surface du sol. A l'exterieur leur ordonnance repond generalement aux regles de la stratigraphie ou Jes cvcnements Jes plus anciens sont recouverts par Jes plus recents A l'interieur du karst, la surface devient volume et Jes cellules sont dispersees sans obligation de continuite dans Jes trois dimensions Ceci rend le plus souvent Sympos i um 2 : Archaeology and Paleontology in Caves 49


alealoire la confrontation entre deux unites de depot, par exemple un foyer el une reuvre parietale pour lesquelles ii n'est pas loujours aise de demontrer la contemporaneile sans une approche globale du systeme La vision directe du site soulerrain est lirnitee au parcours des espaces humainement connus et penetrables Elle doil etre completee par la prise en comple des parametres physiques des v olumes roche1Lx encaissants : existence du reseau de fissures et de son etat, vide ou colmate ; connaissance de son fonctionnement actuel et passe existence de conduits sous-jacents plus ou moins actifs qui font evoluer les sots ou bien encore existence eventuelle d'autres voies d'acces actuellemenl colmatees .. L'approche globale du massif karstique permet de transformer ces difficultes en autant d'instruments d'etude Le karst profond, totalement obscur se caracterise par sa grande stabilite clirnatique : l'amplitude maximale des variations annuelles de temperature y est inferieure au degre L'absence de lumiere interdit le developpement de toute forme de vegetation et la colonisation animale demeure extremement reduite ; les seules forrnes lerrestres permanentes concement des individus de taille millimetrique a centimetrique Toutes les conditions optimales se trouvent done reunies pour assurer une parfaite conservation des traces et empreintes sur le sol et les parois des grottes ; ii est done parfaitement justifie de privilegier de maniere absolue leur etude et leur conservation in situ lors de toute recherche Les fouilles proprement dites ne seront entreprises qu'exceptionnellement dans le monde souterrain profond Par exemple dans le lit de ruisseaux souterrains ou comme dans la grotte chalcolithique de Foissac (Aveyron), les qualites conservatoires du milieu humide s'ajoutent a celles du milieu karstique profond (ROUZAUD Du FA YET DE LA TO UR, 1997) Les fouilles souterraines prendront plus generalement la forrne de prelevements pour analyses de micro-sondages a la faveur de coupes naturelles ou bien seront lirnitees a l'enlevement de lirnon de crue ou encore des traces de pietinement modeme qui occultent les temoignages 3. La constitution des gisements dans les karsts profonds La constitution d'un gisement dans le karst profond peut etre due soit a l'accumulation, plus ou moins volontaire de temoignages a l'exemple du resultat d'un sejour animal OU humain, soil au fonctionnement naturel du milieu Dans le premier cas sa structure inteme sera comparable a celle des gisements exterieurs Dans ce second cas le materiel archeologique constitutif dont le depot original peut etre extra-karstique sera deplace et concentre comme n'importe quel autre sediment detritique et la structure interne du depot sera representative du mode de transport a l'exemple de l'affiuent de Joly dans le gouffre de Padirac (Lot) (RoUZAuo et al .. 1994) En fonction de leur degre d'evolution dans le karsl Jes gisements peuvent done etre qualifies de "gisements primaires" ou de "gisements secondaires" En raison de !'evolution dynarnique du milieu, les gisements primaires auront tendance a evoluer en gisements secondaires et tous Jes terrnes de passage peuvent etre observes y compris dans un meme site comme dans l'lgue des Rameaux a Saint-Antonin-Noble-Val (Tam-et-Garonne) (ROUZAUD et al. 1990) Les deux types de gisement fourniront des informations a des echelles differentes Les premiers concemeront les activites conduites par Jes auteurs dans le site lui-meme Les seconds inforrneront sur !'evolution du massif depuis le depot primaire 4. La position des gisements dans le karst Comme a l'exterieur, la position des gisements a l'interieur des karsts n'est jamais aleatoire (figure I) L'implantation des gisements primaires repond au.x conditions techniques et materielles et au." preoccupations de chaque epoque Ainsi avant la complete maitrise du feu, les hommes ne se sont pas aventures au dela des parties naturellement eclairees (mais qui peuvent aujourd'hui se situer dans l'obscurite) Les motivations sont, pour ces hommes la recherche d'abris naturels ou d'eau, toujours rare a la surface des terrains karstiques Ils ont aussi penetre Jes pertes et certains gouffies pour recuperer des carcasses animales dans ces pieges naturels (a l'exemplc de l'Igue des Rameau.x) II est a notcr que des cette meme epoque, certains animaux, a l'exemple des ours des lions et des hyenes des cavemes investissent, en partie pour les memes raisons Jes zones obscures des grottes ; ils y ont laisses leurs empreintes leurs structures (bauges) et leurs squelettes Figure 1 : Les occupations des grottes, gouffres et ahris sous roche: 1Incursions ti toutes les epoques, charognage, puis exploitation des matieres premieres 2Zone ec/airee par le Jour = climat exterieur Utilisation pour wutes les activites ti toutes les epoques sejours de toutes durees 3Zone de penombre (eclairage necessaire) = variations climatiques amorties Utilisation comme refuge contre les intemperies 011 l'adversite sejours de toutes durees 4Zone obscure (eclairage indispensable) = climat stable Parcours et sejours brefs, explorations activites cultuelles exploitation de matieres premieres (eau, argile .. .) A"Point de jour" B"Li mite d'eclairement" Des la domestication du feu et la parfaite maitrise de l'eclairage artificiel Jes hommes vont pouvoir partir a la conquete du monde souterrain profond Leurs traces sont alors susceptibles d'etre rencontrees n'importe OU sous terre La nature et la repartition de ces temoignages dans Les zones obscures (parcours amenagements sejours .. ) varie suivant les epoques. Dans les grottes connues et explorees de tongue date l'etude de !'art parietal paleolithique a ete privilegiee au detriment des autres traces Un peu partout, les temoignages des periodes recentes (protohistoire et histoire) ont ete trop souvent negliges C'est pourtant par la comparaison entre tous Jes vestiges de toutes les epoques qu'il sera possible d'evaluer plus precisement les motivations des hommes qui ont frequente le monde souterrain profond : explorations activites cultuelles recherche de matiere prernieres ... La conservation differentielle joue aussi un grand role dans !'observation, et l'interpretation des vestiges. Les parties les plus actives des karsts (a proximite de l'exterieur ou susceptibles d'etre ennoyees) sont moins favorables a la conservation de certaines categories de vestiges dont ii est necessaire d'expliciter la rarete ou )'absence 50 Proceedings of the 12 1h International Congress of Speleology 1997 Switzerland Volume 3


5. Les moyens de l'etude paleospeleologique L'essentiel de la demarche paleospeleologique consiste en un travail d'inventaire et d enregistrement le plus exhaustif possible conduit dans le plus grand respect de l'environnement nature! car son maintient integral est le meilleur garant de la conservation du site. L'inventaire a le plus souvent comme point de depart Jes observations effectuees par les speleologues inventeurs ou les interrogations soulevees par Jes chercheurs charges de l'etude lorsque la grotte est anciennement connue Des que !'on penetre dans la cavite la premiere reaction sera toujours conservatoire : des traces peuvent exister et etre menacees en amont de celles deja observees II irnporte alors de ne progresser que dans le respect absolu de toutes Jes sources potentielles d'information a l'exemple des sols vierges ou encore peu pietines Les anomalies de toute nature observables a la surface du sol et des parois seront alors notees balisees et discutees : ce premier examen revele les principales potentialites du site La description est realisee de pair avec Ja mise en place de protections ( du simple balisage a la mise en place de passerelles) qui faciliteront l'enregistrement des donnees par des releves et des photographies Lors d'une etape ulterieure le !eve d'une topographie detaillee des galeries sera !'occasion d'un examen systematiq ue de !'ensemble des sols et des parois et preparera au prelevement d'echantillons ( charbons sediments colorants ... ). Ce n'est qu'a l'aboutissement de cette phase qui peut s'echelonner sur des mois ou des annees ... que pourront eventuellement etre entrepris des sondages et, le cas echeant, des fouilles 6. Les objets de l'etude paleospeleologique 6.1. Les traces des passages des animaux dans le monde souterrain Les chauves-souris sont les habitants actuels les plus connus des grottes profondes Leur silhouette est bien souvent utilisee comme embleme par Jes speleologues Certains autres mammueres occupent volontiers le monde souterrain Ils peuvent en etre les hates occasionnels ou bien y accomplir une partie de leur cycle biologique a l'exemple des ours qui l'ont utilise en particulier pour leurs hibernations Ces anirnaux ont laisse de nombreux temoignages de Jeurs deambulations (empreintes griffades polissages) de leurs amenagements (bauges ou nids) des reliefs de leurs repas (ossements de leurs proies) de leurs dejections (coprolithes) ou bien encore de leurs squelettes s'ils sont morts sur place Les ours sont les plus connus et les plus nombreux ils sont cependant loin d'etre les seuls anirnaux a avoir frequente le monde souterrain profond II en fill de meme pour beaucoup d'autres carnivores (lions loups hyenes .. ) atLxquels ii convient d'ajouter quelques rares cas d'herbivores (bouquetins chevres rennes ... ) Pour ces derniers un grand dout e subsiste sur la spontaneite de leur venue sous terre ou ils se sont probablement perdus mais leurs traces montrent qu'ils ont reussi a y survivre quelques temps. A toutes les epoques de tres nombreux anirnaux sont parvenus accidentellement a l'interieur du karst profond ou leurs ossements se sont conserves Certains individus sont tombes dans des gouffres d'autres ont ete entraines sous terre par des crues En eITet l'une des caracteristiques des pays calcaires est la rarete de l'eau a leur surface ; aussi les quelques ruisseau.x et lacs sont particulierement frequentes Les anirnatLx, v ieux blesses ou malades vont y mourir et les crues entraineront leurs carcasses dans les galeries souterraines ou leurs ossements peuvent parfaitement se conserver Ces systemes accumulateurs ont fonctionne a des epoques tres anciennes comme nous le montrent les celebres gisements phosphorites du Quercy dates de !'ere Tertiaire Pour les periodes plus recentes ces "mises en memoire" de la faune vivant en surface nous fournissent une image particulierement de l'environnement nature! de !' Les sites occupes par l'homme prehistorique lui meme sont generalement inaptes a nous apporter cette information ; en effet, les restes anirnaux qu'ils contiennent ne representent qu'un echantillon particulier correspondant generalement a la faune chassee mi les carnivores sont toujours sous-representes Ces pieges naturels karstiques que nous venons d'evoquer ont ete utilises par Jes premiers hommes qui venaient y disputer Jes carcasses animales aux charognards Plus tard, lorsque l'homme sera devenu un chasseur a part entiere ii utilisera encore les particularites de la surface des karsts dans ses strategies de chasse (embus cades aux points d'eau ou dans des gorges, ou bien encore ii dirigera Jes troupeaux sur Jes pieges mortels que constituent Jes falaises ou Jes avens) 6.2. La conquete du monde souterrain par I'homme Il y a pres de 400 000 ans, l'homme maitrise le feu et ainsi muni d'un eclairage artifi.ciel ii va pouvoir s'aventurer dans les galeries profondes Nous ne disposons encore que de tres peu d'informations sur ces premieres explorations II n'est pas rare de retrouver les vestiges du passage de l'homme du paleolithique ancien ou moyen dans Jes galeries actuellement obscures Mais ii n'est pas facile de reconstituer la morphologie exacte des lieux au moment de !'occupation et de preciser si !'installation humaine s'etait effectuee au jour dans la penombre OU dans l'obscurite La decouverte recente de la grotte de Bruniquel (Tam-et Garonne) montre !'existence d'amenagements importants dans le monde souterrain profond des le Paleolithique moyen (ROUZAUD et al . I 996) Les frequentations du monde souterrain profond deviennent de plus en plus regulieres au cours de Paleolithique superieur L'homme prehistorique "signe" ses passages sur Jes parois des grottes Les traces digitau.x et Jes mains peintes negatives sont les temoignages caracteristiques de cette phase ancienne de !'art parietal paleolithique Au cours de cette periode alors que !'art parietal prehistorique semble atteindre son apogee de veritables explorations speleologiques se sont deroulees dans certaines cavites des traces multiples (gravures peintures empreintes fo y ers ... ) prouvent la frequentation humaine parfois a plus d'un kilometre et demi de l'entree L'abondance des temoignages permet dans les meilleurs cas de retrouver le cheminement exact des hommes dans les galeries (figure 2) II est alors possible d'analyser leur "piste" et d'y lire leurs hesitations leurs g]issades et la maniere dont ils ont franchi OU contoume les difficultes. La seule veritable limite a ces explorations prehistoriques semble a v oir ete due a la portee reduite de leurs eclairages. Les torches et lampes a hu.ile dont quelques exemplaires ont ete retrou ves, ne permettent pas un eclairement au dela de quelques metres Aussi pour s'orienter dans Jes grandes salles les hommes se deplacent toujours a proximite des parois Les rigueurs clirnatiques de la demiere glaciation ont probablement ete un facteur determinant pour la conquete du monde souterrain profond par les hommes du Paleolithique superieur En efiet, la temperature inteme des grottes de moyenne altitude (en dessous de l000 metres) etait tres voisine de celle que nous observons actuellement. Aussi le gain de confort etait particulierement appreciable. Le climat interne devient predominant des le point de la cavite ou l'obscurite est totale De nombreuses installations humaines du Paleolithique superieur en grotte profonde sont situees aux abords immediats de ce point remarquable et suggerent ainsi la recherche de conditions climatiques optirnales L art parietal paleolithique est incontestablement le temoignage le plus spectaculaire du sejour de l'homme prehistorique dans le monde souterrain Plus de 150 grottes ornees paleolithiques sont actuellement connues en France L'organisation Sympos ium 2 : Archaeology and Paleontolog y in Caves 51


des dessins peintures et sculptures sur les parois des grottes le choix restreint des especes anirnales representees, I'abondance des signes peints ou graves et la rarete des habitats conserves au voisinage immediat des reuvres plastiques ont impose dans !'esprit des prehistoriens la notion de motivations exclusivement religieuses pour le sejour des paleolithiques sous terre Les grottes profondes sont done ainsi considerees comme des "sanctuaires" L'on peut toutefois objecter que la stabilite naturelle du monde souterrain, alliee a une frequentation reduite a l'epoque et quasi nulle depuis ont constitue les conditions exceptionnelles et presque exclusives de la conservation des reuvres Les motivations magiques et rituelles demeurant Jes grottes ornees paleolithiques pourraient alors constituer pour nous les seuls lieux representatifs de "l'amenagement culturel" commun a tous les lieux de vie au paleolithique superieur ll est probable que de nombreux autres lieux aient ete "ornes" par les homrnes de la prehistoire Figure 2 :Les Cheminements dans Jes grottes profondes i Petite galerie : circulation a l'endroil le plus haul + itineraire enfant. 2 Conduit vaste avec contournement d'obstacle ici 11n puits. 3. Grande galerie : paroi guide + itineraire enfant 4 Grande galerie paroi guide 5 Galerie large et basse : utilisation de la vofite comme guide A vec la fin de la derniere epoque glaciaire ii y a quelques I O 000 ans, les hommes semblent abandonner les galeries profondes et obscures Les conditions climatiques moins rigoureuses n'incitent plus les hommes a rechercher la temperature plus clemente des grottes profondes Au contraire car de nouvelles conditions environnementales internes se mettent en place (ruissellement, concretionnement...) elles expliquent aussi pour partie cette rarete des traces ll faut attendre les debuts du Neolithique pour voir les hommes s'aventurer, a nouveau, regulierement et pafois profondement sous terre L'avenement de !'agriculture de l'elevage la tendance a la sedentarisation creent de nouvelles contraintes Dans Jes regions karstiques les grottes occupent une place importante a l'interieur du terroir Comme par le passe les porches et Jes entrees demeurent des abris naturels forts utilises Les sites d'acces particulierement difficile (dans Jes falaises) servent de refuge ou de cachette L'insecurite majeure sernble maintenant provenir plus des autres hommes que de l'environnement nature!. De nombreuses cavites naturelles vont servir de lieux de sepulture en concurrence avec les dolmens qui ont ete abondamment eriges sur les zones karstiques Le developpement de nouvelles technologies fait apparaitre de nouvelles motivations pour la frequentation du monde souterrain profond et l'exploitation de ses richcsses : recherche de siJex, d'argile pour les poteries d'eau .. A partir de cette epoque les caracteristiques defensives ou les fonctions de cachette du monde souterrain seront regulierement exploitees par toutes les societes a chaque epoque troublee Les derniers occupants du monde souterrain fran~ais son t les maquisards durant la seconde guerre mondiale Au cours des periodes recentes quelques cavites naturelles profondes furent exploitees comme mines Des mineralisations diverses (fer, cuivre argent...) furent extraites parfois sur une grande echelle, la cavite ayant a la fois facilite la concentration du mineral recherche done la creation du gite ; mais aussi son accessibilite. L'exernple de la grotte-mine de fer medievale du Cale! est particulierement significatif (ROUZAUD et al ., 1997) En effet avec des techniques rudimentaires l'approche des minerais est facilitee par !'existence plus ou moins continue de galeries naturelles qu'il suffit de degager partiellement de leur remplissage souvent plus meuble que la roche encaissante Ces exploitations minieres en cavite naturelle ne sont encore que peu reconnues e t etudiees II semble qu'elles aient parfois atteint une tres grande ampleur Des exploitations minieres analogues dans des cavites karstiques, etaient encore actives au debut de ce siecle Citons pour memoire !'extraction de l'argile pour les ceramistes (Vallauris Alpes-maritimes) !'exploitation de la calcite massive comme pierre d'ornement (grotte de Limousis Aude) ou des engrais (phosphatieres du Quercy) References ROUZAUD F ., 1995 La paleospeleologie, une methode d etude des grottes prehistoriques et paleontologiques CTHS, I I Be congres -Pau 1993 p 143-148 ROUZAUD F ., F ABRIOL J.F ., PIULIPPE M 1994 in PHILIPP E et Coll. L'autre Padirac speleologie karstologie et prehistoire dans l'aflluent de Joly Spe/zmca Memoire n et Nouv Arch Mus Hist. Nat. Lyon Fasc ; 31 232 p.(p. 80-98) ROUZAUD F ., SOULI E R M. BRUGAL J.P ., JAUB E RT 1. 1990 l'Igue des Rameaux (Saint-Antonin-Noble-Val, Tarn-et-Garonne) Un nouveau gisement du Pleistocene moyen Premiers resultats ''Paleo" N 2 Les Eyzies / SAMRA p 89-106 ROUZAUD F ., SOULIER M ., LIGNEREUX Y., 1996 La grotte de Bruniquel Spelunca Se serie n 60, decembre 1995 p 27-34 ROUZAUD F ., Du FAYET DE LA TOUR A., 1997 La grotte chalcolithique de Foissac (Aveyron-France) Actes du Congres de !'UIS La Cham, de Fonds ROUZAUD F ., MAUDUIT E ., CALVET J.P., 1997 La grotte mine medievale du Cale! a Soreze (Tam-France) Actes du Congres de l'UlS La Chaux de Fonds 52 Proceed in gs of the 12'" International Congress of Speleology 1997, Sw itz er la nd Volume 3


On the oral folklore connected with caves in Finland Aimo Kejonen Geological Survey of Finland Regional Office for Mid-Finland P O Box 1237, SF-70211 Kuopio Finland Abstract There are some 750 inventoried caves in Finland. A great number of them 473 caves are connected with oral folklore like folk narratives typical place names and desciption of the cave openings and interiors This material is analysed and used as a source of the finnish speleological investigation 1. Introduction The number of the field checked Finnish caves is nowadays about 750, but the cave inventory increases all the time Oral folklore is connected with 473 of these caves. Some 350 Finnish caves have been mentioned in the information archieved in the Folklore Archives of the Finnish Literature Society. Folk narratives, local proverbs, geographical positions of caves and other useful informations for speleologists were found to be well preserved This material is mostly collected by the local people or the scolarship students of the Finnish Antiquities Society The classification of folk narratives connected with caves is after SIMONSUURI (1961) and RAUSMAA (1981) KEJONEN ( 1990) has described the oral folklore of 253 Finnish caves 2. On the archeological, historical and geological background of the oral folklore The Finnish cave archeology is very limited, but some finds have been made The oldest, not yet confirmed find, the hand axe from Susiluola, might be interglacial or interstadial or at least 60000 years old. Next cultural marks in caves are comb ceramic (8200-6000 BP) arrowheads and ceramics (TAA VITSAINEN 1982) one hammer axe of stone (4500-4000 BP) and quartz flakes of unknown age They are most common in the southern, southeasten and western part of Finland. Some caves in pegmatite rocks have been Stone Age quartz mines About ten rock paintings of Stone Age (8200-3500 BP) or early Bronze Age (3500-3000 BP) have been found on the ceilings and the walls or around the entrances of the caves in the Saimaa area (RAUHALA 1976, KIVlK.AS 1995) One of these painted caves may be an ancient burial chamber. Bronze Age ceramics have been found only in the Hautvuori caves at Laitila (MEINANDER 1954 ) Later these caves were a part of the Iron Age hill fortress. Several caves have been found in the area of Iron Age hill fortresses in southern Finland (APPELGREN 1891). Treasures have been found in some Finnish caves The best documented are the Viking age silver treasure from Laitila and the late medieval (1410-1430), silver coin filled cowbell from Masku (SARVAS 1975). The treasures of the cave in inland areas are mostly younger. They were hidden during the Russo Swedish wars 1700-1721 and 1741-1743 when the Russians occupied Finland The Lapps lived some 500 years ago hunting and fishing in Lapland and in the lake area of Central Finland They moved to the north or disappeared 300-400 years ago when the agricultural Finnish settlement spreaded to the north The place names and the local narratives tell much about them and their ancient living Finland has been more or less christian country about 8001000 years, but the old traditions were preserved untill the World War I. Some caves have been places of sacrifice The most famous of these caves are the Ukonsaari caves. Ukonsaari is the small and steep rock island in the lake lnari where the ancient god Ukko lived There are several small caves The local Lapps sacrified reindeer horns fishes and coins to the Ukko Archeological material shows that the Lapps used this place of sacrifice for at least 1000 years (NORDMAN 1922) Other sacrificial caves exist in Lapland, one at Kuusamo two in North Karelia, one in southern Pohjanrnaa near lake Lappajarvi and more in the south at Kerimiiki, southeastern Finland and near Turku southwestern Finland. The shamans and sorcerers have used several caves as their churches or magic places The numerous Russo-Swedish wars (1555-1557, 1570-1595 1609-1617 1700-1721 1741-1743 1789-1792 and 1808-1809) forced the local people to fly and to hide themselves The Russians occupied all of Finland or some parts of it during Vanhaviha or Pitkaviha (Old Hate or Long Hate) 1570-1595 Isoviha (Big Hate) 1710-1721 Pikkuviha (Small Hate) 1741-43 and Suomen sota (Finnish war) 1808-1809 The younger war periods are the Finnish Civil war (1918) and the World War II Numerous robbers (Ryoska Puikkoset Sika-Kyosti etc .), shamans (Finni, Pohu-Matti, Ryoskii etc .), hermits (Branni, Halonen Hiskia Peis-Immonen etc ) preachers (Somonen, Yrjana etc ) war refugees (Elli Ierikka Tynkkynen etc.), famous hunters and fishermen (Moksu, Hirvi-Simuna, Haiinperinaija etc ), whose names are living in the names of caves, are historial persons Most of them lived between 16001900 The famous dwelling caves of hunters fisherman, harvesters field workers have been used 1700-1950 Some of these place are used even nowadays in the lake area and in Lapland Several animals like bear wolf wolverine lynx and fox live in Finnish caves One new animal raccoon dog has during last two decates occupied many caves. The ringed seal of lake Saimaa and beaver use caves in the Saimaa region as winter dens The cultural marks like fire places sitting and table boulders heaped stone walls etc are very common material in folk narratives The Finnish caves are usually cold more or less wet and in many cases draughty Different kind of constructions are often necessary if people must live in a cave for days or weeks 3. The motives of the folk narratives connected with Finnish caves The Finnish oral cave folklore like most of the Finnish peasant culture can be divided into a western and an eastern tradition (Fig 1) The western tradition tells about giants trolls goblins etc while the eastern tradition tells about devils Famous robbers, hermits hunters etc have lived everywhere in Finland. The warindicies are mostly the same in the whole Finland, but the stories concerning the young men who are avoiding the recruiting of the imperial Russian army exist only in southern Saimaa area The narratives concerning royal or noble people in caves and the knight, who stole the silver bowl of goblins, are western. Most of the famous and storyrich caves are in southern and western Finland (Fig l ) On other hand many caves used as sacrificial or magic places are in eastern and northern Finland (Fig 1 ) Symposium 2 : Ar ch aeology and Pa l eo n tology i n Caves 53


The most common narratives are stories of war incidents, supernatural beings and their doings, outlaws, dens and hunting of the carnivorous animals (bear, wolf, lynx, fox), dwellings and workplaces for hunters, fishermen, hennits, rivermen, shamans etc constructions (table and sitting boulders, rock paintings etc ) made by people or supernatural beings in the cave and of ancient Lapps (table 1). The war narratives connect with the Russo-Swedish wars 1570-1595 and earlier war periods (Old Hate or Long Hate) 1710-1721 (Great Hate), 1741-1743 (Small Hate), 1808-1809 (Finnish War), the Civil War 1918 and the World War II. Many local battles, the living of war refugees and deserters and the hidding of all kind of valuables and church bells have been documented in these narratives. Certain narratives show the war refugee staying in a cave as an hennit. The narratives concerning the hidding of young men in caves, who tried to avoid the 30 years long recruiting of the imperial Russian army, are common in the southern and eastern Saimaa area Following the western folk narrative tradition goblins, trolls giats (kalevanpojat, jattila.iset, hiidenv!iki etc.) and other that kind of supernatural beings live in caves In eastern tradition, devils replace goblins, trolls and giant. Many caves have been famous for their supernatural dwellers The great story clusters connected with supernatural beings in caves are more common in the western Finland The cultural marks and the man-made structures in caves are common motives. Typical motives in narratives are mentions of fireplaces, sitting boulders, rock engravings and paintings, etc The old findings of Stone Age axes, arrowheads and ceramics and yunger findings are well documented in folk narratives Many caves are famous for their paintings or engravings The rock paintings in the Saimaa area have been made 3000-6000 years ago The engravings are usually younger, dating between 50-400 years The age of the stone structures is in most cases one of200 to 400 years The ancient war refugees and other cave users have made these structures Some caves have been places of sacrifice Most of them are in the Saimaa area or in Lapland The results of archeological findings the Ukonkivi caves of the lake Inari show that it has been used by the Lapps as an offering place for over 1000 years. Some caves are in the Iron Age hill fortresses, which have been constructed 700-1200 years ago After narratives this caves have been hidding places for women, children and valuables 4. On the usefulness of the folk narratives for the speleological research Many folk narratives are very useful for the speleologist The places-names of rocks and hills mentioned in narratives including words like "devil", "robber", "goblin", "giant", "oven", "den", "cottage" "church", "room", "chamber" "cellar" etc have been proved to be useful in the search of caves and in the determination of the cave positions. On the other side, most of the caves mentioned in folk narratives are real. The field investigation have shown that about 70 % of the the caves mentioned in folk stories are real, in some 20 % of the cases there are no caves but crevasses boulder heaps or other structures made by the nature, and in some 10 % of the cases we could not find any natural reason for the folk narratives It is possible to distinguish three morphological cave types after nomenclature : 1. Church-room caves, large, light, easy to go in; 2. den caves, close, labyrinthine, dark, difficult to go in; 3 oven caves, often small, rounded or tube like often caused by weathering, back part of the cave much higher than the opening So it is possible to estimate the size and looking of a cave before field checking In many cases the folk narratives tell about the time, when people lived in these caves Many people of the narratives (robbers, hennits etc.) are real, historical people The war incidents are in many cases real local history Stories can give knowledge concerning cave interiors Crystals on ceilings and walls iron precipitations on the walls, strange looking weathering hollows door-looking boulders, boulders covered with iron precipitates human made constructions like fireplaces, table and sitting boulders different kind of stone upheapings charcoal and culture layers in the floor are usually well documented in folk narratives The documentation is often indirect. The quartz crystals are the diamonds of devis or trolls The door-looking boulder is the door of the treasury or the rock house of the trolls The iron precipitation covered boulder is the iron door The light reflecting prothalluses of the lichen Schistostega pennata have given birth to narratives of the gold of devils or mountain goblins that turns to dust when touched etc 5. Discussion About 750 caves have been localized in Finland The oral folklore connected with 473 caves have been analyzed in this paper Some 350 Finnish caves have been mentioned in the information archieved in the Folklore Archives of the Finnish Literature Society Folk narratives local proverbs geographical positions of caves and other useful informations for speleologists were found to be well preserved. The commonest narratives are stories of the war incidents, supernatural beings, outlaws dens and huntings of the carnivorous animals (bear, wolf, lynx, fuchs), dwellings and the workplaces for hunters fishermen, hermits, rivermen, shamans etc ., structures (table, paintings etc .) in the caves made by people or supernatural beings and ancient Lapps The folk narratives show well the two Finnish folklore areas, the western and the eastern, their border goes from Kotka via Jyv!iskyla to Oulu The war narratives connect with Russo-Swedish wars 15701595 and earlier war periods (Old Hate or Long Hate), 17101721 (Great Hate), 1741-1743 (Small Hate) 1808-1809 (Finnish War) the Civil War 1918 and the II World War Many local battles, living of war refugees and deserters and the hidding of all kind of valuables and chuch bells have been documented in these narratives Following the western folk-tale tradition goblins trolls giants, kalevanpojat and other that kind supernatural beings lived in caves Devils replace goblins trolls and other supernatural beings in the eastern tradition Many caves have been famous for their supernatural dwellers The great tale clusters connected with caves are more common in the western tradition. The cultural marks in Finnish Caves are scattered The oldest findings are stone axes arrowheads and ceramics The oldests findings are some 6000-8000 years old In the Saimaa area there are some cave with rock paintings The paintings have been made 3000-6000 years ago Some caves have been places of sacrifice Most of them are in eastern and or in northern Finland Archeological findings show that the Ukonkivi caves of the lake Inari have been used as place of sacrifice over 1000 years. Some caves are in iron age hill fortresses References APPELGREN, H 1891. Suomen muinaislinnat. Tutkimus vertailevan muinaistieteen alalta Suomen muinaismuisto yhdistyksen aikakauskirja Xll : 1-237 KEJONEN, A. 1990 Suomen luolia koskeva suullinen kansanperinne ja sen kayttO geologisissa luolatutkimuksissa (Summary: ) Geologi 42 : 6 : 106-109 KIVIKAS P. 1995. Kalliomaalaukset: muinainen kuva-arkisto (Summary: Paintings on rock : an ancient picture archive). Atena Kustannys Oy Jyv!iskyla 336 p MEINANDER, C F 1954 Die Bronzenzeit in Finland. Suomen muinaismuistoyhdistyksen aikakauski,ja 54 242 p 54 Proceed in gs of the 12 th International Congress of Speleology 1997, Sw itz erland Volume 3


NORDMAN, C A 1922. Silferringen fran Ukonsaari i Enare. FinskMuseum XXIX: 1-10 RAUHAIA, P 1976 Enonkosken Kurtinniemen "luolamaalaus". Suomen Museo 83 : 53-58 RAUSMAA, P -L. 1973 Catalogue ofFinnish Anecdotes and Historical, Local and Religious Legends NIF Publications 3, 121 p SARY AS. P 1976 Suomen vanhin lehmlinkello Suomen Museo 82 : 30-40 SIMONSUURI, L. 1961 Typen und Motivverzeichnis der finnischen mythischen Sagen FF Communications N:o 182, 155p TAA VITSAINEN, J.-P 1982. Hollolan Kapatuosion linnamlilci Fennoscandian antiqua 1/1982 : 27-48 Table 1. Classification of the folk narrative types connected with caves and the number of these caves. Type of folk narratives number of caves 1. WAR MOTIVES a. War refugees in general 99 b. Refugees of the Russo-swedish war (1570-1595) and earlier periods 12 c Refugees and guerillas of the Russo-swedish war (1700-1721) 47 d. Refugees and guerillas of the Russo-swedish war (1741-1743) I I e. Refugees and guerillas of the Russo-Swedish war (1808-1809) 9 t: Red or white refugees of the Finnish Civil war (1918) 12 g. Deserters of the Word War II 19 b. Bishop or priest and his family hiding in cave The name of the cave (PiispanpesA. rovastinpesA. 11 papinlcammari) after this happening. b. Cave as battle place, guard place, storage of anns, etc. 7 i. Cave as hiding place for cattle valuables, church bells, seed-corn, boats, etc 23 j. Cave as hiding place for young men avoiding the 30 years long recruiting of the imperial Russian army 4 2. SUPERNATURAL BEINGS a. Dwelling of devils and local narratives 122 b Dwelling of trolls and local stories 51 c Dwelling of giants and local stories 16 d. Dwe lling of spirits, goblins, gnomes, dwarfs and other super natural beings and local stories 89 e A brave soldier (dragoon, knight, cavalryman) steals a silver bowl from devils (goblins, trolls), rides away 10 and donates it to a church, where it is now used as a chalice t: Supernatural beings throws boulders at a noicy church, laundress etc but at last he must fly away because 8 of the bad noices g. Bishop, priest or monk drive the devils (trolls, goblins) away 5 b. The supernatural beings are constructing church for local people. They want the head of the priest as 3 salary but the priest can save himsett; ifhe can guess the names of the supernatural beings He is sad and walks in the forest, when he hear the devils wife singing her children s names. i Devil is living in the cave, because an other devil drives him away from his former home, his tears changed 3 to cristals j The cold treasure of devils (gollins, trolls) changes to dust when touched 7 k.. Cave as the church of devils (goblins, trolls) 15 I. A man and a daughter of some supernatural being are married They will live in our world, but during their 2 trip there they are not allowed to look behind. When they come to the fiances home the fiance looks behind. He can see a great number of people, treasures and cattle but everything outside the gate of his house disappears His wife critisizes her husband because ofhe annihilated her dowry m. Giants have constructed the cave. 5 n. A person or foetus killed or hurried not in a Christian way is haunt the cave. 11 o Unfaithful wife or husband is kept in the cave by devils I 3. DWELLING SITE OR MAGIC PLACE OF SHAMAN OR SORCERER a. Dwelling site or magic place generally I 0 b The sorcerer living in the Pirunkirkko of Julma Olkky helps one young man, but steals his beautiful wife I as reward. After revenge the sorcerer dies, but the young man changes to an eagle and his wife lives in the cave without her soul. c. Famous shamans and sorcerers (Pohu-Matti, Finni, Ryoska etc.) 6 4. WORKSHOPS DWELLINGS OR HAUNTS OF HUNTERS, FISHERMEN, HERMITS, FOREST WORKERS a. Camp site for trappers, fisherman, harvesters, forest workers etc 28 b Cave as fish cellar c. Dwelling site for hermits. The name of the cave after the hermit (Peis-immonen, Hiskia etc ) 11 d. Cave as smithy, tailors or shoe-makers workshop etc 8 e Distillery in cave (legal or illegal) 7 t: Temporary church 8 g. Dwellings for royal or noble persons 5 f. Shipwrecked English princess is living several years in cave with her maids of honour 1 g Fish or game cellar 8 5.LAPPS a. Hidding place of the Lapps 9 b. Seita and/or place of sacrifice of the Lapps 4 c Bear and Lapp sleep together in the cave 2 6. OUTLAWS, ROBBERS, MURDERERS, ETC. a. General robber or thieves cave, etc. 33 b Dwelling for famous robbers (Sika-Kyosti, Talviais-Erkki, Ry0skll, etc.) 8 c. The searobbers ofRovarholm I d. The lakerobbers of the Puikkonen gang I e. Young man kill his father (brother, mother), lives one winter in a cave and flees abroad 5 t: The cave was named after a person, who has been executed near the cave l Symposium 2 : Archaeology and Paleontology in Caves 55


7. DENS OF ANIMALS (BEAR, WOLF, ETC.) a. Generally den of bear, wolf; lynx, wolverine, fox or badger39 b. Dens of ringed seal oflake Saimaa c. Dens of beaver d. Bear or lynx has been shot in the cave e. Famous hunting place of wolves, foxes or badgers 8. TREASURE IN CA VE (GOLD, MONEY, ETC.) a. General treasure cave b Rich man puts his money in the cave doing magic tricks Young man hears the conditions (must kill seven brothers etc ), accomplishes these conditions, and gets the money c Old, blind man (robber, war prison etc) comes home after many years. He has hidden a treasure in a cave, but be can't find the cave anymore 9. ON THE MORPHOLOGY, CONTENT, GEOLOGY AND ARCHEOLOGY OF THE CA VE a. Subterraean passage between the cave and a manot house, church, castle or another cave b Cave is continuing as a unknown, airless tunnel c Stoneor iron gate or -door closes the back of the cave 7 d. Breakdown or narrow place closes the cave e Cristals jewel treasure f. Fire goes out in the cave because of the strong draught e Cave is impossible to close Closing boulders roll away by themselves f. Water and/or ice in the cave g. Cave in the area of the Iron Age hill fortress h. Cultural marks in the cave ( charcoal, fire place, sitting boulders, waterplace rock paintings and writings ) ) T 2 3 4 5 6 L 7 M a e 1 9 "; ;t.. + 14 . + T 0 l . ~ : T c T + + + +M + a..,+ + .-1\ q ; + .. f+ 1 -. 2 1P M + T + ,~ i .. II T ~t ~ -+ M~-,...&. .,,. ,T, 1 ,.., s """' ~~M.,. ., JF ll ( J,, .,,. ,..,. -~7 : + + t~ ~.,::.':\ L : .. P.~QP ... ;1 -. 0 so 100>'.ffl 2 2 7 26 10 4 2 8 17 8 5 5 4 12 9 309 F,g 1. The most important caves connected with folk narratives and archeowgical f,ndings in F111land. 1. Supernatural being motives, 2. War motives, 3 Place of :sacrifu:e or magic places of shamans and sorcerers, 4. Cave in the area of an Iron Age hill fortress, 5. Treasure, 6. Lapps in caves, 7. Rock paintings in cave or above the opening, 8. Caves with a great na"ative chuter concerning different motives. 9. The border between the eastern and western narrative areas The most important narrative chuter caves : 1. RyiJskiinJupa (RyiJskii:s cottage) at Heiniivesi, 2. Pirunkirkko (Devil's churd1) at Rmatasalmi, 3 Pirunkirkko at Savonlinna, 4. Pirunlinnan Pirunkirkko (Devil's church of devil's castle) at Lempiiiilii, 5. Pirunpesii (Devil's den) at Vesilahti, 6. Rovarholmin luola (Robber islands cave) at Kaarina, 7. Hautvuoren luola at Laitila, 8. HiJonhaudan Luo/a (Cave of Devil's gorge) at Laukaa, 9. Pirunpesii at Vesilahti, 10 Pyhiivuoren uhrilllol.a (Sacrifu:e cave of Holy mountain) at Alajiirvi, 11. Pyhiivuoren Peikkoluol.a (Goblin cave of the Holy mountain) at Alajiirvi, Susilllola luola (Wolf cave) at Kristiinankaupunki. 13. Kirkkopakan luolat (Caves of Church hill) at Alahiirmil, U. konkiven luolat at lnari, 15. Pirunvuoren luol.a (Cave of Devil's mountain) at Vammala. 56 Proceedings of the 12 'h Internat ional Congress of Speleology 1997 Switzerland Volume 3


Archeologie verticale dans les gouffres de la Sierra Mazateca (Cerro Rabon, Oaxaca, Mexique) par Roman Hapka et Fabienne Rouvinez Seminaire de Prehistoire, Universite de Neuchatel, Avenue DuPeyrou 7 CH-2000 Neuchatel Suisse Abstract During the prospection campaigns wich took place in the karstic massif of the Cerro Rabon (Sierra Mazateca, Oaxaca, Mexico ) between 1991 and 19995 archeological material was discovered in several vertical caves Acccess to the sites was difficult for exemple : cliff entries deep shafts acrobatic progress inside galleries of total darkness etc ., all of witch revealed an obsolute mastery of techniques in vertical progress by the ancient Mazatecs In the abyss of Tilpan 3 sherds of ceramic, such as intact vases were found to a depth of 150 meters that after a descent of an 80 meters shaft The reasons wich encouraged the Mazatecs indians to penetrate into such perilous places remain hypothetical The use of vertical caves in an archeological setting are not exclusive to the Cerro Rabon several exemples are know in Mesoamerica and troughout the world Resume Lors des campagnes de prospections qui se sont deroulees dans le massif karstique du Cerro Rabon (Sierra Mazateca, Oaxaca Mexique) entre 1991 et 1995, diverses cavites a caracteres vertical ont livre du materiel. Les difficultes d acces aux sites telles que : entrees en falaises puits de plusieurs dizaines de metres progressions acrobatiques dans les galeries ou l obscurite est totale etc ., revelent une parfaite maitrise des techniques de progression verticale par les anciens mazateques Dans le gouffre de T i lpan 3 des tessons de poterie ainsi que des vases intacts ont ete retrouves jusqu a 150 metres de profondeur cela apre s la descente d un puits surplombant, de 80 metres de hauteur Les raisons qui ont pousse s les Indiens mazateques a penetrer dans des endroits aussi perilleux restent hypothetiques. L utilisation de gouffres dans un cadre archeologique n est pas reservee au Cerro Rabon divers exemples sont connus en Meso-Amerique et dans le monde 1. Introduction Entre 1991 et 1995 plus de cinquante sites archeologiques ont ete decouverts et etudies sur le plateau karstique du Cerro Rabon Situe a 300 km au sud-est de Mexico City dans la Sierra Mazateca a la frontiere des etats de Oaxaca, Puebla et Veracruz il fait partie d'une importante chame de montagne separant les basses terres tropicales humides du Golfe du Mexique des hauts plateaux arides du Mexique central D'epaisses et luxuriante s fon~ts tropicales recouvrent ensemble de la region a partir de 50 metres d'altitude jusqu'aux sommets situes a plus de 2400 metres La population mazateque actuelle forte de quelques 100000 personnes reparties en de multiples villages et dans quelque s petittes villes, possede une litterature orale fort abondante reflet des traditions et des croyances locale Dans leur mythologie les grandes cavernes et les montagnes sont les habitats d etres surnaturels (INCHAUSTEGUI, 1983) Comme ailleurs en Meso Amerique les grottes abritent les dieux de la pluie du tonnerre et des eaux Le monde souterrain est done un lieu sacre chez les Indiens mazateques traditionnels L'origine de ces mythes souvent associes a des rites est anterieure a la conquete espagnole (XVf siecle), raison pour laquelle ils peuvent fournir des elements d interpretation des vestiges archeologiques decouverts Si l on se refere a l histoire de la recherche c est principalement dans le cadre de la culture maya que le role des grottes a ete etudie et discute en Meso-Amerique Les conditions y etaient favorables vu la forte densite de cavites se trouvant dans la peninsule calcaire du Yucatan, ainsi que les nombreuses etudes archeologiques faites en relation avec les sites ceremoniels majeurs Ainsi a Chichen Itz.a (Yucatan) un puits ma~onne partant du sommet d'une des pyramides mene a un gouffre sepulcral de 12 m de profondeur (T HO MPSO N, 1938-40 ). D autres recherches ont ete entreprises dans le bassin de Mexico ; la presence d une grotte sous la pyramide du Soleil a Teotihuacan determine le lieu de fondation du site ainsi que sa disposition geographique (HEYDEN 1975 1981). Ces dernieres interpretations ont ete verifiees a Petexbatun au Guatemala par la decouverte de structures et d objets dans des cavites naturelles sises a aplomb des temples et datant des premieres occupations du site (BRADY 1991) Rejoignant les traditions mayas pourtant distantes culturellement et geographiquement la tradition mazateque se caracterise par une utilisation du monde souterrain tant dans le contexte funeraire que rituel. Ce dernier point est marque principalement par la collecte d eau pure (sacree rituelle) dans des jarres placees en des endroits derobes aux regards et difficiles d acces Dans l etat actuel de la recherche la Sierra Mazateca, region excentree, a l ecart des capitales n a pas revele de grands centres d architecture ceremonielle ; ce sont probablement Les grottes qui ont joue le role cultuel (HAP KA, R OUVINE Z, 1996) La karstification du Cerro Rabon est si intense que les ecoulements de surface malgre l abondance des pluies sont pratiquement inexistants Les eaux infiltrees descendent plus ou moins verticalement a pres de I 000 m de profondeur dans les calcaires Les expeditions speleologiques sur le massif ont permis la decouverte d un important reseau de galeries le gouffre K.ijahe Xontjoa (La Porte Oubliee ) dont le developpement depasse 20 km pour une profondeur de pres de 1200 m (BrITERLI HAPKA J E ANNIN ME YERS ET AL 1 996) Plus de 120 cavites ont ete explorees dont la majorite est de type alpin c est a-dire une succession de puits et de meandres ; la profondeur des puits depassant frequemment 150 m 2. Les gouffres de la region de Tilpan La region de Tilpan est situee a basse altitude (50-200 m) a la limite nord-est du massif et au bord du lac de barrage Miguel Aleman Elle est caracterisee par la presence de trois vastes gouffres d effondrements parfaitement visibles sur les photos aeriennes (voir figure 1 ) et les images satellites ainsi que par Sympo s ium 2 : Archaeology and Paleontology in Caves 57


une des resurgences supposees des eaux du Cerro Rabon Les grandes depressions de Tilpan I 2 et 3 sont alignees sur une importante faille pouvant conditionner l'ecoulement souterrain; raison pour laquelle une prospection speleologique y a ete entreprise Figure I : Vue aerienne de la region de Ti/pan. Les gigantesques orifices des gouffres sont bien visibles. Les trois gouffres de Tilpan offrent la particularite d avoir des ouvertures tellement vastes que leur fond est recouvert d une forc~t tropicale luxuriante Cette vegetation pousse cependant de maniere plus clairsemee qu en surface c'est-a-dire qu il y a moins d'arbres de hautes tailles et plus de buissons et de lianes inextricablement entremeles Le long des parois dans les parties surplombantes, la vegetation se rarefie a cause du manque de lumiere et d'humidite Ces lambeaux de foret, perdus a cent metres sous la surface et pratiquement inacessibles, sont en outre occupes par de nombreuses especes animales Parmi les plus impressionnantes, signalons le jaguar (ou puma) dont des empreintes ont ete relevees dans Tilpan 2 Tilpan 1: Une tombe perdue dans l'enfer vert Aucun releve de ce gouffre, de 200 a 250 m de diametre a l'ouverture, n'a ete effectue etant donne !'absence de veritable grotte De plus, les explorateurs ont rapidement renonce a derouler un ruban metrique dans I entrelats de vegetation occupant sa base. La descente s effectue le long d une des parois par une verticale d'environ 40 m et se poursuit en se laissant glisser d un arbre a l autre Le sol tres pentu est totalement encombre de blocs instables et de lianes grimpantes tombantes rampantes, etc La seule solution de progression s avere de longer la paroi en profitant des surplombs sous lesquels l enfer vert a moins d emprise et de faire ainsi le tour du puits A l exception de quelques fissures et boyaux insignifiants, aucune galerie n a ete reperee. Une sepulture pillee a cependant ete decouverte dans une fissure horizontale dont }'orifice etait obture par quelques blocs La minuscule chambre contenait des os et des tessons Le transport d un corps et des offrandes jusqu a son lieu d inhumation a certainement dft representer une homerique course d obstacle Tilpan 2: Habitat et jaguar au fond du gouffre. C est par une descente verticale de plus de 40 m que l on prend pied sur le cone d eboulis qui ceinture la base des falaises de ce puits d'effondrement. Contrairement au gouffre de Tilpan 1 deux importantes galeries viennent se jeter dans ce qui devait constituer autrefois une gigantesque salle de pres de 200 m de diametre L une de ces galeries a livre des vestiges archeologiques Sous le porche, c est-a-dire dans un endroit assez plat et sec les anciens Mazateques ont construit ce qui pour l heure semble etre !'unique trace d habita t en milieu souterrain decouvert sur I ensemble du massif Des murets de pierres seches delimitent quelques terrasses peu etendue s jonchees de tessons de poterie II pourrait s agir d amenagements de sol de cabane. D autres petits murets ont ete decouverts dans la galerie meme a la suite d'une laborieuse ascension La situation cachee et l'acces tres malaise a ces ensembles architecturaux font penser a une site-refuge La descente et I escalade des falaises quoique perilleuses paraissent humainement possible La presence de magnifiques et inquietantes empreintes de jaguar au fond du gouffre, laisse songeur Tilpan 3: L'eau sacree des acrobates Le gouffre, dont I orifice de forme ovale mesure 130 x 90 m de diametre, est situe a flanc de coteau (figure 2) Apres avoir fixe une corde a un arbre surplombant la descente s'effectue plein vide d'un seul trait. Les 20 derniers metres sont un peu penibles car il s agit de se frayer un passage entre les frondaisons Alentours se presentent des parois verticales entrecoupees de surplombs de 10 a 30 metres Le point d arrivee, situe sur une pente d eboulis est d ailleurs eloigne de 15 m de la paroi la plus proche La base du puits est presque circulaire et mesure 180 x 150 m de diametre Deux porches de grandes dimensions se font face de part et d autre de la foret occupant chaque metre carre du centre du gouffre veritable puits de lumiere Ils permettent d acceder a la galerie du Lac et a la galerie des Pots La premiere est une vaste salle au sol en pente, richement decoree d une coulee stalagmitique partiellement active et de diverses concretions pouvant atteindre 10 m de hauteur Le point bas un petit lac, est situe a -130 m sous la surface du sol. La galerie des Pots descend abruptement de -90 a -198 m La aussi les concretions sont nombreuses et variees Cette galerie atteint par endroits jusqu a 50 m de largeur et se termine dans une zone boueuse, temoin de l activite d une nappe phreatique Ces deux galeries ne possedent pas de continuations et aucun courant d air ne s'y fait sentir L unique acces est done le gouffre d effondrement emprunte par les speleologues modernes Tous Jes vestiges archeologiques ont ete reperes dans la galerie des Pots entre -95 et -155 m Un premier ensemble situe a proximite de l'entree, est constitue d amas de tessons de poterie eparpilles entre les blocs dans une zone subverticale ou la progression s avere particulierement difficile D autres tessons plus rares sont dissemines tout au long de la descente jusqu a une volumineuse stalactite d ou s ecoule un ruissellement continu ayant cree une stalagmite occupant presque toute la galerie Parmi d autres tessons, deux vases complets une petite jarre et un recipient mammiforme etaient deposes entre des blocs au pied des concretions et de la cascatelle Les nombreux tessons jalonnant le parcours entre la cascatelle et le haut de la galerie des Pots temoignent vraisemblablement des efforts et deboires des porteurs, a moins qu ils ne s agissent debris intentionnels a but d offrande Le fait marquant de cette decouverte reste cependant la descente dans cet impressionnant gouffre ayant necessite I emploi de 100 m de corde et de tout l equipement technique des speleologues pour surmonter les 88 m de parois verticales et de surplombs La decouverte de tessons de poterie et meme de vases entiers a done ete une surprise totale 58 Proceed in gs of t he 1 2 'h Internat i onal Congress of Speleology 1997 Sw i tzerland Vo l ume 3


3. Dans les falaises du Rio Santo Domingo La propension des Indiens mazateques a tenter des escalades extremes afin de parvenir en des lieux recules, se retrouve au bord du Rio Santo Domingo, dans les imposantes falaises sud du massif du Cerro Rabon, truffees d'entree de grottes Diverses expeditions speleologiques americaines, a la recherche d un acces au siphon terminal du Systeme de Huautla (-1475 m) ont tente et reussi des ascensions vers ces nids d'aigle perches parfois a plus de 200 m du sol. A chaque fois, sous les porches d entrees et jusque dans les galeries les plus reculees les grimpeurs-speleologues ont decouvert des vestiges archeologiques et des traces de passages : autels poteries empreintes de pied, marquages des parois, etc Entre autres Vine Cave Gourd Cave et Cueva del Altar ont ete interptetees comme des sites cultuels (STONE, 1984 et 1988). 4. Sites comparables en Meso-Amerique D'autres sites archeologiques en grotte uniquement accessibles a la suite de difficiles escalades, sont connus au Mexique, comme par exemple la grotte d'EI Castillo (Rio La Venta) dans les Chiapas (PEzzoLATO, 1994). Dans le Yucatan des 500 avant notre ere, c est dans la Gruta de Chae que les indiens ont franchi un puits de 65 m a l'aide d echelle en bois pour atteindre le niveau de la nappe phreatique (ANDREWS 1965). Plus marquant encore, la decouverte sous une pyramide de Chichen Itza (Yucatan) d'un puits de 12 m recelant la tombe d un important personnage (THOMPSON, 1938-40) Ce dernier exemple indique clairement le role central tenu par le gouffre dans le site archeologique et une volonte deliberee d'utiliser la cavite malgre le probleme pose par la verticalite 5. Quelques exemples de par le monde Un rapide tour d'horizon bibliographique a permis de dresser une premiere liste ( certainement tres incomplete) de gouffres et grottes a caractere vertical comportant des vestiges archeologiques ou presentant des exemples ethnologiques : -Lascaux (Dordogne, France): Descente d un puits de 15 m au Paleolithique superieur (BREUIL, 1974 ) ; -Aven sepulcral de Ja Lauve (Alpes-Maritimes, France) : Necropole des age du Bronze et du Fer ainsi que de la periode gallo-romaine au bas d un puits de 54 m (FuLcoNIS 1993) ; -Gouffre de Fouillac (Herault, France) : Atelier de ceramique de l'age du Bronze uniquement accessible par un puits de 20 m {BOULANGER, 1970); -Gouffre Bezdanjaca (Mont Vatinovac, Croatie) : A a la suite d un puits d'entree de 40 m, site d'habitat et necropole de age du Bronze dans une galerie jusqu'a -120 m (Bozic, 1991); -Limao/grotte du Tigre (Mer d'Adaman, Thailande) : Denos jours, Jes fragiles echafaudages des chasseurs de nids d'hirondelles s accrochent aux parois surplombantes de la grotte du Tigre sur pres de 100 m de hauteur (VALLI SUMMERS 1990) 6. Conclusion Nous avons presente Jes decouvertes archeologiques effectuees dans des gouffres de la Sierra Mazateca dans le but d une part de sensibiliser archeologues et speleologues a la presence possible de vestiges archeologiques meme en des endroits inimaginables du monde souterrain, d autre part de faire appel a leur collaboration afin de reunir Jes donnees concernant des sites de nature analogue L interet de nos ancetres pour le monde souterrain est reconnu depuis la decouverte des premieres grottes ornees Leur reel desir de penetrer sous terre, ainsi que leur aisance a se mouvoir dans ce milieu est revele par Jes parcours tres profonds effectuees dans diverses grandes cavites telles que Niaux ou Mammoth Cave Mais, avec le franchissement de puits et de parois parfois fort importantes qui indique une grande rnaitrise de diverses techniques de progression verticale un nouveau seuil psychologique est atteint. La difficulte le danger e t !'extreme ne sont plus des elements lirnitatifs Les frontieres de l aventure et de exploration sont grandes ouvertes ; l homme peut alors partir a la conquete du monde References ANDREWS, E, WYLL YS N 1965 Explorations in the Gnita de Chae. Middle American Institute Publication 31 4-21 BITTERLI T, lIAPKA, R, JEANNIN P -Y, ME YERS, KET AL 1996. Proyecto Cerro Rabon 1990-1994 : Report of the speleological expeditions. Speleo Projects Basel. B OULANGER, P 1970 Guides des cavemes touristiques de France 18 Paris Bozic V 1991. Les speleologues de l age du Bronze en Croatie (Yougoslavie). Spelunca n 43, 20-22 BRAD Y, J E. 1991. 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a> 0 7J I 5 co (J) Q, :f CD S" 8 ::l Q1.. ::l co al Q, (/) :8 "" (/) f;f CD ::i 0, ::l a. I c 3 CD Col P 155 .. -IJO Pou Cattay ui., c.n~ry Figure 2 : Coupe developpee du gouffre de Ti/pan 3 TILPAN 3 San Jose Tenango, Cerro Rabon Sierra Mazateca, Oaxaca, Mexico Depth: -198 m ; +76 m Length: 630 m Proyecto Cerro Rabon 1992/3 Surv ey : Laurent Dechanez (SCPF), Roman Hapka (SCMN).Jean-Marc Jutzet (SCPF), Rachel Rumo (SCPF) Urs Widmer (SSSB) Drawing : Roman Hapka .. ..


Recherches recentes concernant le paleolithique moyen dans le karst mosan par Christelle Draily A.P.P.E. W, Service des Fouilles 62 av des Tilleuls 4000 Liege Belgique Abstract From the 19th century the contribution of the mosan discoveries to the Palaeolithic is famous in particular by the discovery of the important classics sites like Goyet, Spy, Fonds-de-Foret ... Since about 20 years new caves habe been discovered and thanks to the introduction of new technics (stratigraphy paleontology palynology radiometric datation, .. ) we have been able to study the conte xt of the human occupations The middle palaeolithic sites of the mosan karst who benefit of this approach are the Walou Cave the Scladina Cave and the Trou Al Wesse The excavations are still on progress on this three sites for the moment. Resume L'interet du Paleolithique mosan est connu depuis le siecle dernier par la decouverte des grands sites classiques que sont Goye t, Spy Fonds-de-Foret, ... Depuis une vingtaine d annees de nouveaux gisements ont ete decouverts e t, grace aux techniques modemes (stratigraphie paleontologie, palynologie, datation radiometrique .. ), le contexte des occupations humaines a pu etre etudie en detail Les sites du Paleolithique moyen du karst mosan beneficiant de l'apport de ces techniques sont la grotte Walou la grotte Scladina et le Trou Al'Wesse, tous trois actuellement en cours de fouilles 1. Introduction En Belgique, les pnnc1paux aflleurements calcaires se situent au Sud du pays de part et d autre du sillon Sambre Meuse-Vesdre. De nombreuses grottes dont certaines ont livre du materiel archeologique et paleontologique attribuable au Paleolithique moyen, creusent ce calcaire essentiellement viseen 2. Recherches anciennes concemant le Paleolithique moyen dans le karst mosan Les recherches ont debute au debut du l 9e siecle avec P C Schmerling Les fouilles se sont ensuite succede et ont livre un materiel archeologique malheureusement melange Les observations faites sur le terrain etaient alors sommaires ce qui n a permis a M.Ulrix-Closset qui a effectue la seule synthese disponible sur ces anciennes fouilles (1975) d etudier le materiel lithique qu en effectuant un tri technologique et typologique. Elle n a parfois pas pu distinguer les differents niveaux mousteriens probables d un meme site Les lacunes de ces fouilles se situent essentiellement au niveau de la stratigraphie qui est souvent peu claire et presque toujours pas assez affinee Elle est en grande partie basee sur la paleontologie De plus a l epoque aucune datation n a pu etre effectuee et des etudes telles que celle de la microfaune des pollens fossiles, des horizons pedologiques ,... n etaient pas entreprises Nous nous trouvons done face a un nombre important de sites du Paleolithique moyen difficilement exploitables pour une etude comparative de cette periode dans le karst mosan 3. Differents facies du mousterien dans le karst mosan M Ulrix-Closset (1975) a reconnu divers facies du mousterien en etudiant les anciennes collections du bassin mosan Ces facies bases sur un decompte typologique selon la methode de F Bordes (1961) sont encore d actualite meme si la tendance actuelle accorde de plus en plus d importance a l etude technologique des assemblages lithiques Ces facies sont: le Mousterien de type acheuleen (Spy premiere occupation Trou Magrite), le Mousterien typique (Engis, Engihoul) le Mousterien Charentien de type Quina, moins riche et moins varie que dans les sites de France (Trou Magrite, Trou Al Wesse ) le Mousterien Charentien de type Ferra s sie ( Trou du Diablel ), le Mousterien a denticules (E ngihoul niveau inferieur ) et le Mousterien a retouche bifac i ale apparente aux site s d Allemagne et d 'E urope centrale ( grotte du Docteur a Huccorgne ). 4. Recherches recentes concemant le Paleolithique moyen dans le karst mosan Actuellemen t, trois sites du Paleolithique mo y en situes dans le karst du bassin mosan peuvent pretendre a une fouille effectu e e s elon des methodes modeme s, c es t -a-dire : localisation des piece s dans un carro y age et prise de leur altitude etudes sc ientifique s telles que la palynologie la pal e ontologie l a sedimentologie l anthropologie l etude de la microfaune les methodes de datation dite absolue ... Avec ce s sites nous possedons done des infonnations plus rigoureuses permettant de replacer le materiel lithique dans un e succession precise d occupations et dans tout un contexte chronologique climatique et environnemental La localisation des pieces lithiques e t paleontologiques au sein d un carroyage nous permet de verifier ci celles-ci se trouvent en position primaire ou secondaire et dans le premier cas d essayer d e reconstituer des zones d activites particulieres selon la dens i te des pieces et les remontages effectues Ces trois sites actuellement en cours de fouille sont: la grotte Walou la grotte Scladina et le TrouAl Wesse La grotte Walou est situee a Trooz dans la province de Liege et surplombe de 40m le vallon de la Magne affluent de la Vesdre Le gisement a ete fouille par la S O W.A.P sous la direction de M Dewez de 1985 a 1990 Les fouilles ont ete reprises en 1996 par l A.P P.E W avec l aide de la Direction des Fouilles du Ministere de la Region wallonne Differentes occupations ont ete decouvertes s etalant de !'Holocene jusqu au moins le dernier Glaciaire Le fond n a pas encore et e touche Des artefacts du Neolithique du Mesolithique du Creswellien du Magdalenien, du Gravettien, de l Aurignacien et du Mousterien ( couche C8 ) ont ete retrouves (Dewez et al 1993 ) La couche C8 (Draily 1997) a livre une industrie mousterienne en silex sur eclat caracterisee par un debitage essentiellement unifacial La presence de dos nature! amenage OU debordant semble avoir ete plus particulierement recherchee Les outils sont domine s par les racloirs Les differentes etapes Sympos i um 2 : Archaeology and Pa l eon t ology in Caves 61


des chaines operatoires ont ete effectuees sur place en ce qui concerne le silex d'origine locale. Par contre, les rares pieces en silex exogene de meilleure qualite ne representent qu'une in.time partie de la chaine operatoire. La repartition spatiale n'a livre aucune information quanta !'occupation du sol. L'occupation de cette couche par l' ours et les phenomenes de remaniement karstique ont vraisemblablement modifie cette repartition. Ence qui concerne l 'environnement existant lors de I' occupation mousterienne, l'etude de la microfaune (Cordy, 1991) et des pollens (Heim in Dewez et al ., 1993) ont revele une climat peu glaciaire et un paysage ouvert. La macrofaune est en cours d'etude (J-M Cordy) Une date Cl4 (Lv.1838) effectuee par E.Gilot (in Dewez et al ., 1993) a donne comme resultat plus vieux que 42 000 B.P. Des sondages recents nous ont permis de decouvrir une nouvelle occupation du Paleolithique moyen dans !'unite inferieure de la stratigraphie 11 est encore trop tot pour donner de plus amples infonnations sur cette decouverte Figure: Localisation des trois gisements du Pallolithique moyen en cours de f ouille dans k karst mos an beige: I. grotte de Sclayn; 2. Trou Al'Wesse; 3. grotte Walou. La grotte Scladina est situee a Sclayn dans la province de Namur et surplombe de 20m la vallee du Ri de Pontaine, affluent de la Meuse. Les fouilles y ont debute en 1978, sous la direction de l'Universite de Liege en collaboration avec le cercle local. Depuis, elles sont toujours en cours, menees par l ASBL Archeologie Andennaise et l'Universite de Liege avec l aide de la Direction des Fouilles du Ministere de la Region wallonne et de la ville d'Andenne Une industrie fruste sur galets (Otte, 1984), deux niveaux mousteriens (couches IA et VB), des traces d'une occupation du Paleolithique final et peut-etre une necropole neolithique sont presents sur le site. L'industrie de la couche IA est en cours d'etude Elle est realisee en majorite sur du silex de provenance proche (Otte et al ., 1983), puis sur quartz et quartzite locaux, sur chert et gres bruxellien Les produits sont essentiellement des couteaux. Cette couche a ete datee de 40.000 B.P.(Bonjean et al., 1996) La microfaune (Cordy, in Otte (dir.), 1992) traduit un environnement tempere a tempere froid avec des espaces decouverts et redeveloppement des milieux boises pour la partie inferieure de la couche et, pour la partie superieure, un climat continental froid a polaire L'industrie de la couche VB est caracterisee par la representativite des racloirs, suivis des denticules et des couteaux. L'industrie a ete realisee sur differentes matieres locales; chert, calcaire quartz et psammoquartzite, situee a moyenne distance; silex maastrichtien et d origine plus lointaine ; autres silex, gres bruxellien et phtanite (Van der Sloot, 1994) Toute la chaine operatoire est presente pour ces matieres premieres excepte pour les matieres d'origine plus lointaine qui ne sont la que sous la forme de produits finis La microfaune renseigne une degradation climatique de la periode temperee allant vers un climat continental froid a tendance polaire dans la partie superieure de la couche Deux dates ont ete proposees pour cette couche, une datation absolue par thermoluminescence de 130 000+/20 000 et une date de 95 000 d apres la microfaune et les pollens (Bonjean et al 1996; Cordy & Bastin in Otte (dir.), 1992) Des restes d un enfant neandertalien ont ete decouveyts dans la couche 4A qui ne semble pas contenir d industrie humaine Le Trou Al Wesse est situe a Petit-Modave dans la province de Liege et surplombe de 8m le Hoyoux actuel, affluent de la Meuse II a ete fouille une premiere fois a la fin du l 9e siecle par J.Fraipont. Les fouilles ont repris en 1988 sous la direction de l Universite de Liege et Les Chercheurs de la Wallonie afin de completer le manque d infonnation lie aux anciennes fouilles dont le materiel a en partie disparu (Collin et al ., 1988) Des occupations neolithique mesolithique aurignacienne et mousterienne y ont ete decouvertes La couche 17 des nouveaux sondages effectues dans la terrasse (Collin et al ., 1996) a livre une industrie essentiellement sur silex mais aussi sur gres fin, quartzite et chert Dans ce cas-ci, d apres F Collin ( communication personnelle ), la matiere premiere principale pourrait bien provenir de sites assez eloignes Cet assemblage est actuellement en cours d etude La faune associee ace materiel a selon les auteurs probablement ete apportee en partie par les carnivores 5. Motivation des occupations L orientation de l ouverture des cavites occupees ne semble pas avoir joue un role important dans le choix de habitat. En 62 Proceedings of the 12 111 International Congress of Speleology 1997, Switzerland-Volume 3


effet, la grotte Walou s'ouvre vers l'Ouest, la grotte Scladina vers l'Est et le Trou Al'Wesse vers le Sud-ouest. Par contre, les trois gisements se trouvent a proximite d'un cours d'eau, ce qui est egalement le cas des gisements karstiques decouverts lors des fouilles anciennes La proximite d'une source de matiere premiere ne semble pas avoir ete un facteur predominant dans le choix du lieu de residence de ces quatre occupations du Paleolithique moyen. En effet, au Trou Al'Wesse, la matiere semble etre de provenance eloignee, a Sclayn, les matieres premieres locales de mauvaise qualite n'ont pas livre les outils retouches principaux, lesquels proviennent essentiellement du silex maastrichtien L'etude du contexte environnemental des couches C8 de Walou et IA et VB de Sclayn semblent indiquer que ces deux grottes furent occupees au cours de periodes froides ou de transition climatique vers une periode de refroidissement durant le Paleolithique Moyen. L'hypothese souvent soulevee de I 'utilisati on des grottes comme abri durant les periodes rudes du Pleistocene semble done confinnee dans ce cas II. est dommage que ce genre de constatation ne soit plus realisable sur les assemblages provenant des anciennes fouilles car trois occupations ne sont pas suffisantes pour elaborer une theorie La poursuite des fouilles au Trou Al'Wesse et dans l unite inferieur de Walou nous livrera peut-etre prochainement de nouvelles informations ace sujet. Dans tous les cas, les couches du Paleolithique moyen etudiees ont livre des temoignages de occupation du site par les carnivores, presence qui rend l'etude du comportement humain plus complexe II. n'est en effet pas toujours evident de determiner quels animaux ont ete chasses par l 'homme OU par ces carnivores. 6. Perspectives Le bassin mosan est encore riche en grottes et abris-sous roche a explorer Nous esperons que de nouvelles decouvertes apporteront des elements essentiels a la comprehension de l 'environnement et du mode de vie des hommes du Paleolithique moyen dans nos regions D'autres gisements nous livreront peut etre des restes de neandertaliens associes a des indices plus clairs du comportement de ces hommes Bibliographie BONJEAN,D. TOUSSAINT,M. & OTTE,M ., 1996 Scladina (Sclayn, Belgique) : l'homme de neandertal retrouvel, Notae Praehistoricae 16 p 37-46 BORDES ,F ., 1961 Typologie du Paleolithique ancien et moyen Bordeaux : Delmas 2 vol., 85p ., 11 fig ., 108 pl. COLLIN,F & HAESAERTS,P ., 1988 Trou Al Wesse (Petit Modave) Fouilles 1988 Notae Praehistoricae 8 p 1-14. COLLIN F ., LOPEZ BAYON,! ., OTTE,M ., DERCLAYE C & 1RINH,D. 1996 Interpretation de la chrono-stratigraphie sur la terrasse du Trou Al Wesse (Petit-Modave, province de Liege) Notae Praehistoricae 16 p.47-53. CORDY,J. M ., 1991 Resultats preliminaires de !'analyse des micromammif'eres de la grotte Walou (Trooz), dans Notae Praehistoricae 10 p 15-19. DEWEZ,M. et alii, 1993, Recherches a la grotte Walou a Trooz (Province de Liege, Belgique) Premier rapport de fouille Societe Wallonne de Palethnologie, memoire 7, 1993, 80p DRAIL Y C ., 1997 Le mousterien de la couche C8 de la grotte Walou a Trooz (Liege), Etudes et documents, 4 a paraitre OTTE,M ., 1984 Sol d occupation du Paleolithique moyen aux grottes de Sclayn (Belgique), L 'Anthropologie, 88, p 115-117 OTTE M 1990 L occupation mousterienne de Sclayn (Belgique), Ethnographische-Archtiologische Zeitschrift 31 p 78-101. OTTE,M ( dir ), 1992 Recherches au.x grottes de Sclayn vol.1, Le contexte E RAU.L. 27 Liege OTTE,M ., LEOTARD,J-M., SCHNEIDER,A-M. & GAUTIER,A ., 1983, Fouilles aux grottes de Sclayn (Namur) Helinium, XXIII, p 112-142 ULRIX-CLOSSET ,M 1975 Le Paleolithique moyen dans le bassin mosan en Belgique Wetteren. VAN DER SLOOT ,P ., 1994 Influence des matieres premieres sur ensemble lithique de la couche 5 de la grotte Scladina (Paleolithique moyen) Notae Praehistoricae 14, p 17-20 Sympos ium 2: Archaeology and Pa leontol ogy in Caves 63


Abstract La grotte Prehistorique du Cyclopse Polyphimos a Maronia Komotini {Grece) par Anna Petrochilou Presidente Honoraire de la societe Speleologique de Grece 35 rue de Constantinople Nea Smirni 171.21 Athenes It is one of the biggest (10 000 s. m) and most beautiful Greek caves with original and wonderful stalactite decoration. At the same time, it is connected with the ancient Greek mythology. The archaeological remains discovered after the excavations, in a chamber which is situated on the left of the entrance, belong to the Neolithic, Prohelladic Classic and By7.antine periods. The originality of the decoration of the cave was shaped later. It is due to a transformation of the stalagmites, of one part of the cave into Xoana wooden statues -, which was caused by the destructive influence of the carbon dioxide, which is produced by the fermentation of the guano, that is to say of the bats which live in hundreds, in this place Resume La grot.te est situee dans la localite de Koufou plai a une distance de 5 km de la ville de Maronia dans le departement de Komotini 11 s'agit d'une des plus grandes et admirables grottes de Grece comportant un concretionnement original. Les vestiges archeologiques qu'elle recele indique une occupation durant le Neolithique, le Protohelladique, les epoques Classique et Byzantine, a la fois comme habitat et comme lieu de culte Les recherches ont ete effectuees par l archeologue E.Pentazos dans une grande salle situee a proximite de l'orifice de la cavite. Parmi les objects decouverts ont releve des ceramiques des epoques mentionnees des outils en os en pierre et en obsidienne, des parures en coquillage et en metal, des ustensiles domestiques, des statuettes etc D'importantes quantites d objets ont ete recoltes et sont deposes dans le musee de Komotini Les elements architecturaux les plus significatifs sont des autels taillees dans de volumineuses stalagmites et ayant servi a recevoir les offrandes. Les premiers habitants de la grotte etaient des chasseurs et cela jusqu' a l arrivee des Grecs en Thrace. Ils etaient de type indoeuropeen, apparentes aux habitants de Thermi (a Lesvos) de Poliohnis (a Lemnos) et de Padimi (a Komotini) D 'apres la tradition, la grotte a ete utilisee comme demeure et bergerie du Cyclope Polyphimos Homere raconte (Odyssea I.198) que Ulysse fut hospitalise, apres la destruction de Troie par le Pretre d Apollon Maron, fils de Dionissos, fondateur de l'ancienne ville Maronia. L'un des cadeaux que Maron a offert a Ulysse le jour de son depart etait le Vin Maronien C est avec ce vin que Ulysse a soule le Cyclope Poyphimos pour l'aveugle par la suite sauvant ainsi ses compagnons de la voracite du Cyclope Le concretionnement de certaines salles de la partie centrale de la grotte a subi une erosion assez importante due a !'influence catastrophique de l'acide carbonique produit par la fermentation du guano des chauves-souris presentes par centaines dans la cavite Le resultat de ce processus a ete la creation de formes qui rappelent les Xoana, les statues de bois des hommes primitifs Fig. 1: Vase en ceramique prehistorique. Fig. 2 : Stalagmites en forme de Xoana (Statues de bois). 64 Proceedings of the 12 1h International Congress of Speleolog y, 1997, Switzerland Volume 3


The Durezza cave near Villach (Carinthia Austria) : a cave with sacrificial offerings from the Hallstatt period ? by Alfre d Galik & Martina P ac h er Inst. fur Palaontol o gie, Univ. Wien, Althanstr. 14, A-1090 Wien, Austria. Abstract The Durezza cave is located in a small valley between the Tscheltschnigkogel and the Dobratsch massif. The cave has a vertical entrance, which is the continuation of a doline. Sediments have been deposited as a conical shaped sediment pile A large number of human and animal bones were excavated from this these layers Archaeological remains were also found, which date the sediments into relative short period of time from Hallstatt Dl/2 to LaTene A/Bl, these remains consist of bronze ornaments, glass beads and fragmented pottery remains. The number of human bones represents 120 individuals The animal bones consist of domestic animals like sheep/goat, pig, cattle horse and dog, as well as a very small amount of wild animals. The large number of human and animal bones could indicate an inten tional deposit or probably a practice of sacrificial offering. Other explanations may be epidemic events or conflicts Zus amme nfassung Die Schachthohle Durezza liegt in einer Nord-Sud verlaufenden Senke zwischen dem Tscheltschnigkogel und dem Dobratsch Das herabgefallene Sediment bliufte sich am H0hlenboden in Form eines Schuttkegels an, in dem sich viele menschliche und tierische Knochen befanden Charalcteristische Bronzefibeln lassen eine zeitliche Eingrenzung der Menschenknochen filhrenden Fundschicht von Hallstatt Dl/2 bis LaTene A/Bl zu Die lndividuenzahl der Menschen betragt bei 120 Personen. Unter den Tierknochen dominieren Haustiere wie Schaf/Ziege Schwein, Rind, Pferd und auffallend viele Hundeknochen Wildtiere sind nur sehr unterreprasentiert Die Zusammensetzung der Funde aus der Durezza, welche in dem relativ kurzen Zeitraum in der Hohle akkumulierten, laBt eine intentionelle oder vielleicht auch kultische Opferhandlung vermuten Andere Erklarungsmodelle wliren Seuchen oder kriegerische Ereignisse 1. In t roduction The Durezza cave is located in a small valley between the Tscheltschnigkogel and the Dobratsch near Villach in southern Carinthia (Austria) The Dobratsch-massif consists mainly of middle Triassic Wetterstein-limestone (COLLINS & NACIITMANN 1978), which contains many karst phenomenons 1n the small valley between the Tscheltnigkogel and the Dobratsch runs a main tectonic fault from north to south (HAUSER 1982) Along this fault are three dolines. The north south oriented faults in the East of the Villacher Alps are caused by the subside o f the Klagenfurter basin (ANDERLE 1951 ) One of these d olines has been investigated by cave explorers from the local spelaeological organisation Subterra in Villach in hope to rediscover the famous Bamberger Cave The existence of this cave has not be proved until today The doline was 5 to 6m in diameter and was sealed up by a rock according to the cave explorers Beneath the rock a cavity appeared, the Durezza cave with its vertical entrance as continuation of the doline The cave was filled up by a conical pile of sediment up to l lm beneath the entrance of the doline. During the moving out of the sedi ment a lot of human and animal bones as well as a few bronze ornaments were discovered b y the cave explorers Therefore a scientific excavati o n under the direction of Dr Paul Gleirscher (Lan d esmuseum f. K.limten in Klagenfurt) was carried out from 01.07.1996 to 05.08 1996. The aim of the scientific excavation was to document the situation of the findings and to ascertain their horizontal and vertical distri b ution within the layers 2 Taphonomy During the excavation the following observations were made : All findings came from a more or less homogenous layer of clay sediment. This layer contained carbonate rock debris, small pieces of charcoal, pe bb les with a diameter from 2040cm bones and archaeological remains. Because of erosion the carbonate rock debris was removed from the rock surface of the cave Til now it cannot be stated out clearly if the allochthonous green pebbles were a natural or an artifical input. The bone remains showed no regularity in their orientations They were scattered and not in anatomical position. In the north oriented niche of the cave animal and human bones have been accumulated Dog skulls lay next to human skulls for example Also a lot other skeletal elements were represented The bone remains were well preserved and all skeletal elements seem to be represented. Butchering and cutting marks are very rare Up to now only one thoracic vertebra shows a deep cut on the vertebra body, made by a heavy tool with a small blade 3 First results In contrary to the great amount of human bone remains, the number of archaeological findings is very low They consist on one hand of highly fragmentated pottery remains and weaving weights and on the other hand, of bronze ornaments and a few glass beads. Because of the characteristic bronze fibulae it is possible to classify the whole complex from Hallstatt D 1/2 to LaTene A/BI. These periods cover a relative short period of time of about 100 years (6.15 century BC) (GLEIRS C HER et al 1996) The human bone remains represent a MN1 of 120 individus (GLEIRSCHER et al 1996) All age classes from children to ma ture persons as well as females and males, can be found in the material It was possible to examine symptoms of various de seases on the human bone remains Beside old fractures which are healed up the bones show gouty deposits and arthritic de formations Many of the teeth show traces of caries The major part of the archaeozoological bone remains comes from domestic animals, in which dogs followed by horses outweigh (GLEIRSCHER et al 1996). The remaining bones belong to sheep/goat, cattle and pig. As in the case of the human bone material all age classes from foetal to senile individues, could be determined Apart from domestic animals the presence of some species of wild animals like fox and probably bison as well as some small mammals, amphibias and snail-shells could be proved The cave was probably a natural trap for those small animals Symposium 2 : Archaeology and Paleontology i n Caves 6 5


4. Discussion Due to the correlation with the archaeological remains it can be said that the bones must have been brought in during a rela tive short period of time of about 100 years The find rich layers formed a conical shaped pile and were not covered by sediment above. This observation confirms the assumption that the en trance of the cave was sealed up by a big rock. During that pe riod of time Hallstatt Dl/2 upto LaTene AfBl the cremation of deceased people was the typical form of burial. The little amount of added ornaments in the Durezza cave are also untypical for regular burials. Apart from these additions, a lot of animals were brought into the cave together with humans. The assemblage of human bones and dog remains particulary seems to be a very important thing. The connection between cave, human remains and additions like ornaments, domestic animals and remains of utensils are usually interpreted as result of a sacrificial act. Similar results were found in the Liechtenstein cave near Dor sted, in the cave of Loch, and in the Dietersberg cave near Egloffstein (GLEIRSCHER 1995) Other explanations for these findings may be that the remains came into the cave after a conflict or an epidemic. However, further investigations will shed some more light on the history of the remains from the Durezza cave, hopefully. References ANDERLE, N. 1951. Zur Schichtfolge und Tektonik des Do bratsch und seine Beziehung zur alpin-dinarischen Jahrb. der Geol. Bundesanst. 94/1 : 195-236. COLLINS, E. & NACHTMANN, W. 1978 Geologische der Villacher Alpe. Mitt der Ges filr. Geol. Bergbaustudenten Osterr 25 : 1-10 HAUSER, C 1982 Drauzug Permotrias. In : (C Hauser, ed.) : Erl!luterungen zu Blatt 200 Arnoldstein Geol. Karte der Repub lik Osterr. 200 Arnoldstein Geol. Bundesanst., Wien GLEIRSCHER, P 1995 Hallstattzeitliche Funde aus der Schacht hohle ,Durezza" bei Villach Neues aus Alt-Villach, Jb. d. Stadtmuseurns 32 : 211-233 GLEIRSCHER, P., REUER, E FABRIZII-REUER, S & A GALIK, 1996 Vorbericht zu den archaologischen Untersuchungen in der Durezza Schachthohle Neues aus Alt-Villach, Jb d Stadtmuse urns 33 : 7-14 66 Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology 1997 Switzerland Volume 3


Stable carbon isotope analysis of human skeletal material from Hendricks Cave, Wyandot County, Ohio, USA A methodological overview by Sara E. Pedde Department of Anthropology Kent State University Kent, Ohio 44242 USA Abstract Hendricks Cave is a dolomite system located in Wyandot County, Ohio USA. Fragmentary human remains collected from this location in 1964 were circumstantially attributed to the Wyandot (Huron) Tribe residing on the adjacent Big Spring Reservation from 1817 until 1832 Subsequent advances in chronometric dating and osteochemical techniques provide methods by which to test the initial premise as well as two alternate hypotheses : 1) human remains from Hendricks Cave date to the Late Archaic/Early Woodland and are consistent with established patterns of mortuary cave use ; or 2) the materials are contemporaneous with Late Woodland sites exhibiting more complex mortuary rituals. Stable carbon isotope analysis of the osteological material will provide a relative dating method for correlation of 6 13 C values with absolute dates established through accelerated mass spectrometry and conventional radiocarbon techniques. 1. Introduction Caves and rockshelters functioned as focal points for a variety of prehistoric land use strategies In the Eastern Woodlands of North America five general categories of cave use have been documented archaeologically (WATSON 1986 ): residential occupation of vestibule (for example Salt's and Mammoth Caves, Kentucky) ; exploitation of cave minerals and lithic sources (Wyandotte Cave, Indiana; Salt's and Mammoth Caves) ; exploration (Big Bone Cave Tennessee; Salt's and Mammoth Caves, Wyandotte Cave) ; ceremonial activity (Mud Glyph Cave, Tennessee) ; and mortuary localities (Hendricks Cave Krill Cave, Wise Rockshelter, Raven Rocks, and Wheelabout Cave, Ohio ; Crystal Onyx Cave and Pit of the Skulls Kentucky; Salt's and Mammoth Caves). Hendricks Cave (33 Wy 1) is a mortuary locality from which a modest amount of human bone has been collected Due to a lack of diagnostic artifacts and a complex secondary depositional context, the age and possible cultural association of the osteological material has yet to be established. However it is clear that Hendricks Cave represents a rare and unique episode of cave interment. While 30 to 40 such sites are anecdotally reported, very little scientific evaluation of human osteological remains from vertical shaft environments in the Eastern Woodlands has been published The following discussion addresses the use of accelerated mass spectrometry (AMS) and conventional stable carbon isotope analyses as well as conventional radiocarbon age determination to establish the age of the Hendricks Cave osteological materials enabling comparison with other mortuary caves in the Eastern Woodlands 2. Site Description and History Hendricks Cave is a dolomite sinkhole cavern located in northwestern Wyandot County, Ohio USA (refer to figure 1) It is part of a larger cave system including Sheriden Cave (33 Wy 252) and the commercial/tourist Indian Trails Caverns resulting from anastomosis of a low ridge of upthrown, Middle Silurian, Lockport Dolomite (HANSEN, 1992) Located in an agricultural field, the cave consists of a central, vertical shaft approximately 10 meters deep, which is open to the surface (refer to figure 2) Two passages extend laterally from the base of the shaft along a roughly north-south axis, resulting in a total length of approximately 56 55 meters While other openings may have existed in the past, access from the surface is presently restricted to the central shaft, by means of a metal ladder The north passage is the larger of the two subterranean passages possibly extending beyond the currently mapped 28 6 meters It consists of three small chambers none of which exceeds approximately 4 6 meters in width The south passage is about 23 5 meters Jong and contains two discreet chambers connected b y a narrow pa s sage Landowner Richard Hendricks began excavation of what appeared to be a sediment choked sinkhole on this site in 1964 hoping to discover and develop a cavern to add to the adjacent commercial/tourist Indian Trails Cavern. Using a crane alluvial sediment was removed from the central shaft, exposing two open chambers one of which, chamber B contained a surface scatter of fragmentary human bones (figure 2 ). Hendricks contacted Douglas H. McKenzie and Olaf H Prufer then at the Case Institute of Technology who directed the subsequent investigation Fifty-six fragmentary human bones representing approximately six individuals (MNI = 4 ; SCIULLI & YERKES n d.) were recovered during the 1964 investigation The bones were scattered on the floor surface throughout chamber B with a few buried by sediment accumulation in sand y cla y near the entrance to the chamber While there was some evidence of rodent gnawing and the bones were "heavily encrusted with a calcareous and crystalline deposit the same kind of deposit that covered the loose rock and the walls of the chamber" (MCKENZIE & PRUFER 1967 : 130 ), the overall state of preservation can be considered good, and the original investigators considered the site to be mostly undisturbed Thorough troweling of the chamber floor yielded no buried bones or evidence of deliberate burial such as a vault or subsurface depression Additionally the bones were "scattered randomly" on the surface indicating a secondary depositional context The relatively small number of bones representing only a few individuals suggests a single or very limited number of interment episodes at this location Also located within chamber B is a hearth feature Approximately 0 75 meter in diameter and about 1.75 meters from the perimeter of the central shaft the shallow circular depression contained charcoal and a few unburned human bones What appears to be at least two charcoal smudge marks on the chamber wall were located b y this author in 1996 suggesting that torches were used as light sources some time in the past Similar marks have been identified in a small side passage in Indian T rails Caverns, as well as with remains of charred and uncharred torch fragments in so-called "footprint" caves in the eastern U nited States (WATSON 1986 : 113) In addition to the 1967 investigation, a small-scale excavation directed in 1986 by Michael Pratt of Heidelberg College Tiffen, Ohio located one stone bead No other materials were recovered Sympo si um 2: Ar ch aeo l ogy and Pa l eon tol ogy i n C a v e s 67


MICHIGAN N 1 : KILOMF.TERS 19 )I 12 )< MILES Fig. 1: Location of Hendricks cave (msert redrawn from MCKENZIE & PRUFER, 1967: 131 Aside from the human skeletal material and a large amount of fauna! material representing mostly small mammals (GUJLDAY, 1965), only four artifacts have been recovered from Hendricks Cave : a stemmed biface (an "Adena" point; Richard Hendricks, personal communication) ; a fragment of elk antler, cut horizontally at one end (MCKENZJE & PRUFER, 1967) ; the stone bead mentioned above (Kenneth Tankersley personal communication); and three modified human skull fragments After calcareous deposits were removed from these fragments with dilute hydrochloric acid, possible cultural modification was evident in the form of 1) symmetrical removal of frontal bone "from the outer end of the orbits to the coronal suture .. .leaving two wide, semi-circular notches" (MCKENZJE & PRUFER, 1967 : 133), 2) shaping of an unidentified cranial fragment into an ovoid form and 3) a "small excision on the right parietal ... interpreted as a cutting mark" (1967:133 ). While natural taphonomic factors (i.e., rodent gnawing, erosion, natural fracturing) may be responsible for the abovementioned modification, human agency has not been eliminated as a possible explanation 3. Age of Hendricks Cave human remains three hypothese McKenzie and Prufer (1967) propose an historic affiliation between Hendricks Cave and the adjacent Big Spring Reservation The Wyandot (Huron) Tribe occupied the reservation between 1817 and 1832 and are the most likely candidates, ethnographically to have used the cave as a historic mortuary locality When considering the modified human cranial fragments as deliberately fashioned artifacts the possibility arises that Hendricks Cave represents a Huron "Feast of the Dead" a ritual in which bodies are prepared for interment through removal of soft tissue While this tradition was uncommon among the Huron after AD 1650 it persisted into the 1940's among modern Iroquois tribes (IDCKERSON 1960) McKenzie and Prufer suggest that the cave was used as a "site of clandestine ceremonial burial" (1967 : 136), in efforts to preserve native religious practices against missionary opposition. There are, however two alternate hypotheses suggested by archaeological evidence from Hendricks Cave and the Eastern Woodlands region While the "Feast of the Dead"did persist into the historic period, it is possible that the materials in question are Late Woodland in age ( AD 800-1100) and represent a different and thoroughly aboriginal pattern of mortuary ceremonialism The Younge Tradition (AD. 800-1400) is a burial complex identified archaeologically in southern Michigan. It is a practice of postmortem bone mutilation characterized by "perforated crania, cut sections of crania, and perforated long bones" (MCKENZJE & PRUFER 1967 :1 35 ). Hendricks Cave is not only in close geographic proximity to the region in which the Younge tradition is identified but the three modified cranial fragments may represent artifacts consistent with that tradition Third, it is possible that Hendricks Cave represents an even earlier practice of cave interment one that is well documented for the Late Archaic/Early Woodland of Ohio Krill Cave, Wise Rockshelter, Raven Rocks, and the soon-to-be published Wheelabout Cave are a few of the mortuary caves in Ohio containing highly fragmentary secondary interments (Olaf H. Prufer, personal communication) a pattern with which Hendricks Cave is consistent. This temporal position is potentially supported by an anecdotal report of a Late Archaic/Early Woodland stemmed biface recovered from the cave during the initial excavation of alluvium from the central shaft in 1964 (Richard Hendricks, personal communication). This artifact is not part of the Hendricks Cave curated collection, and so is unavailable for study 68 Proceedings of the 12 "" International Congress of Speleology 1997, Switzerland Volume 3


( s urface opening) N 1 0 meters Fig. 2: P lan map of Hendricks Cave (cou rt esy Richard Hendricks) N ORTH P AS S A G E C HAM B E RS S O UTH PASSAGE 4 Methods for establish i ng age o f H end ricks Cave hum a n rema i ns Due to the numerous potential age determinations for the human skeletal materials collected from Hendricks Cave, several chronometric and osteochemical techniques have been selected for application, including conventional radiocarbon age determination, conventional stable carbon isotope analysis and AMS stable carbon isotope analysis. As indicated above, the hearth feature located in chamber B contained some unburned human bones ; however, there is no positive indication that the hearth is contemporaneous with or played a role in interment of the skeletal material. Considering the archaeological evidence for exploration of caves in the Eastern Woodlands (WATSON, 1986), it is possible that the hearth and torch smudge marks represent a separate (earlier) episode of cave exploration, and are not directly associated with the human skeletal materials. One 2 6-gram sample of wood charcoal extracted from the hearth feature and submitted to Brock University Earth Sciences Radiocarbon Laboratory will provide an age estimation for the hearth The utility of stable carbon isotope analysis in the reconstruction of paleodiet has been thoroughly demonstrated (AMBROSE & DENIRO 1986 ; BUIKSTRA & MILNER, 1991 ; DENIRO & SCHOENINGER, 1983; LYNOTT et a/.,1986; SCHURR, 1992 ) This technique will be used to evaluate the degree of maize consumption exhibited by the Hendricks Cave materials, and establish a suite of relative dates for comparison with the radiocarbon date from the hearth feature Stable carbon isotope analysis is based on the mass-dependent discrimination in uptake by organic tissues of two carbon isotopes, IJc and 12 C. The isotopically heavier IJc is rejected in favor of 12 C by plants employing the CJ (Calvin) photosynthetic pathway The C4 (Hatch-Slack) pathway, however, allows plants to fix virtually all available atmospheric COi, resulting in higher concentrations of IJc_ The standardized ratio between these two isotopes is expressed as a 6 13 C value Human dietary reconstructions employ stable carbon isotope analysis because collagen, the proteinaceous fraction of bone tissue captures 13 C during its formation Thus, a 6 13 C value reflects the cumulative (i.e. lifetime) consumption profile of the individual from which the bone derives A diet of CJ plants ( e.g ., temperate grasses, trees and shrubs all fruits nuts and cultivated roots and tubers) results in a lower 6 1 JC value for body tissues than does one of tropical grasses such as Zea maize a C4 plant. The occurrence of maize as a C4 plant has special significance for the archaeological record Intensive cultivation of maize is a benchmark in the development of prehistoric population accompanied by significant population growth and increasing social complexity. Assuming the ubiquity of maize agriculture in the Eastern Woodlands of North America at approximately AD. 800 then stable carbon isotope analysis may function as a relative dating technique Jn the case of Hendricks Cave samples dominated by low 6 13 C values, consistent with those of C3 plants, signify a hunter-gatherer subsistence mode and indicate a Late Archaic/Early Woodland association Conversely, 6 1 JC values indicating a preponderance of C4 plants depict a diet dominated by focal maize agriculture one occurring after AD 800 (Late Woodland to Historic). A sample of 15 well-preserved bones or bone fragments drawn from those elements least likely to contribute further information (e g rib and phalange fragments) will be sufficient to determine the nonparametric sample variation in 6 13 C for the osteological remains While interpretation of 6 13 C ratios is fairly straightforward with reliable comparative data, Hendricks Cave could yield suspect results Should the McKenzie and Prufer (1967) hypothesis prove correct, residence on a government reservation may have severely disrupted the assumed pattern of focal maize agriculture Jn this case, the skeletal material may yield lower 6 1 J C values and, therefore, result in an incorrect interpretation of greater antiquity for the remains. The potential for a "false positive" result will be minimized through application of accelerated mass spectrometry Both a stable carbon isotope ratio (1 J c to 12 C) and a radiocarbon date ( 14 C to 12 C) will be generated from a single sample of amino acid from bone collagen AMS dating techniques isolate hydroxyproline, a collagen specific amino acid occurring rarely outside of bone collagen (STAFFORD et al 1991). After pretreatment procedures to remove humate contaminants accelerator dating directly counts the number of 1 4 C atoms in the purified sample, resulting in an absolute age of the material based on the decay rate of 14 C to 12 C A sample of human bone submitted to the University of Arizona, Tucson, NSF-AMS Facility should yield a relative 6 13 C value that falls within the range established by the conventional stable Symposium 2 : Archaeology and Paleontology in Caves 69


carbon isotope samples, as well as an absolute age determination for the Hendricks Cave osteological collection. 5. Conclusion Hendricks Cave is not unique in the sense that there are numerous curated archaeological collections that lack the benefit of current chronometric and osteochemical analyses The combination of techniques described here may be applied easily, and with minimum cost, to materials from sites that have not been dated, or are insecurely dated due to speculative stratigraphic or artifactual associations Hendricks Cave, however, is unique in that it may shed light on a generally under-reported phenomenon the interment of the dead in vertical cave environments in the Eastern Woodlands, It is generally assumed that bodies were disposed of by dropping them through the surface opening (CROTIIERS & WATSON, 1993) However, the presence of undisturbed human bone in the side chamber (not at the base of the shaft), as well as a hearth in that chamber, controverts this line of reasoning Hendricks Cave may represent a repository and possible mortuary processing locality similar to that described for Salt's Cave, Kentucky (SEEMAN, 1986) Regardless of the chronological outcome, Hendricks Cave represents an opportunity to design and test a methodology that is scientifically stringent and comprehensive for the reconstruction of human diet and land use patterns in the Eastern Woodlands. References AMBROSE, S H. & M J. DENIRO. 1986 Reconstructions of African human diet using bone collagen carbon and nitrogen isotope ratios Nature 319 : 321-324 BUIKSTRA, J.E & D R. MILNER 1991. Isotopic and archaeological interpretations of diet in the Central Mississippi Valley Journal of Archaeological Science 18 : 319-329 CROTHERS, G.M & P J. WATSON. 1993 Archaeological contexts in deep cave sites : Examples from the Eastern Woodlands of North America In : (P. Goldberg, D T. Nash & M.D. Petraglia, eds ) : Formation Processes in Archaeological Context. Monographs in World Archaeology No 17 Prehistory Press, Madison : 53-60 DENIRO, M J. & M.J. SCHOENINGER. 1983 Stable carbon and nitrogen isotopes of bone collagen : variation within individuals, between sexes and within populations raised on monotonous diets Journal of Archaeological Science 12 : 1-8 GUILDA Y, J.E 1965 Letter report to O H Prufer identifying animal bones from Hendricks Cave On file : Department of Anthropology, Kent State University Kent, Ohio HANSEN M.C. 1992 Indian Trails Caverns A Window on Ohio s Pleistocene Bestiary Ohio Geology Spring : 1-3 HICKERSON H 1960 The Feast of the Dead among the seventeenth century Algonkians of the Upper Great Lakes American Anthropologist 62( I) : 81-107 LYNOTT, M.J ., T.W BOUTTON J.E PRICE & D E NELSON 1986 Stable carbon isotopic evidence for maize agriculture in southeast Missouri and northeast Arkansas American Antiquity 51 : 51-65 MCKENZIE D R. & O H. PRUFER. 1967 Indian skeletons from a sinkhole cavern in Wyandot County northwestern Ohio Ohio Archaeologist 17( 4 ) : 129-138. SCIULLI P W & R.W YERKES No date Report to O.H Prufer : Bone remains from Hendricks Cave Wyandot County Ohio On file : Department of Anthropology Kent State University, Kent, Ohio SCHURR, M R. 1992 Isotopic and mortuary variability in the Middle Mississippian population American Antiquity 57 : 300320 SEEMAN M.F 1986. Adena 'houses' and their implications for Early Woodland settlement models in the Ohio Valley In : (K.B Farnsworth & T.E. Emerson eds ) : Early Woodland Archaeology Center for American Archaeology Kampsville Seminars in Archaeology Volume 2 Kampsville Illinois : 564580 WATSON P J 1986. Prehistoric Cavers of the Eastern Woodlands In : (C.H. Faulkner ed ): The Prehistoric Native American Art of Mud Glyph Cave University of Tennessee Press Knoxville : 109-116 70 Proceed in gs of the 12 1h International Congress of Speleo l ogy, 1997, Switzerland Volume 3


La structure paleolithique de la grotte de Bruniquel (Tam-et-Garonne France) par Fran~ois ROUZAUD < 1 l, Michel SOULIER < 2 l Yves LIGNEREUX C 3 l Ol Service Regional de l'Archeologie DRAC Midi-Pyrenees, 7, rue Chabanon, 31200 Toulouse (France) C 2 l Societe Speleo-Archeologique de Caussade 5 rue Bourdelle 82100 Caussade (France) < 3 l Ecole Nationale Veterinaire de Toulouse, 23, chemin des Capelles 31076 TOULOUSE cedex (France) Abstract The Bruniquel cave was discovered in 1990 Of vast dimensions it develops on approximately 500 m The clayey soil is often covered by calcite. Wherever clay is visible on the ground, it is hollowed by tenths of bear pits. At about half way, in the middle of a vast room, many broken concretions were put together to build a structure in the form of an irregular quadrilateral of about 4x5 m They are embedded by calcite deposits They are not natural breakings of speleothems, but instead organized concentrations of displaced elements The function of this structure and the identity of its authors remain hypothetical : till today not the least sign of human frequentation has been observed within the cave, were the bears proove to have been omnipresent. Embedded in the structure, a slightly burnt fragment of bear radius was discovered Its 14 C datation (tandetron) is more than 47600 years old This discovery makes older the first incursion of prehistoric human beings into the deep subterranean world of about fifteen thousands years Resume La grotte de Bruniquel a ete decouverte en 1990 De vastes dimensions, elle se developpe sur environ 500 m Le sol argileux est souvent recouvert de calcite Partout ou l'argile est visible en surface, elle est creusee de dizaines de bauges a ours A mi-parcours de la grotte, au milieu d'une vaste salle, un grand nombre de concretions brisees furent rassemblees pour former une structure ayant la forme d'un quadrilatere irregulier d'environ 4 x 5 m Elles sont scellees par un depot de calcite. Il ne s'agit pas d'un bris naturel de concretions developpees sur place mais de la concentration organisee d'elements deplaces. La fonction de cette structure et l'identite des ses auteurs demeurent enigmatiques En effet pas la moindre trace de frequentation humaine n'a encore pu etre relevee dans ce reseau ou les preuves du sejour des ours sont omnipresentes. Engage dans la structure, un fragment de radius d'ours legerement brfile a ete decouvert Sa datation C 14 (tandetron) est vieille de plus de 47600 ans Cette decouverte permet de repousser d'une quinzaine de millenaires les premiers incursions de l'homme prehistorique dans le monde souterrain profond 1. La decouverte Depuis 1987, Bruno Kowalsczewski (Societe-Speleo Archeologique de Caussade) desobstrue un terrier de renard sur la commune de Bruniquel. Mais, ce n'est que le 27 fevrier 1990 au dela d'une etroiture longue d'une vingtaine de metres que le conduit s'agrandit. Anterieurement a la decouverte, les speleologues de la SSAC etaient parfaitement sensibilises a la prehistoire souterraine et avaient deja tres activement participe a !'exploitation archeologique de deux de leurs principales decouvertes, dans l'Igue des Rameaux a Saint-Antonin-Noble Val (Tarn-et-Garonne) qui contenait un remplissage du Pleistocene moyen (RouZAUD et al ., 1990) et dans la grotte ornee paleolithique de la Magdeleine-des-Albis a Penne (Tarn) (RouZAUD et al 1989). La progression des travaux de desobstruction entrepris par Bruno Kowalsczewski etait done suivie par son club et le Service Regional de l'Archeologie (SRA). Aussi, lorsque la derniere chatiere fut vaincue tous les intervenants etaient prets. Des les premiers metres de la galerie les ossements, les bauges a ours et le riche concretionnement montrent aux decouvreurs l'essentiel des particularites de la cavite Les reflexes ont parfaitement fonctionne : progression en empruntant un etroit itineraire ou le risque d'alteration des sols est minimum, mais surtout recherche systematique de toutes les anomalies Au terme de 250 metres de progression parmi les innombrables traces d'ours, un assemblage de concretions brisees et rassemblees au milieu d'une vaste salle, interpelle les inventeurs. Cette construction est scellee par un depot stalagmitique qui lui confere une certaine anciennete Cette decouverte est le soir meme signalee au SRA (1) Il nous est agreable de remercier ici les proprietaires de la grotte de Bruniquel pour les facilites qu'ils nous accordent et l'interet qu'ils portent a nos travaux. 2. La cavite La cavite < 1 > se developpe entierement dans l es calcaires dolomitises du Bajocien Elle s'o uvre en rive gauche de l'A veyron, a une cinquantaine de metres au dessus du cours d'eau, quelques centaines de metres en amont des celebres abris magdaleniens du chateau de Bruniquel. La grotte est isolee de l'exterieur par un puissant eboulis, haut d'une quinzaine de metres dont l'anciennete de la mise en place est attestee par la presence de bauges a ours entre les blocs sur sa moitie inferieure Le conduit tres concretionne qui va se prolonger sur pres de 500m est desormais de vastes dimensions (L=lO a 15m, H= 4 a 7m) (figure 1 ). Le sol argileux est bien souvent recouvert d'une epaisse couche de calcite Partout ou l'argile est visible en surface celle-ci est creusee de dizaines de bauges a ours ou pietinee par ces memes animaux. Malheureusement la frequentation des ours fut telle que les sols sont dames et bien peu d'empreintes demeurent parfaitement lisibles De nombreux stigmates de griffes permettent toutefois de les identifier avec certitude Sur les parois les plus argileuses de grandes quantites de griffades sont egalement visibles dont certaines tres spectaculaires Au-dela de la salle de la structure apres un retrecissement, la galerie reprend ses dimensions et s'elargit meme parfois a plus de 20 metres Le sol devient plus argileux et les zones concretionnees sont moins importantes Dans la salle terminale incompletement topographiee pour d'evidentes raisons de conservation, les remplissages argileux omnipresents sont recouverts de griffades d origines diverses, mais ou l'ours semble predominant. La conservation de ces traces est excellente et des empreintes de poils sont parfaitement visibles. Sympos i um 2 : Archaeology and Paleontology in Caves 71


3. Les travaux effectues Les inventeurs ont leve le cheminement topographique, en n'utilisant que le sentier prealablement balise, et realise la couverture photographique des parties accessibles de la grotte Une operation de releve detaille (plan au l/5eme) de la structure est engagee en association avec le SRA, dans le cadre d'une autorisation de releves (figure 2). Le plan complet de la salle sera realise par la suite au l/50 eme. (figure 1) Les explorations speleologiques sont suspendues, pour cause de surabondance de traces d'ours sur les sols de la partie terminale du reseau : conservation oblige . Au cours du leve du plan de la structure, un fragment de radius d'ours partiellement brfile est decouvert engage dans !'assemblage des concretions, au milieu d'une zone riche en traces de feu (calcite rougie et fendue) L'origine anthropique de la structure est materiellement demontree et l'os peut etre date La repartition des traces de brfilures relevees sur cet os suggeraient une combustion a l'etat frais, encore abondamment pourvu de graisse, et rendent tres peu probable la cremation accidentelle d'un os "fossile". Plusieurs autres zones chauffees sont reperees sur la structure. Au cours de ces releves topographiques detailles, l'origine des concretions utilisees pour la realisation de la structure a pu etre precisee A proximite de celle-ci, les moignons de stalactites demeurent a la voftte, alors que les empreintes des racines des stalagmites arrachees sont encore visibles dans l'argile du sol. Une de ces empreintes est obliteree par celle d'un ours Toujours dans cette meme salle, des boulettes d'argile ont ete projetees sur la paroi, leur obliteration par des griffades de chauve-souris, et un minuscule voile de calcite leur conferent une grande anciennete. 4. Les resultats obtenus L'absence, dans !'ensemble de la cavite, de tout temoignage archeologique classique : silex, os travaille, poterie, mouchage de torche .. excluait, a priori, toute frequentation humaine a la fin du paleolithique superieur, ou plus recente ; de plus les passages des ours obliteraient les zones de prelevement des concretions utilisees pour realiser la structure. La datation a attendre devait done se situer au dela de 20 ou 25 000 ans Realisee par les soins d'Helene Valladas au Centre des Faibles Radioactivites (Laboratoire mixte CNRS/CEA de Gif-sur yvette ), !'analyse par accelerateur a fourni une date superieure a 47 600 ans (RoUZAUD et al., 1995 ; BALTER 1996). Cette datation, qui demeure malgre tout a confirmer, est coherente avec celles publiees pour le site ukrainien de Molodova ( 44 000 BP. et> a 45 600 BP ) ou fut decouverte une structure, identique en plan et en dimensions (5m x 8m), realisee avec des ossements et defenses de mammouth (DAVID, FARIZY, 1988). Les elements assembles pour constituer ces deux structures sont de nature differente, mais leurs poids et volumes sont comparables II demeure que la distance entre ces deux sites et les grandes differences dans leurs environnements geologiques doivent toutefois inciter a la prudence. 5 L' e tude des vestiges animau x Dans les 100 premiers metres de la grotte, l'eboulis et de nombreux blocs effondres permettent le parcours de la galerie en contournant les sols argileux qui conservent en surface des bauges a ours, des empreintes et des ossements Un inventaire exhaustif et l'etude de tous les temoignages fauniques de ce secteur de la cavite ont ete realises dans le cadre d'une these de doctorat veterinaire {LAFON, 1996). Tous les temoignages ont ete releves et la plupart des ossements ont ete etudies et soot conserves sur place Les especes presentes sont tres variees : ours, loup, renard, panthere, renne, cerf, aurochs ou bison, bouquetin, chevreuil, ... Quelques restes osseux (mouton, chevre poulet, canard .. ) ont ete recemment introduits dans la premiere partie de la grotte probablement par des renards Ceci pennet de quantifier et de dater approximativement, tous les passages dans la cavite depuis le depart des derniers ours Au cours de ce travail d'inventaire un fragment de tibia de grand ongule (aurochs OU bison) a ete recolte dans la galerie Cette piece a ete manifestement brisee et apportee par l'homme dans la cavite (communication de J.Ph Brugal et Ph Morel) Dans les 80 premiers metres de la galerie pres d'une centaine de bauges a ours ont ete inventories et reportees sur plan L une d'entre-elles qui conservait quelques ossements a sa surface, a ete fouillee Les restes appartiennent a un Ursus Arctos de forte taille. Est-il representatif des ours qui ont creuse les centaines de bauges qui se repartissent regulierement tout au long de la grotte ou aucun reste osseux d'Ursus spelaeus n'a encore ete remarque ? Actuellement, Jes travaux d'inventaire et de topographie detaillee se poursuivent dans la cavite. Ils sont retardes par la necessite de mettre au point des procedures de detection et de releve dans ces galeries de vastes dimensions, ou sont conservees vierges de toute frequentation moderne des plages de plusieurs centaines de metres carres ... Pour acceder a de telles surfaces Jes techniques habituelles de progression au milieu des vestiges ( escalade artificielle passerelles ... ) sont ici insuffisantes Avec l'aide de Georges Marbach (societe Expe) des essais ont ete realises avec des ballons captifs lumineux guides par fil L'eclairage des sols obtenu par ce pr~ede pennet Jeur parfaite lecture sans aucun risque de degradation, soit directement, soit par des moniteurs video grace a des micro cameras teJecommandees Le developpement de ces techniques devrait, dans un avenir proche pennettre la realisation de releves a distance et l'examen detaille de plusieurs fortes anomalies (excavations dans l'argile traces a la voftte ... ) qui ont ete localisees dans des zones argileuses vierges en divers endroits de Ja grotte A proximite immediate du sentier emprunte pour circuler dans la cavite les speleologues ont remarque une grosse stalagmite dont la partie superieure evidee contient des traces noiratres L'analyse en cours du sediment recueilli montrera peut etre s'il s'agit d'une lampe fixe Dans le meme secteur, des stalactites se sont naturellement detachees du plafond A deux endroits distants de quelques dizaines de metres au milieu de la galerie, et parfaitement visibles l'un de l'autre deux concretions effondrees semblent avoir ete dressees retournees ... l'une d'elles est scellee par le concretionnement. S'agit-il de restes d'amenagements ? Conclusion La grotte de Bruniquel semble etre pour l'heure, la cavite profonde et obscure la plus anciennement amenagee par l'homme Les travaux d'exploration et d'evaluation en cours vont preciser Jes potentialites du site Les premiers resultats obtenus posent d'interessantes interrogations : sommes-nous en presence comme semble le prouver la datation d'a:uvres d'Homo sapiens sapiens ou d'Homo sapiens neanderthalensis ? Semmes-nous en presence, comme semble le montrer l'etude des restes osseux, d'Ursus spelaeus ou d'Ursus arctos ? Quelle est Ja fonction de la structure de concretions ? Celle-ci pourrait etre cultuelle comme le suggere sa position au centre d'une vaste salle dans une grotte profonde, ou materielle si on prefere la comparer aux habitations mousteriennes d'Ukraine Sans une collaboration sans faille des speleologues inventeurs, et sans une approche paleospeleologique de cette nouvelle grotte toutes ces questions n'auraient meme pas pu etre posees La poursuite de l'etude dans ces memes principes apporte a chaque sortie son nouveau lot d observations et d'interrogations 72 Proceed i ngs of the 12 1 International Congress of Speleology 1997 Sw i tzerland Volume 3


References BALTER M. 1996 Cave structure boosts Neandertal image. Science 271,p. 449. DAVID F., FARIZY C., 1988 in : Andre LEROI-GoURHAN, Dictionnaire de la Prehistoire, PUF Paris (p. 701). LAFON L., 1996 IA grotte de Bruniquel (J'am et-Garonne) : inventaire au sol des vestiges fauniques These doctorat veterinaire, Toulouse, 162 p RouZAUDF., BIS!oA., LAUTIER J., SOULIERM., 1989.Grotte de la Magdeleine-des-Albis a Penne (Tarn)., Essai de synthese a !'occasion de la decouverte d'une nouvelle figure feminine., Bull. Soci e te Prehistorique de l'Ari ege T. XLIV, p 21-69. RoUZAUD F SOULIER M BRUGAL J.P JAUBERT J., 1990.l'lgue des Rameaux (Saint-Antonin-Noble-Val, Tarn-et-Garonne) Un nouveau gisement du Pleistocene moyen Premiers resultats. "Paleo"N 2 Les Eyzies I SAMRA p 89-106 RouZAUD F ., SOULIER M LIGNEREUX Y ., 1996 La grotte de Bruniquel. Spelunca 5 serie n 60, decembre 1995, p. 27-34. GROTTE DE BRUNIQUEL Zone etucliee en 1993 .... lefoncl + + + + + + + El eou m argile R trou de roc t ne l.iologm,lel C stologmite cassee T point klpo + + + [Tom"i!t-Garonnel Releves topographiques d' ensemble Societe spelea-archeolagique de Cou,sade PLAN Zone etuatee en 1992 Hobilloge indmf 0 50m M . D R. SOJI.JfR. M RONN 0 CAUENT18t I + ven I' en tree + + 0 1 2 ) C Sm L....--'--1------' + + Figure 1 : Plan schematique de la grotte et plan ditaille de la salle de la structure de co1tcreti01is de la grotte de Brw,iquel Dessin michel Soulier (Extrait de Spelunca n 60) Symposium 2 : Archaeology and Paleontology in Caves 73


+ + + + ?t t ... co g + + FOYER POTENTIEL 7 + + 7(?~ r:f) 6> ~ + + @ + + t @P -:0 @ GRANDE STRUCTURE + + -:-@) .. D, tl FOYER POTENTIEL + T + + + + + r:::;:::::' CONCRETIONS FOYER POTENTIEL yr CONCRETIONS ARRACHEES TRACES d'ARRACHEMENT EMPREINTES @ CONCRETIONNEMENT ACTUEL Figure 2: Plan de la structure de concretions de la grotte de Bruniquel Dessin miche/ Soulier (&trait de Spelunca n 60) 74 Proceedings of the 12 1 h International Congress of Speleology, 1997 Switzerland Volume 3


Archaeology of Sheriden Cave, Ohio, USA Kenneth B. Tankersley Department of Anthropology Kent State University, Kent Ohio, 44242, USA Abstract Sheriden ~ave is a deeply buried, stratified, and radiocarbon dated ( ea 11 500 radiocarbon years BP) late Pleistocene habitation site located m north~est~ ~y~dot Count)'. ~hio, United States Artifacts recovered from the cave include a side scraper manufactured from a bifac1al thinning flake, a bifac1al preform, chert debitage, a carved incised, and beveled-based osseous point and a large suite of ~ut b~ed bone. Most of ~e t?Olstones are nonlocal cherts that outcrop between 140 and 400 km from the site The assemblage 1s distinctive of the Early Paleomdian, Clovis Cultural Complex of North America 1. Introduction Around the world, caves have played an important role to further research into human origins, behavior and survival. Caves are particularly significant archaeological sites because they are older and more stable geological features than most environmental settings (Farrand 1985) Their great antiquity is directly related to their unique lithology, formation and slow degradation processes Because of the long-term stability of caves, archaeological evidence for early human use remains relatively undisturbed (Straus 1990). In the karstic regions of the Old World, Pleistocene-age cave sites are both abundant and widespread (Soffer 1987) The absence of comparable sites in the New World is an archaeological enigma because cave systems in eastern North America are among the largest in the world (Crothers and Watson 1993; Carstens and Watson 1996). It is quite possible, however, that our archaeological visibility is myopic Pleistocene-age cave sites in eastern North America may be deeply buried under many meters of sediments (Collins 1991) The recent serendipitous discovery at Sheriden Cave suggests that this is indeed the case 2. Site Description and History Sheriden is a deeply buried and stratified cave site located in northwestern Wyandot County, Ohio (Bowen 1995). It is part of a cave system which includes Hendricks Cave and Indian Trail Caverns. The cave entrance is situated near the crest of a low ridge (17 m) of upthrown, Middle Silurain, Lockport Dolomite. The ridge is a resistant fossil reef, repeatedly scoured by Pleistocene glaciation, and covered by a thin veneer of diamicton (Hansen 1992a : 1 ). While sinkholes and caves are abundant in the area, most are choked with Pleistocene and Holocene sediment. Historically, the cave entrance appeared as an extensive shallow, circular depression 11 m south of the commercial entrance to Indian Trail Caverns. Vegetation in the depression remained green despite summer heat and periods of drought, a trait common to sediment-choked cave entrances in the area Richard Hendricks, the cave owner, saw this phenomenon year after year He was also aware that a side passage in Indian Trail Caverns came very close to the depression Hendricks believed that the commercialized portion of the cave system could be expanded by removing sediments from the sink In July 1990, Richard Hendricks employed a crane operator to excavate the unconsolidated deposits of the sink Like nearby Hendricks Cave (McKinzie and Prufer 1967 : 129), the crane encountered alluvium rather than glacial drift. Excavations proceeded to a depth of more than 10 m and exposed a 4 m by 10 m, partially sediment-filled, cave passage on the west side of the sinkhole A small bulldozer was lowered into the sink to further open the passage. Unlike the bright yellow-colored silt of the sink, the bulldozer come upon layers of greasy, dark-gray organic-rich deposits in the cave. Concentrations of charcoal and bone were visible in the backdirt and along the cave walls. A local caver Jerry Longstone began exploring the newly opened cave passage Much to his surpise, he found a large (82 x 51 mm) flaked-stone side-scraper in the organic bone-bearing deposit. The artifact is manufactured from a large bifacial thinning flake of Wyandotte chert The source area of this toolstone is located more than 400 km southwest of Sheriden Cave Richard Hendricks brought this serendipitous discovery to the attention of Jonathan E. Bowen an archaeologist with the Ohio Historical Society After examining the artifact and its findspot he notified H Gregory McDonald then curator of vertebrate paleontology of the Cincinnati Museum of Natural History McDonald visited the cave examined the exposed fossils, and recognized its potential to greatly expand the Pleistocene bestiary of Ohio (McDonald 1994 ). He established a permanent datum in the cave and initiated a paleontological excavation With the assistance of volunteers McDonald began systematically to remove the fossiliferous deposit. All of the sediment was water -screened through a fine mesh Over the next two years, McDonald recovered the remains of more than 60 species of large and small vertebrates including the extinct or extralimital stagmoose(Cervalces scotti), caribou (R.angifer tarandus), flat-headed peccary (Platygonus compressus), giant beaver (Castoroides ohioensis) short-faced bear (Arctodus simus) masked shrew (Sorex cinereus), pigmy shrew (Sorex hoyi) yellow-cheeked vole (Microtis xanthognathus} northern bog lemming (Synaptomys borealis ), redback vole (Clethrionomys graperi), heather vole (Phenacomys intennedius) porcupine (Erethizon dorsatum), ermine (Mustela enninea) pine martin (Martes americana) and fisher (Martes pennantz ) (Hansen 1992b ) McDonald's paleontological excavations at Sheriden Cave ceased in September 1992 However, they resumed the following summer and continued over the next three years under the direction of Kenneth Ford, a graduate student in geology at Michigan State University On 16 July 1995, Ford uncovered a carved incised and beveled osseous object (14 x 135 mm) in the fossiliferous Pleistocene deposits This artifact is comparable to osseous objects recovered from Perigordian, Aurignacian, and Magdalenian sites in Eurasia, and North American Nenana sites in Alaska and Clovis sites in Washington Wyoming Arizona New Mexico, and Florida UnW the discovery of the osseous object it was assumed that Sheriden Cave was not an archaeological site despite the fact cut and burned bone and chert debitage had been recovered from the water-screened sediment. Although most of the flaked stone artifacts recovered from the excavations had been thrown away five specimens were saved They include a flake fragment and single piece of shatter manufactured from Wyandotte chert a broken bifacial preform fabricated from Upper Mercer chert and two bifacial thinning flakes made from Cedarville-Guelph chert While Cedarville-Guelph is a local chert, Upper Mercer outcrops more than 140 km east of the cave. Paleontological excavations were termintated in April 1996 Sympos i um 2: Archaeology and Pa l eontology in Caves 75


Archaeological Investigations Two months after the termination of the paleontological excavations, I initiated an archaeological investigation of the cave The remaining archaeological deposits were intact, well preserved, and datable. However, they were also threatened by a number of natural and human forces. The cave sediments are drying out. As they dry, cave beetles and fungus feed on the organic material These biological processes will eventually destroy all stratigraphic contexts in the cave Additionally, local amateur paleontologists were digging holes along the cave walls in search of bones and artifacts. Despite locks and fences around the site, the contexts of the deposits were vulnerable Consequently, there was an urgent need to collect and document detailed provenience data before it was rendered useless. With the assistance of volunteers from Kent State University, the Cleveland Museum of Natural History, and Ohio Archaeological Society, I began an archaeological survey of the unconsolidated deposits within the cave The cave was first cleaned of garbage and debris that had accumulated during the past six years. A transit and tape were then used to place a l-by1-m grid across the cave floor. The grid was oriented to the cardinal directions and tied to the permanent datum used in the paleontological excavations. A transit and stadia rod were used to map the cave and record the provenience of all visible artifacts, ecofacts, and previous disturbances exposed in the 1by-1-m units. Our investigations found cultural material in the same strata that contains concentrations of wood charcoal and the remains of large vertebrates A flake manufactured from Cedarville-Guelph chert, a flake and shatter of Wyandotte chert, and cut and burned bone were documented in two layers of cave breccia (10 cm and 45 cm thick respectively) The layers of breccia are seperated by a banded and heavily oxidized alluvium (variable in thickness from 4 to 20 cm) containing krotovina (likely rodent burrows). Therefore, it is possible that artifacts in the lower breccia were redeposited from the upper stratum. The lower breccia is underlain by a culturally sterile dolomite rubble of undetermined thickness. Five radiocarbon dates have been obtained from the breccia : 11,060 60 BP (CAMS-10349) on Platygonus compressus bone; 11,480 60 BP (CAMS-12837), 11,570 70 BP (CAMS12839), and 11,610 90 BP (CAMS-12845) on Arctodus simus bone; and, 11,710 220 BP (PITT-0892) on bulk wood charcoal (McDonald 1994). Two radiocarbon dates were obtained on wood charcoal collected from the culturally sterile finely laminated alluvial silt that overlies the upper breccia : 9,170 60 BP (CAMS-24126); and, 9,190 60 BP (CAMS-24127) 3. Significance of the Site Sheriden Cave is unprecedented, not only for Ohio, but all of eastern North America because it contains deep, well-defined and datable stratigraphy, a rich deposit of vertebrate and botanical fossils, and an Early Paleoindian archaeological record With the possible exceptions of Big Bone Lick, Kentucky and the Hiscock site, New York, there is not a single stratified locality in eastern North America that contains fauna, flora, and an Early Paleoindian artifact assemblage (Tankersley and Isaac 1990) Furthemore, the stratigraphic records of both Big Bone Lick and the Hiscock site are greatly disturbed (Laub et al 1988 ; Tankersley 1996 ) While there are deeply stratified, late Paleoindian sites such as Dust Cave in Alabama (Goldman and Driskell 1996), earlier Paleoindian cave sites either have shallow contexts or are inundated For example, the Dutchess Quarry Caves in New York and a suite of submerged caves and sinkholes in northern Florida contain Early Paleoindian artifacts, flora, and fauna, but either lack stratigraphic contexts, temporal control, or both (Dunbar 1991; Dunbar et al 1991; Funk and Steadman 1994). Like other Early Paleoindian sites, the archaeological stratigraphy of Sheriden Cave undoubtedly results from a complex and dynamic system of cultural biological, and sedimentary processes that are directly related to the formation of the surface landscape (after Todd et al 1996) Cave deposits often provide more information on the formational history of the deposit than they define past human behavior On ther other hand deeply buried sites such as Sheriden Cave are important because they provide opportunities to collect long sequences of geochronological and paleoenvironmental data Previous temporal and environmental interpretations of the cave were either based on a single radiocarbon date obtained on bulk wood charcoal (c.f., McDonald 1994), or large mammal bones water screened from a complex sequence ofbreccia and alluvium (c f., Hansen 1992a 1992b). Consequently, the exact relationships of the artifacts to the radiocarbon assays stratigraphy, or late Pleistocene plant and animal fossils remain unknown Discussion While water screening is perfectly suited to the recovery of vertebrate fossils it destroys fragile carbonized botanical specimens, microfossils, and organic tissues such as skin and hair (Watson 1974 ; Bonnichsen 1996). Remarkably, chitinous tissue and hair have already been recovered from the Pleistocene deposits ofSheriden Cave Therefore, flotation has to be used to recover artifacts and plant and animal remains from the excavated sediment. Given that the stratigraphy of the cave is well preserved, detailed temporal and environmental reconstructions are possible and the prehistoric human activity can be placed in the context of the late Pleistocene landscape (Waters 1990) In order to provide a temporal and environmental framework for the archaeological record of Sheriden Cave it will be necessary to obtain a better understanding of the geological contexts of the artifacts, associated transformation processes, geochronology, and paleoenvironmental relationships This approach will provide a more realistic view of the archaeological record, one that is empirical paradigmatic and permits re-evaluation and cross-cultural comparisons (after Todd 1987). In order to distinguish between the human behavior that left behind artifacts and natural sedimentary and biological processes will also be necessary to document microstratigraphic units within U1e cave (Waters 1992) Microstratigraphy needs to be defined as standardized lithostratigraphic and pedostratigraphic units based on the physical characteristics of the strata and contacts between them. Natural exposures cores and trenches examined in the area around the cave entrance will permit stratigraphic correlations identification of facies relationships and help determine the timing and duration of episodes of deposition, erosion, and stability inside the cave (Waters 1992) The single most important aspect of a comprehensive geochronological approach is the detailed documentation of the geological and paleoenvironmental context and association of all radiocarbon samples (Taylor I 99 I) Radiocarbon dating has to be verified by a combination of proper stratigraphic control, repetition and compatibility with the results of other disciplines such as paleobotany and vertebrate paleontology (Haynes, 1992). Therefore, sediment samples need to be extracted from each stratum and seperated into three fractions: floral inclusions, fauna! inclusions and the sediment matrix The degree of reworking and redeposition will be measured by comparing Accelerator Mass Spectrometry radiocarbon dates obtained for each fraction A primary context should contain a suite of dates that show statistical contemporaneity (Long and Rippeteau 1974) A secondary context on the other hand, should show statistical heterogeneity in the radiocarbon dated fractions Conclusion Recent paleontological excavations at Sheriden Cave in Wyandot County, Ohio USA, exposed Early Paleoindian, Clovis Cultural Complex artifacts in a fossiliferous late Pleistocene breccia A small suite of radiocarbon dates (n = 7) suggest that the artifact-bearing deposit is ea 11,500 radiocarbon years old 76 Proceedings of the 12 1 h International Congress of Speleology, 1997 Sw i tzerland Volume 3


Given that the cave is deeply stratified and contains a plethora of Pleistocene vertebrate fauna and flora, it offers an unique opportunity to chronometrically date an Early Paleoindian habitation in eastern North America and determine its relationship to the late Pleistocene environment. Archaeologists do not have a tight chronological or environmental framework for late Pleistocene artifact assemblages in eastern North America Archaeological sites that contain stratigraphy paleoenvironmental data, and an archaeological record are virtually nonexistent in this region Because of the extraordinary nature of its datable organic-rich, and deep stratigraphy, Sheriden Cave is an unprecedented Early Paleoindian, Clovis Complex site Deeply stratified sites such as Sheriden Cave are invaluable to archaeologists because they provide opportunities to collect long sequences of geochronological and paleoenvironmental data Future archaeological work at Sheriden Cave will provide a temporal and environmental framework for the archaeological record, distinguish between natural sedimentary and biological processes and those that resulted from human behavior and determine what human behavior left artifacts behind at the site Sheriden Cave provides a unique opportunity to integrate late Pleistocene geochronological, paleoenvironmental, and archaeological data and evaluate one against the other References BONNICHSEN, R 1996 Breaking the Impasse on the Peopling of the Americas : Analytical Procedures and Using Ancient DNA. 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The underground prison of the Solovki monastery (Russia) by Stroutchkova Tatiana Moscow State University, Moscow, 129278, Pavia Korchagina street, 11 219 Abstract The Solovki mo~ery is located on the Solovki islands not far from the Polar Circle, washed by the White Sea. The first monks landed on the Solovki and settled there in the first third of the 15th century _From the 16th century the Solovki monastery served as a place for the imprisonment of state criminals disgraced clergy and those agamst the Orthodox church: heretics, old believers, pagans, etc. There were 2 kinds of prisons in the Solovki : 1. Cells inside towers and in a special building. 2 Underground cells, resembling the time of the Middle Ages inquisition We know of 5 underground prisons in the Solovki under the towers: Korojnaya, Golovlenkova, Saltykova, Kelarskaya 1. Introduction The Solovki prison was the oldest in Russia, dating back to the 16th century. The form of underground prisons were used as the most severe punishment from the end of the 16th century and were abandoned only in the 19th century.(FRUMENKOV 1968). At the end of the 18th century, due to the Enlightenment in Russia, the government issued a special decree, proclaiming to abolish underground prisons (the ideas of the Enlightment did not correspond with the terrible image of underground prisons) However, in spite of this decree, underground prisons in the Solovki remained to the middle of the 19th century. During their existence underground prisons served as place of torture and death for many people. 2. The structure of the underground prison The "typical" underground prisons in the Solovki were located under the towers, such as: Korojnaya, Golovlenkova Saltykova, Kelarskaya, Preobrajenska, Nirolskaya There were 7 underground prisons in all. (2 prisons under the Nikolskaya tower). This kind of prison presented itself in the form of a pit, which was dug out, used for the most "serious criminals". The depth of a pit was about metres, the edges were covered by brick and a board served as a ceiling,on which earth was spread. A small door was cut through this board. When a tied prisoner was put into a pit, the door was locked after him Usually, those who were under arrest in earthen cells didn't see the sun for a very long time. Very seldom was a prisoner lifted out from a pit to attend a church service A meal was given to him through a small hole in the ceiling. Some prisoners were chained to the wall The floor of a pit was covered in straw, sometimes earthen cells contained a bench for sleeping As for the dimensions of the cell, it had a different height (up to 2 metres), to 2,84 metres long and from 1 to 2, 15 metres wide We do not know whether these prisons had stoves. The russian writer Nemirovitch-Danchenko visited the Solovki in the 19th century and compared the monastery prison to a deep, cold and dark well (NEMIR0VITCH-DANCHENKO, 1874) Thus, the underground prison was a realm of darkness The underground prisons beneath the towers had a second higher level in the bottom of the tower The dimensions of these cells were smaller. Often a man was not able to stand up to his whole height. A small window went through the tower but it had 3 lattices and 2 frames Therefore only on sunny days could prisoners read but with strained efforts Side by side with the "typical" underground prisons was another type -earthen prisons but of different construction existed They were found under a porch of the Assumption Cathedral and under the Transfiguration Cathedral. The lower floors of practically all Solovki buildings were laid with large natural cobble-stones Huge stones, weighing up to several tons formed the foundation. They had mighty masonry The basements of the Solovki structures were also intended as prisons. You can see one of them in the photograph at the bottom of this page Furthermore, a fortress wall with a loop-hole for ground fi~ting was used in the 18th century for holding arrested pnsoners The walls of the loop-holes were six metres thick Many rats inhabited underground prisons, they attacked defenceless tiedup prisoners Sometimes, they even gnawed the no ses an~ ears of the arrested. It was prohibited to give pnsoners m a pit something to defend themselves with. One of the guards was beaten because he gave a stick to a prisoner to defend himself from the rats (PR.uGA YIN, 1905) There were a number of prisons in the Solovki islands (not only in the monastery). Generally speaking, in many monasteries in Russia this kind of prison existed The last governmental decree to imprison in the Solovki dates back to the year 1739. At the end of the 18th century ( during the reign of the Russian Empress Catherine the Great) the Senate issued a decree to abandon underground prisons but the monks in the Solovki disobeyed this decree, and thus underground prisons remained to the middle of the J 9th century (for the most dangerous crinlinals and revolutionaries) One of the prisoners, a disgraced clergyman Serafim said to the monastery doctor : "Ifl die, tell the world about me Let them know that inquisition still exists" During his imprisonment Serafim could no read neither write. He never went out and when in 1884 he had been transferred to a new monastery and released from imprisonment, he left the church Another man, Adrian, after his release from the Solovki prison ended his life in a psychiatric hospital. References F'R.UMENKOV, 1968, Prisoners of the Solovki monastery NEMIR0VITCH-DANCHENK0, 1874, Solovki. PRUGAVIN,1905, Monastery prisons struggle against sectarianism. 78 Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology 1997, Switzerland Volume 3


La grotte chalcolithique de Foissac (Aveyron France) Fran\'.ois ROUZAUD 0 > Serge COURS< 2 >, Henri DlJDAy{ 3 > Alain DU FAYET DE LA TOUR < 4 >, Michel GARCIA < 5 > 0 > Service Regional de l'Archeologie DRAC Midi-Pyrenees, 7, rue Chabanon, 31200 Toulouse (France) < 2 > Castagney Gallian 33340 Lesparre-Medoc (France) < 3 > Laboratoire d'Anthropologie de Bordeaux I Avenue des Facultes 33405 Talence (France) < 4 >Speleo-club de Capdenac, et SORES-Grotte de Foissac 8 rue Aristide Briand 12700 Capdenac (France) < 5 > College de France Avenue Marcellin Berthelot 92190 Meudon (France) Abstract The Foissac cave keeps Chalcolithic tombs potteries fire-place s, prints etc The cave perfectly fitted out by its discoverer speleologists is opened to the public and it constitutes a remarkable natural underground museum The excellent conservation of the cave allowed to develop an important program of research of tracks and prints of human or animal origin. The excavations were restricted to the clearing of the vestiges which are presented on the spot. Subaquatic an d subterranean excavations were performed in the stream bed they delivered many wooden artefacts and structures The natural environment during the Copper Age has been reconstituted on the surface Around a museographical aera where are brought together the results of the research. This Chalcolithic Park is organized on the basis of discovery circuits presenting plants animals and geological resources which were exploited by the occupier s of the prehistoric cave Resume La grotte de Foissac conserve des sepultures des poteries des foyers des empreintes chalcolithiques Cette cavite parfaitemen t amenagee par Jes speleologues inventeurs, est ouverte au public et constitue un remarquable musee nature! souterrain. L'excellente conservation de la cavite a permis de developper une importante recherche des traces et empreintes humaines e t animales Les fouilles furent limitees au degagement des vestiges qui sont presentes sur place De s fouilles subaquatique s souterraines executees dans lit du ruisseau, ont livre de nombreux restes d objets et d amenagements en bois Le milieu nature! de !'Age du Cuivre a ete reconstitue en surface Autour d'un espace museographique ou sont regroupes le s resultats des recherchs, ce Pare Chalcolithique est organise en circuits de decouverte qui presentent Jes plantes, Jes animaux et Jes ressources geologiques exploites par Jes occupants de la grotte prehistorique 1. Historique Les premiers travaux de desobstructions pour acceder au cours souterrain de la Jonquiere remontent au mois d'aoftt 1959 Ils furent effectues par de jeunes scouts qui ont fonde a cette occasion le Speleo-Club de Capdenac (Du FA YE T D E LA T oUR 1987) En 1960, avec !'aide des habitants du village de Foissac un puits artificiel est creuse, il permet d'eviter les heures difficiles passees a ramper dans les boyaux du "Trou qui fume" primitif En 1965, pres de 7 kilometres de galeries sont explorees Les efforts du Speleo-Club de Capdenac se concentrent alors sur l'eboulis amont qu'ils parviennent a franchir en creusant un etroit tunnel au travers de rochers instables Au dela de cette ultime difficulte 300 metres de galeries magnifiquement concretionnees s'offrent aux explorateurs Ils remarquent tout de suite de tres nombreux vestiges prehistoriques Cette portion du reseau isolee par de puissants eboulis avait ete occupee il y a pres de 5 000 ans par Jes hommes de !'.Age du cuivre Les sepultures les foyers, les poteries sont abondants aux abords de l'eboulis qui clot l'entree prehistorique Dans les parties profondes, des empreintes humaines sont remarquees et protegees des le premier jour. Cette decouverte est immediatement signalee a la Direction des Antiquites prehistoriques de Midi-Pyrenees. Monsieur Georges Simonnet dresse un inventaire des vestiges apparents Des !ors naissait l'idee d'un amenagement pour Jes visites touristiques Aussi fut-il decide de conserver en place tous les temoignages archeologiques afin de faire de la grotte de Foissac un veritable musee nature! souterrain. Face aux les difficultes d'acces au gisement prehistorique il fut convenu de n'entreprendre son etude qu'au terme des travaux d'amenagements Les inventeurs fondent avec quelques amis la Societe de Recherches et d'exploitations speleologiques (SO R.E S ), qui acquiert Jes terrains et realise les travaux. La cavite accueille ses premiers visiteurs en 1973 Le 6 mars 1978 la grotte de Foissac est classee parmi les Monuments Historiques 2. L'etude archeologique L'etude archeologique s'est poursuivie dans la grotte de F oissac de 1977 a 1988 Elle fut conjointement dirigee par les auteurs de ces lignes Pres d'une centaine de fouilleurs ou/et de specialistes de diverses disciplines se sont succede dans la cavite au cours de ces douze annees de recherches Les travaux ont ete e s sentiellement finances par le Ministere de la Culture ( Sous Direction de l'Archeologie ), la SORES apportant de son cote une aide materielle considerable (G ARCIA M et al 1987) 2.1. Les conditions de l'etude Notre approche de la grotte chalcolithique de F oissac s'est real.isee avec experience acquise aupres du Docteur L Pales principalement dans la grotte de Fontanet ( Ariege) Cette grotte omee paleolithique etait le lieu ideal pour elaborer des methode s d etude qui respectent integralement le site : priorite absolue etant donnee aux releves (art parietal topographie structures etc .), les "fouilles n intervenant qu'ulterieurement en de s endroits limites et essentiellement destinees a completer une information OU a prelever des echantillons pour analyses c c '4, palynologie anthracologie microfaune etc ). Les resultats de toutes Jes disciplines susceptibles d'intervenir dans l'etude ( art parietal ichnologie paleospeleologie paleontologie etc ) etaient confrontes en permanence sur le site meme L'amenagement touristique realise dans la cavite prealablement aux recherches par Jes speleologues inventeurs, a ete un facteur determinant pour effectuer des travaux de qualite Au lieu de longues reptations dans des chatieres boueuses nous avons pu circuler sur des passerelle s confortables qui ont servi de base a nos echafaudages d'etudes provisoires garants du respect absolu de tous Jes sols meubles Nous avons aussi di s pose en permanence d'un eclairage parfait qui nous a conduit a de nombreuses decouvertes de traces et d'empreintes L eau courante disponible sur place a autorise le tamisage integral (parfois jusqu'a une maille de 500 microns pour la recuperation de s graines) de tous les sediments deplaces au cours de nos travaux Sympos i um 2 : Archaeo l ogy and Pa l eon tol og y in Caves 79


2.2 La topographle La premiere intervention archeologique, clans la grotte de Foissac, fut le leve d'une topographie detaillee de !'ensemble des galeries parcowues par les hommes de l'iige du cuivre. L'etat des sols (calcite, sediment meuble, surfaces inondables, etc.) fut reporte sur ce document, ainsi que toutes les traces archeologiques, afin de mieux apprehender les potentialites du site Les inventeurs avaient rernarque et protege de nombreux vestiges. Les prospections systematiques menees par les archeologues et les ichnologues ont apporte quelques decouvertes nouvelles et surtout servi a definir quels types d'activites avaient conduit les hommes du chalcolithique clans les di.fferentes parties de la cavite (zones d'exploration, zones de sepultures, zones d'extraction d'argile, zone assimilable a un habitat, etc.). Par la suite, chacun de ces types d'activite a fait l'objet d'etudes specialisees. Plan du reseau prehistorique de la grotte de Foissac (D'apres topographie F Rouzaud et M Sablayrolles) 1 -Acces actuel, 2 Salle de l'obelisque, 3 Eboulis aval, 4 -Cheminement aller, 5 Empreintes de pieds humains, 6 Cheminement retour, 7 Salle Michel Roques, 8 Tabernacle 9 Grand Balcon, 10 Squelette de lion des cavemes, 11 Poteries et ossements humains, 12 Ossements humains et animaux, 13 Carriere du lion, 14 Sepulture feminine, 15 ''Arthur" sepulture masculine, 16 Sepulture d'enfant, 17 Carrieres d'argile, 18 Grandes poteries, 19 Chaos de l'entree, 20 -Arrivee de la jonquiere, 21Eboulis (porche prehistorique) 2.3. Les datations Une dizaine de dates ont ete obtenues par la methode du radiocarbone sur des charbons de bois preleves dans la grotte Elles nous precisent l'occupation chalcolithique aux environs de 4700 ans B.P. Si des traces d'occupations anterieures soot demontrees par des vestiges retrouves en position secondaire clans le lit de la Jonquiere, aucun indice de passage humain, posterieurement au Chalcolithique n'a encore ete decele clans la grotte 2.4. Les carrieres d'argile Les Chalcolithiques ont exploite l'argile de la cavite pour confectionner leurs poteries. Plusieurs veritables carrieres d'argile ont ete decouvertes dans la grotte de Foissac et etudiees sous la direction de Michel Garcia Ce type d'extraction n'avait jusqu'ici jamais ete demontre dans une cavite naturelle obscure (CLOTIES J. et al., 1979, GARCIA M., DUDAY H. 1983) Les traces de cette activite soot parfaitement visibles sur les terrasses d'argile; en particulier aux abords de l'entree prehistorique de la grotte, ou les empreintes des doigts des mineurs demeurent intactes sur Jes fronts de taille. L'etude de ces traces permet de reconstituer les gestes exacts des potiers, lorsqu'ils venaient clans la grotte faire leur provision de matiere premiere Quand leurs mains ne suffisaient plus pour !'extraction de l'argile ils ont eu recours a des concretions prelevees sur place ou a des ossements d'animaux Ces objets demeurent en place clans Jes carrieres Les traces d'outils d'extraction reperees sur Jes parois soot parfaitement conformes a celles susceptibles d'etre laissees par de tels instruments Les mineurs ont aussi utilise de lourdes meules en granit ou en gneiss pour briser l'encroutement de calcite parfois epais de plusieurs centimetres afin d'acceder a la couche d'argile qu'ils convoitaient. La recherche de l'argile a conduit Jes Chalcolithiques a une exploration totale de la grotte jusqu'a l'eboulis de l'aval, depuis longternps impenetrable OU s'infiltre la Jonquiere : il est situe a plus de trois cent metres de l'entree prehistorique Par la suite certaines carrieres d'argile ont ete reutilisees pour etablir des terrasses qui ont servi au depot de sepultures ou a ]'edification de structures comrne le montrent Jes nornbreux trous de poteaux conserves dans l'argile 2.5. Les sepultures Dans la grotte la Jonquiere souterraine s'ecoule entre de hautes plages d'argile Celles-ci etaient, a l'origine, plus ou moins recouvertes de planchers stalagrnitiques Les Chalcolithiques Jes ont brises puis ont nivele Jes terrasses sur lesquelles ils ont allume de grands feux qui ont rubefie l'argile. Ensuite ils ont utilise certaines de ces surfaces pour y deposer leurs morts Ces sepultures individuelles ont ete etudiees sur place sous la direction de Henri Duday apres enlevernent du limon de crues qui les recouvrait. Elles sont desormais presentees au public telles qu'elles furent decouvertes Les trois sepultures les mieux conservees presentent de grandes differences Nous rencontrons sur la rive droite, a l'aval les restes d'une femme iigee d'une quarantaine d'annees Elle est allongee sur le dos la jambe gauche ramenee sous le genou droit et Jes bras croises sur !'abdomen Le mobilier funeraire conserve se resume a des offrandes carnees : un plat de cotes de suide (pore ou sanglier) sur lequel s'appuie la jambe gauche de la femme et une demi-tete egalement de jeune suide situee pres du chef de la sepulture Les deux autres sepultures ne presentent pas d'offrande evidente Vers l'amont sur la rive gauche du ruisseau, nous observons la sepulture d'un enfant age de huit ou dix ans Il avait ete depose verticalement pose sur son seant et adosse a la paroi, bras et jambes ramenes sur la poitrine Le pourrissement des liens (ou du sac) qui le contenaient fermement a entraine sa chute dans la position ou nous pouvons le voir actuellement. Entre ces deux individus, egalement sur une terrasse amenagee de la rive gauche se trouve "Arthur" sepulture masculine ainsi baptisee par les speleologues inventeurs des la decouverte de la cavite Cet homme age d'une trentaine d'annees mesurait environ 1 65 m Il a ete depose Sur le cote 80 Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology 1997, Switzerland -Volume 3


droit en position contractee rappelant la position fretale Une crue de la riviere souterraine a emporte une partie de la terrasse d'argile ou reposaient ses pieds Les restes plus ou moins epars d'une quinzaine d'autres individus, parmi lesquels de tres jeunes enfants ont ete repertories dans la grotte Ces vestiges proviennent pour partie de sepultures plus ou moins ruinees par les crues du ruisseau D'autres ossements semblent correspondre a des cadavres dont la position d'origine au milieu d'un chaos de gros blocs, evoque plutot une mort (violente ?) sur place 2.6. La fouille subaquatique Comment les Chalcolithiques se deplayaient-ils dans les parties de la cavite occupees par la riviere? Avaient-ils amenage des passerelles reliant les differentes terrasses d'argile ou sont deposees les sepultures, ou bien circulaient-ils tout simplement a pied dans l'eau C'est pour tenter de repondre a ces questions que nous avons decide de fouiller le lit du ruisseau. Pour mener a bien cette recherche il a fallu faire face a des imperatifs techniques considerables Une methode de travail originale a ete elaboree car les difficultes d'une fouille subaquatique venaient s'ajouter a celles d'une fouille souterraine II s'agissait la d'une premiere Durant les periodes d'etiage il etait possible d'edifier des barrages d'argile en amont et en aval du secteur a explorer avant de detourner le cours d'eau dans une conduite forcee II ne restait plus alors qu'a assecher le lit du ruisseau par pompage permanent, pour retrouver des conditions de fouilles a peu pres normales Durant dix annees grace a des perfectionnements constants, la fouille a pu se derouler selon les methodes les plus modernes, sur pres de 70 m 2 du lit du ruisseau Tousles vestiges decouverts ont ete systematiquement dessines et emegistres D'enormes quantiles de bois apportees dans la grotte par les Chalcolithiques, ont ete retrouvees conservees par Jes sediments constamment gorges d'eau depuis pres de cinq millenaires II s'agit des restes d'une vaste plate-forme biitie au-dessus de l'eau qui se prolongeait probablement en amont et en aval de la zone etudiee. Sa surface totale devait depasser plusieurs centaines de metres carres Les bases d'une cinquantaine de poteaux de bois ont ete degagees, ce qui permet de reconstituer Jes grandes lignes de cette structure qui joignait Jes differentes terrasses d'argile aplanies par Jes Chalcolithiques La contemporaneile du nivellement des terrasses et de la construction de la structure de bois qui couvrait la riviere a pu etre demontree Les sepultures individuelles furent deposees sur les terrasses alors que la plate forme demeurait fonctionnelle sur la riviere Parmi les poteaux, poutres planches et tres nombreux fragments de branches, quelques outils manufactures en bois ont ete decouverts Nous citerons un fragment d'arc en if une hampe de fleche en epicea et plusieurs manches d'outils indeterrnines Parmi ces derniers, une piece de bois equarrie longue de 1 30 m, est munie de crans sur l'une de ses faces ; une fourche a ete amenagee a l'une de ses extremites l'autre etant taillee en manche ; il s'agit probablement d'une piece de machine simple destinee a faciliter les travaux de levage L'etude en cours de ces divers objets montre la maitrise des Chalcolithiques dans le travail du bois, industrie jusqu'ici totalement inconnue dans nos regions A quoi pouvait servir la plate-forme biitie sur la riviere ? Ceci demeure une enigme Tres peu d'objets archeologiques ont ete decouverts dans ce secteur ce qui tranche avec l'abondance constatee sur le chaos. L'inventaire se resume a quelques poin1rons en os quelques armatures de fleches en silex et quelques petits vases Cette plate-forme ne devait pas servir d'entrepot pour des objets ou des denrees comme nous le verrons pour celle du chaos Ou bien, ce qui y fut eventuellement stocke a disparu sans laisser la moindre trace comme du betail par exemple II ne semble pas non plus que cet amenagement ait seulement servi a acceder aux terrasses d'argile aplanies : ses dimensions et sa resistance paraissent beaucoup trop importantes pour une s imple circulation humaine Son existence atteste toutefois un amenagement total de la cavite par les Chalcolithiques Cette entreprise de grande envergure a necessite une mobilisation importante en moyens humains ce qui sous-entend une organisation sociale elaboree 2.7 L'etude du chaos Des amenagements tres importants ont egalement ete realises par les chalcolithiques sur le chaos de blocs situe a proximite de l'entree prehistorique et qui surplombe l a Jonquiere souterraine Une construction en boi s, vaste de plusieurs dizaines de metres carres a ete edifiee. Son implantation deborde sur d'anciennes carrieres d'argile apparemmen t desaffectees. Les empreinte s des poteaux plantes dans l'argile entre Jes blocs et les restes de poutres calcinees retrouvees sur le chaos montrent l'ampleur de cet amenagement qui fut detrui t par un incendie La fouille de cette structure a livre de nombreux objets IIs furent trouves plus ou moins groupes par types ce q ui laisse supposer leur rangement prealable sur des etageres dans des paniers ou bien dans des sacs Le bon etat des vestiges decouverts a la surface du chaos montre !'absence de frequentation humaine apres la destruction de la structure L'incendie de cette construction correspond a !'abandon definitif de la grotte de Foissac par les hommes de !'Age du Cuivre Parmi les objets decouverts sur le chaos on note la presence de poteries d'assez grande contenance presque toujours superieure a une dizaine de litres Des grains de ble et d'orge dont la carbonisation a permis la conservation sont toujours presents a proximite immediate Des vases plus petits d'une contenance de un a deux litres ont ete trouves groupes, associes a des os de pattes de plusieurs suides (pores ou sangliers) (Lr GNEREUX et al 1994 ) Des outils et des armes ont egalemen t ete retrouves avec une relative abondance : poin1rons en os pointes de fleches et James en silex . Certains de ces objets s on t exceptionnels a l'exemple d'une hache en cinerite encore en place dans sa gaine en bois de cerf Une grande variete de perles fabriquees a partir de pierres ou de matieres dure s animales (bois ou os ), clot l'inventaire du mobilier chalcolithique recolte dans ce secteur L'abondance de denrees et d'objets apparemment precieux conserves sur une petite surface implique l'hypothese d'un entrepot souterrain. II n'est toutefois pas possible de preciser a l'heure actuelle si ce depot avait un caractere rituel offrandes aux morts deposes dans la grotte par e x emple ou bien des raisons pratiques la grotte faisant dans ce cas office de cave naturelle ou de cachette ou auraient ete entreposes des demees alimentaires et des objets precieux L etablissement principal etait probablement situe a l'exterieur dans le cloup OU a sa peripherie 3. Les acquis de l'etude archeologique La problematique initiale etait "pourquoi et comment" les chalcolithiques sont-ils venus investir les berges de la Jonquiere souterraine ? sa volontaire simplicite a laisse au site la faculte de reveler bien d'autres potentialites L'extreme imbrication des traces et vestiges a conforte notre volonte de fusion de s disciplines de terrain initialement prevues ( anthropologie ichnologie paleospeleologie karstologie typologie ceramique) Ceci nous a conduits a des decouverte s originales a l'exemple des carrieres d argile ou d'une vaste structure en bois implantee par Je s chalcolithiques dan s le lit meme de la Jonquiere s outerraine Mais au dela c'e s t une veritable image des chalcolithiques evoluants dans la cavite qui se revele peu a peu et suggere les fonctions de la partie souterraine de ce site chalcolithique La grotte etait une anne x e de l'etablissement de surface utilisee successivement comme sow-ce de matiere premiere ( carriere d argile ), puis comme lieu de sepultures Elle a en.fin s ervi d'entrepot de demees et d objets precieux avant de Sympos iu m 2 : Archaeo l ogy and Pa l eon t olog y i n Caves 81


finir probablement comme ultime refuge pour la population, victime d'agressions exterieures La grotte de Foissac occupe une place a part parmi les grottes prehistoriques ouvertes au public : ici, pas d'art parietal paleolithique ; cette tradition millenaire avait disparu depuis pres de cent siecles lorsque les hommes de l'Age du Cuivre sont venus s'installer dans la cavite. Les traces et les vestiges qu'ils nous ont laisses : empreintes, foyers, poteries, sepultures ... constituent un temoignage unique de leurs activites souterraines 4. Le "Terroir'' chalcolithique de Foissac Depuis de nombreuses annees, la commune de Foissac souhaitait s'associer plus etroitement a !'exploitation touristique de la grotte prehistorique Pour repondre a cette volonte, un projet de "Pare Prehistorique" fut imagine afi.n de completer la decouverte des temoignages chalcolithiques conserves et presentes in situ dans la grotte amenagee pour le tourisme Cette presentation originale "d'un terroir chalcolithique" est implantee sur des terrains, attenants a la grotte, et dont la commune a acquis la maitrise fonciere Sur cet espace, en partenariat avec les autres collectivites locales, la SORES les archeologues charges de l'etude du site et la Federation Frans;aise de Speleologie, la commune de Foissac reconstitue un espace nature! de decouverte de la prehistoire recente ou sont peu a peu reconstituees toutes les etapes qui separent le "vestige archeologique" de son origine "vivante" dans la nature. Resultat concret de longues annees de recherches archeologiques conduites dans la grotte, cet espace Chalcolithique, implante autour d'un centre d'information est organise en circuits de decouverte qui presentent les ressources naturelles (plantes, animaux, geologie ... ) exploites par les occupants de la grotte prehistorique L'espace d'information presente successivement les explorations de la grotte, les methodes et les techniques mises en oeuvre pour l'etude archeologique de la cavite, ainsi que les resultats obtenus : plans, releves, objets ne pouvant etre presentes dans la grotte Enfin, des dioramas introduisent aux circuits de decouverte Les circuits de decouverte sont destines a faciliter au visiteur la lecture, dans le paysage, des ressources naturelles exploitees par l'homme a l'epoque chalcolithique L'environnement geologique de la grotte, situe a la confluence de deux terroirs : le Terrefort et le Causse est presente dans le cadre d'un circuit de decouverte du karst cree avec le concours de la Federation Frans;aise de Speleologie Le paysage du causse de Foissac a ete assez peu modifie au cours des derniers millenaires, il est done le cadre ideal pour presenter "vivantes" les especes animales sauvages ou domestiques, dont les restes osseux ont ere decouverts dans la grotte. Il en est de meme pour de nombreuses especes vegetales sauvages ou cultivees. Ainsi, un petit "champ chalcolithique" a ete seme avec les varietes de ble, d'orge et de lin retrouvees dans la grotte Les presentations agro-pastorales sont l'objet d'animations ponctuelles (semailles, moissons ... ). Elles sont utilisees, tout au long de l'annee, pour des animations et des travaux pedagogiques Ces animations s'etendent a des ateliers de travaux artisanaux : taille de silex, poterie, tissage reconstitution de maisons... dont les produits contribuent a enrichir en permanence le pare. L ensemble Grotte /Pare/ Ateliers artisanaux permet done au visiteur d'evoluer autour d un "objet" prehistorique depuis sa fabrication et son utilisation jusqu a sa decouverte et sa reconstitution Ainsi par exemple !'evocation des poteries commence et aboutit a la grotte : des carrieres d'argile aux vases conserves dans la cavite La fabrication et !'utilisation des vases sont presentees en vitrine ; de meme que toutes les phases de leur etude et de leur restauration Dans la cavite le visiteur est mis en presence de sepultures individuelles chalcolithiques, contemporaines des inhumations collectives dans les dolmens conserves a la surface du causse Un "circuit des megalithes" permet de decouvrir !'ensemble des dolmens conserves sur le territoire de la commune de Foissac 5. La gestion du reseau speleologique de Foissac Afin d'en assurer une gestion conforme a son ethique, la Federation Frans;aise de Speleologie va acquerir les terrains necessaires a la creation d un acces permanent au reseau speleologique Outre la pratique de la speleologie d exploration la FFS envisage d equiper cette riviere souterraine pour en faciliter l etude et la connaissance Les premieres salles pourront etre a terme, utilisees pour realiser un circuit de decouverte du karst profond qui fera echo a celui (de surface) realise a l'interieur du "Pare Chalcolithique" Conclusion Plus de 40 ans se sont ecoules depuis les prernieres explorations speleologiques dans le karst de Foissac Selon le souhait des inventeurs du reseau chalcolithique une chaine "exploration-etude-conservation-communication" s'est peu a peu mise en place Les acquis exceptionnels obtenus dans tous ces domaines sont le resultat de la collaboration sans faille de tous les intervenants References C LOTIES J. D UDAY H., GAR CIA M R ouZAUD F ., 1979 Les Carrieres d'argile de la grotte de Foissac. Bull. Soc Preh. Fr ., 76, 7, 71-74 D u FAYET DE LA ToUR A. 1987 La grotte prehistorique de Foissac. 1 vol 32 p GAR CIA M ., DUDA Y H 1983 -Apropos d'une decouverte recente ou de l'ichnologie comme mode d'approche des structures en grotte Bull. Soc Preh. Fr., 80 6 184-187 GAR CIA M C oURS S ., DUDAY H D u FAYET DE LA T oUR A. Ro uZAuo F ., 1987 Les Chalcolithiques de la Grotte de Foissac en Aveyron Objets et Mondes 1A Revue du Musee de /'Homme Paris, T 25 fasc 1-2, p 3-12 LI GNEREUX Y ., PETERS J. CoURS S ., DUDA Y H. GAR C IA M. Du FAYET DE LA ToUR A. R ouZAuo F., 1994 L occupation chalcolithique de la grotte de Foissac (Aveyron) : Jes temoins archeozoologiques RevMed. Veterinaire 145 5 355-386 82 Proceed in gs of the 12 1 h Internat i onal Congress of Speleology, 1997, Sw itz erland Volume 3


Principales traditions d'art rupestre dans les grottes bresiliennes par Guy-Christian Collet et Washington Simoes Sociedade Brasileira de Espeleologia (SBE) Abstract The caves in South America didn t have the same importance for the human being surviving as the E uropean ones did These populations didn t have to fight periodically against the rude and wintry temperatures neither to fight against the animals disputing the space in rocky shelters We also had neither pack of wolves to devour intire human groups nor the ann to ann with strong and ferocious animals as the aurochs mammoth, wooly rhinoceros, bisons ... Thus, a more favourable climate and a more generous nature gave to our prehistorical men a more tranquil life than the Cro magnon men, Neanderthalers and their successors. For that reason, they had more time to express their artistic and cultural gifts which we can find and admire on numerous cave s entrances Resume Les cavernes en Amerique du Sud n'ont pas eu la meme importance qu en E urope pour la survivance de la race humaine Ces populations n'avaient pas a se defendre periodiquement des rudes temperatures hivernales ni d animaux concurrents pour occupation spatiale des abris sous roche. Pas de hordes de loups pour decimer des groupes humaines entiers pas de corps a corps avec du gibier feroce ou puissant comme l'auroch le mammouth le rinoceros laineux les bizons ... Ainsi un climat bien plus clement, une nature beaucoup plus genereuse ont fait que nos hommes prehistoriques ont eu une vie plus douce que les Neanderthals Cro magnons et leurs successeurs. Par consequence ils ont eu plus de temps pour manifester leurs dons artistiques et culturels par le biais d oeuvres qu ils ont laisse dans les entrees de nombreuses cavernes 1. Le concept de l'art rupestre Nous rappelons que le terme ART dans Art Rupestre pour la majorite des archeologues Bresiliens n a ancune connotation esthetique. II est utilise dans son acception premiere, dans le sens qu il avait dans son origine latine, c est a dire "applications des connaissances a la realisation d'une conception, d une tache ou d une oeuvre". Pourtant, pour d autres, le but ultime de toute recherche dans ce domaine de l archeologie est de discerner quel est le rolejoue par !'art a l'interieur des societes qui l'ont invente" lei il y a probablement la perspective d'inclure !'expression artistique gratuite ("l'art pour !'art ) et une marge esthetique De nombreux chercheurs pensent que l "art rupestre constituait pour les groupes qui I on produit, un moyen d'expression probablement privilegie Pourtant il apparait, apres tant d annees d'etudes, qu il ne s agit pas d un "texte rupestre qu il faudrait dechiffrer, dont les signes peints ou graves seraient des archives durables, cherchant la transmission d un message graphique, dont il faudrait reconstituer le contenu avant d en preciser la signification. Si la simplification symbolique de la plupart des figurations schematiques risquent fort de ne jamais etre connus, du moins pouvons nous essayer d'identifier le contenu figuratif d une representation en retrouvant le processus de schematisation progressif, depuis la figure dirrectement identifiable jusqu au motif abstrait. Ce qui ne veut pas dire que cette figure abstraite al un sens different de celle figurative, primitive, anterieure Quelques rares specialistes, supposent que la composition et l'alternance des couleurs constituent probablement un element significatif et determinant de la valeur symboliques des figures! Pourtant rien de concret n'a ete jusqu a ce jour observe pour etayer cette supposition, et il n y a pas de repetitions suffisantes pour valider cette hypotese II est possible dans certains cas que le role de ces motifs graphiques ne soit pas seulement esthetique mais que quelques rares series de figures, ponctuation ou ensemble de traits pourraient etre definis par un caractere non aleatoire, sorte d'aide memoire Mais quanta considerer cela comme un langage ou un systeme symbolique coherent, il y a un monde. Nous ne donnerons pas ici une definition du terme tradition car il y en a autant que d auteurs d articles sur ce sujet. Mais signalons pour le moins qu ils sont en general d accord pour y inclure que c est un ensemble de caracteristiques que l'on retrouve dans plusieurs sites ou regions associes de manieres similaires attribuant a chacune d elles un sens ou une forme definie partie du patrimoine culture! d un groupe ethnique determine qui a une epoque donnee Jes a transmis et disperses etant graduellement modifiees et transformees a travers le temps et l espace Ceci s'applique a toute sorte de savoir faire ou a un signe notable et durable comme la maniere de confectionner un outil de dessiner les animaux d ensevelir ses morts de preparer un foyer de faryonner une poterie ... 2. Les traditions d'art rupestre au Bresil Entre les diverses classifications existantes traitant de I art rupestre au Bresil nous avons prefere celle du Prof. Dr. PRODS ( 1992 ). Suit la description sommaire de quelques grandes traditions unanimement reconnues au Bresil. a) TRADITION SA.O FRANCISCO Son extension geographique va depuis le haul Sao Francisco (Etat du Minas Gerais) jusqu a Cariranha dans l'Etat de Bahia II n y a pas de superpositions de graphismes contemporains ni sur les plus anciens Ils sont caracterises par de grandes cartouches rectangulaires ovales et etroites en series atteignantjusqu a un metre de long La majorite se trouve a l entree des cavernes, plus frequemment que pour les autres traditions Cette tradition est definie egalement comme geometrique polychromique Sa principale voie d expression est la vallee du Rio Sao Francisco traversant les etats de Minas Gerais Bahia et Sergipe sans oublier certaines regions du Goias et Mato Grosso Probablement elle penetre en Bolivie jusqu'au fleuve Moski. Predominent en general le rouge et le jaune La polychrornie est de regle dans Jes grands panneaux a cartouches geometriques. Sont remarquables dans cette tradition certains Sympos i um 2 : Ar c haeo l ogy and Pa l eonto l og y in Caves 83


graphismes picotes caracterisques notables et probablement fort anciens Les figures zoomorphes soot rares et constituees de poissons, serpents, crocodiles et peut-etre de tortues Pas de cerfs comme dans toutes les autres traditions Principales manifestations en grottes : Abrigo do Sol (lraquara Bahia), Lapa do Caboclo (Itacarambi Minas Gerais) b) TRADffiONPLANALTO Representee par plus d'une centaine de sites repertories, elle est d'une grande extension, qui va de l'Etat du Parana, passant par l'Etat de Sao Paulo, jusqu'a l'Etat de Bahia. Mais son centre est certainement l 'Etat de Minas Gerais, comme signale plus haut. La presque totalite des graphismes soot peints a l' ocre rouge, tres rarement jaune ou blanc. Les figures zoomorphes soot predominantes et monochromatiques Les anthropomorphes soot presents en faible pourcentage; dans de nombreux sites on remarque des superpositions de signes paraissant intentionelles Les quadrupedes soot majoritaires surtout les cervides quelques poissons et des oiseaux Plusieures influences externes se Jaissent presentir, surtout en periferie et au Nord ou l'on voit Ja bichromie apparaitre venant de Sao Francisco Principales manifestations en cavernes : Lapa da Cerca Grande et Gruta do Ballet (Matozinhos Minas Gerais) Gruta do Rei do Mato (Sete Lagoas Minas Gerais), Lagoa Santa (Lagoa Santa Minas Gerais ). c) TRADffiON NORDESTE Presente entre autres, dans les magnifiques sites du sud de l Etat du Piaui (Sao Raimundo Nonato), elle s etend aux Etats de Pernambuco, Rio Grande do Norte, a une partie importante de l'Etat de Bahia et de l'Etat du Ceara, et son influence s est faite sentir jusqu'au Nord de Minas Gerais Les representations sont principalement des scenes anthropomorphes tres actives comme la chasse, la lutte qui soot soit tres realistes, ou naturalistes Les graphismes de cette tradition soot assez groupes et forment des scenes explicites comme des danses, des guerres, des copulations, des ceremonies ou des rites, etc. Leurs couleurs basiques sont le rouge ocre, le jaune, le blanc et le noir. La localisation de ces representations sont d une maniere generale en entrees de cavernes ou abris non habites comme si elles etaient reservees aux ceremonies OU aux manifestations artistiques Principales manifestations en cavernes : Boqueirilo da Pedra Furada Sitio Paraguay et Cavema do Meio (Sao Raimundo Nonato Piaui) d) TRADITION AGRESTE Elle se localise au Nord du Bresil dans les Etats du Ceara, Rio Grande do Norte Paraiba, Pernambuco et Piaui Elle se distingue des autres par des figures de grandes tailles geometriques OU biomorphes Peu de scenes en generale seulement deux elements chassant ou pechant. Plus de zoomorphes que l'anthropomorphes, quelques mains positives. Parmi les grandes figures apparaissent des Araras aux plumes demesurees ... Elle est tres imbriquee avec les traditions Pianalto Sao Francisco et Nordeste, avec de grandes concentrations dans le haut et moyen fleuve Sao Francisco e) TRADffiON AMAZONIE _ Ires peu connue pour etre d une extension temtonale incroyable elle fut plus divulguee par les explorateurs etrangers du l 9e siecle que par nos contemporains Elle a pour certains specialistes des ramifications certaines avec le Venezuela et les Guyanes Elle est caracterisee par de s figures anthropomorphes extr e mement simplifiees symetriques et assez geometriques Des tetes radiantes sont frequentes Principale manifestation en caverne : Cavema da Pedra Pintada (Monte Alegre -E tat du Amazonas ). f) TRADITION GEOMETRIQUE Cette tradition englobe une superficie immense qui va des plateaux du Sud jusqu au Nord-Est. Elle se manifeste principalement sous forme de gravures Elle comprend pour !'instant deux subdivisions la partie meridionale et la partie centrale incluant l Etat de Santa Catarina de Parana de Sao Paulo et du Mato Grosso et la partie septentrionale avec les Etats de Ceara, Paraiba et une partie du Goias Les gravures soot frequemment polies avec une predominance de cupules de depressions hemispheriques, de figures geometriques de lignes de perforation et des tridactiles abondants etc Tres peu de figures biomorphes Quelques cas de retouches de gravures par des peintures g) TRADITION MERIDIONALE Fait certainement partie des traditions argentines Est une tradition avec gravures geometriques lineaires non figuratives et des tridactiles qui soot encore plus frequents au sud Nous n avons pas d informations de cavernes ou abris avec cette tradition, elle est figurees sur des bloques isoles. h) TRADITION LITTORALE CATARINENSE Elle est uniquement presente sur des panneaux graves dans les iles qui soot jusqu a 15 km de la cote dans des endroits peu accessibles souvent perilleux et toujours face au large II existe aussi des gravures polies assez profondes sur granit, geometriques dans ensemble Sans relation avec d autres traditions elle est probablement une creation locale Nous n avons pas d informations de cavernes dans la region 3. Regions particulierement riches en manifestations rupestres en cavernes Vu l'immensite du Bresil certaines regions furent pri vilegiees par le choix et I interet des chercheurs prehistoriens Quand I etude des signes parietaux se reduit aux entrees de cavemes comme c est le cas du present travail les zones connues Jes plus importantes et dignes d attention soit par leur originalite ou leur particularite soot les suivantes : a) REGION DE ANALANDIA INTERIEUR DE L'ETAT DES.AO PAULO L 'E tat de Sao Paulo est helas peu representatif dans le domaine de !'art rupestre Pourtant quelques cavernes decouvertes par le groupe BAGRUS et le Departamento de Arqueologia de la SBE ont eu la chance de decouvrir plusieurs cavites exceptionnelles quant a la qualite des gravures peintures et meme presque sculptures tant les gravures sont profondes et accentuees Dans l abri de la Bocaina c est effectivement des bas-reliefs qui sont creuses dans le sol, constitues d une roche de gres friable Ils se situent sur une plateforme legerement inclinee ou l on peut s asseoir et travailler confortablement, atteignent plus de 25 cm de profondeur sans que l'on puisse y decripter un quelconque motif Ces formes en negatif sont avec celles de la Cavema da 84 Proceed i ngs of the 12 th Internat i onal Congress of Speleo l ogy 1997 S wi tzer l and Volume 3


Gloria, des gravures qui passent les limites qui normalement definissent ces manifestations culturelles Nous n'avons pas pour !'instant connaissance d'autres endroits signalant la presence de telles sculptures. Une autre roche en gres tendre profondement entaillee, se situe derriere la chapelle de la Grota da Santa; elle peut tres bien etre aussi le fruit ou resultat de nombreux polissoirs, vu que d autres tres bien conserves se trouvent a moins de 3 metres plus pres de la lumiere Mais la profondeur (jusqu'a 10 cm) et les innombrables recoupements de ces entailles, et aussi les positions verticales, obliques au raz du sol, au fait de la roche, etc ... font de cet ensemble une oeuvre d'art dont beaucoup de nos artistes abstraits pourraient etre tiers. Les sites archeologiques avec presence d'art rupestre se situent presque tous dans les provinces geomorphologiques III et IV, c'est-a-dire dans la depression periferique et celle des cuestas basalticas, pratiquement Nord/Sud dans l Etat de Sao Paulo Les datations les plus anciennes de Sao Paulo proviennent de la "Provincia Costeira" (II) au sud de ces deux provinces rupestres (10 000 11.000 BP), dans des sites a amas coquillers b) REGION DE SAO RAIMUNDO NONATO ETAT DU PIAui Le Boqueiriio da Pedro Furoda (Serra da Capivara) ou se trouve un important ensemble de peintures rupestres, n'est pas specifiquement une caverne, c'est un abri profond sans zone aphotique mais qui reunit en un seul endroit un grand nombre de graphismes qui sont representes dans diverses veritables cavernes de la region dans les memes styles, couleurs et motifs Pour des raisons de comprehension principalement, nous avons prefere documenter cette zone immense semi-aride par cet abri tres decore et representatif. Cette expedition a ete effectuee en fev/mars 1993 par nous-memes. Cette region est constituee d'un sous-sol calcaire precambrien dans certaines plaines, et de grandes "cuestas" de plus de 100 m de haut tres decoupees par des canyons" qui entaillent les agglomerats greseux devoniens, zone ou se trouvent les abris profonds magnifiquement decores Les reseaux karstiques sont a 95% colmates par ces sediments de sable et galets qui, a des epoques geologiquement recentes ont remplis les galeries, de ce fait impenetrables Un centre de recherches archeologiques a Sao Raimundo Nonato fait des fouilles depuis plus de 15 ans dans cette region richissime en art rupestre, mais ses propositions de datations tres anciennes sont polemiques et sujettes a reserves Pourtant c'est vraisemblablement un des rares endroits ou l 'homme a la fin du pleistocene a du presentir la fin, OU retraite des derniers representants d'une faune archaique aujourd hui disparue (camelide, equide ... ) Les peintures parietales sont extremement bien conservees du fait d'une grande secheresse et pour !'instant du peu de visiteurs Mais pour combien de temps encore? c) AMAZOJIUE Ml-CHEMIN ENTRE L'EMBOUCHURE DU FLEUVE AMAZONAS ET MANAUS Pedro Pintada dans le massif du Monte Alegre en Amazonie bresilienne (confluent avec le rio Tapaj6s) est connue pour ses peintures rupestres voila longtemps. C est en 1849 qu un Americain Alfred Russel Wallace les decrit pour la premiere fois signalant egalement d'autres cavites omees comme la caveme ltatupaoca, grote Miritiepe, Arapua, 15 de Marr;o, !Abirinto, ... Site paleoindien, sa datation est de l ordre de 11.200 ans BP Il n est pas tres grand mais il est relativement bien conserve et non perturbe. Il est done par ses datations anterieur a l holocene (10 000 BP) ce qui remet en cause les dates du peuplement du continent sud-americain A cette epoque, la region devait etre un ensemble d'immenses savanes avec de grandes forets tropicales humides le long des fleuves (type foret galerie) Le graphisme est interessant du fait de son age recule pour la region, se detachant empreintes de mains, cercles concentriques de diverses tonalites de rouge, signes geometriques, et une figure anthropomorphe a tete circulaire de la premiere periode d occupation ( 1 1.200 10 000 ). Apparition de la ceramique vers 7.500 et de agriculture vers 3 600 BP. Abandon definitif vers le XVIeme siecle a l arrivee des Europeens Ces cavemes recelent des restes de faune disparue en association avec des vestiges archeologiques dates, ce qui renforce encore l interet porte sur ces cavites d acces difficile d) ETAT DE BARIA MUNICIPE DE CENTRAL Diverses cavemes, speleologiquement petites, mais archeologiquement de tres grand interet se situent a l'interieur de immense Etat de Bahia Ces manifestations culturelles sont connues depuis longtemps, mais n avaient pas ete ni relevees ni etudiees comme ces annees passees La aussi probablement plusieurs traditions se chevauchent et il est assez difficile de demarquer et d attribuer a chacune d elles ses graphismes respectifs L archeologue bresilienne Maria Beltrao voit et tente de prouver dans la majeure partie des peintures une tradition astronomique, allant jusqu a publier qu un ensemble de points traits batonnets represente le ciel de hemisphere sud en fevrier a 20 heures! (Toca dos Buzios -Central ). Datation probable : 11.000 BP Sans trop s attarder sur ces interpretations, il est indeniable que les peintures de ces cavites sont exceptionelles, variees et tres bien conservees. Certains ensembles de peintures prouvent selon Maria Beltrao, que l homme prehistorique local connaissait le mois lunaire le mois solaire marquait dans la grotte le point exact de la position du soleil aux solstices (Toca do Cosmos -Central) la position relative de certaines constellations (Toca do Chico Eduardo Central) fragment de la Voie Lactee, a une epoque donnee calendrier etc ... C'est probablement attribuer a ces hommes prehistoriques des facultes d'observations de deduction et une intelligence qu ils ne possedaient certainement pas e) NORD DE L'ETAT DE MINAS GERAIS Des les annees 70 !'art rupestre de Minas Gerais a ete systematiquement etudie D abord la zone karstique de Lagoa Santa suivie en suite des municipes de Pedro Leopoldo et Matozinhos Mais aujourd hui la principale et fascinante region de prospection et d etude de l art rupestre est situee sur le moyen cours du fleuve Sao Francisco, a extreme nord de l'etat comprenant les communes de Januaria et Itacarambi ( denommee Vallee du Perua1ru ", du nom de la riviere aflluente qui coupe le Sud de cette zone) et les environs des villages de Manga et Montalvania limitrophes avec l 'E tat de Bahia Nous sommes ici au confluent de trois traditions fortes : Pianalto Sao Francisco et Nordeste qui sont representees par des formes isolees imbriquees ou superposees Ce sont des dizaines de cavemes richissimes en decorations prehistoriques ou s accumulent figures zoomorphes anthropomorphes et phitomorphes, agrementees de magnifiques et souvent grandioses figures polychromes geometriques Certaines cavites du Perua1ru se distinguent par la beaute des representations ainsi que par leur parfaite conservation, suivies par d autre tout aussi remarquables contenant une profusion de signes comme dans la Grota de fndio Janeltio (gigantesque) Boquete Caboclo, Rezar Desenhos Piolho do Urobu ... A la periferie de Montalvania sont remarquables les cavernes !Apa do Dragtio et !Apa do Gigante. f) SUD-OUEST DE L'ETAT DU MATO GROSSO Meme si l on connrut la presence de grottes ornees dans cette region voila plus de 200 ans ce n est que ces dernieres annees (13 ans ) que commencere leur etude principalement dans le municipe de Rondon6polis (210 km au Sudeste de Cuiaba) et de Rosario do Oeste (a peu pres a 160 km au Nord Ouest de la capitale de l 'e tat). Symposium 2 : Archaeology and Pa leo nto logy i n Caves 85


Aux environs de Rondon6polis pres du Rio Sao Lourenyo, se situe un gigantesque abri (Abrigo Ferraz Egreja), ou se trouvent plus de 300 dessins ou motifs peints dont 200 bien caracterises et une dizaine de representations piquetees. Il fut habite et decore durant plus de trois millenaires La caveme de Santa Elina, a Rosario do Oeste, abrite des motifs merveilleux polychromes de tapir, d'oiseaux aux ailes deployees .. Des datations effectuees par une equipe franco bresilienne, sous la conduite de l'archeologue bresilienne Agueda Vilhena Vialou, qui fit des fouilles dans plusieures cavites, ont donne 27.000 ans pour la presence humaine, et pour des niveaux a pierres peintes a l'hematite dans des niveaux a 7.000 ans BP C'est sans aucun doute une region prehistorique riche de promesses. Conclusion Nous pouvons conclure par !'affirmation suivante : il reste beaucoup a faire dans le domaine de l'art rupestre au Bresil, principalement dans celui en relation avec les cavemes et abris sous roche Les dimensions du pays, l'absence de prospection dans certaines zones de faible densite de population et d'acces diffi.cile, ajoutes au manque de specialistes, font que les perspectives sont encourageantes et attrayantes Il serait aussi souhaitable que la speleologie et l'archeologie aient des relations plus etroites. De notre cote, nous recommandons a nos collegues speleo qu'ils pretent plus 2 4 d attention aux entrees des grottes dans le but de ne pas laisser echapper des petroglyphes souvent discrets mais de grande importance Les archeologues gagneront de ce fait une collaboration utile et efficace Bibliographie PROUS, A 1992 : Arqueologia brasileira Editora UNB, Brasilia, 60S p P ALLESTRINI, L. 1969 : Pinturas rupestres brasileiras Editora Paestum, 23 p CALDER6N, V 1970 Nota previa sobre tres fases da arte rupestre no Estado da Bahia Universitas 5 (1970): 5-17 GUIDON N 197S. Peintures rupestres de Vanea Grande Piaui, Bresil Cahiers d'Archeologie d'Amerique du Sud 3 (197S), 17S p BELTRAO, M.C M.C .; ZARONl L. Regiiio arqueol6gica de Central, Bahia (Brasil) N 1. Abrigo da Lesma : os artefatos liticos Clio 8 (1992 ) : 7-33 (Il existe un certain nombre d'autres articles ou travaux sur les diverses traditions et cavernes citees lesquels n'ont pu etre relates par manque de place, mais qui peuvent etre obtenus aupres des auteurs Il suffit de se communiquer par e-mail a l adresse suivante : ou par courrier aupres de Guy Collet Rua Florida, 23S CEP 04S65-000 Sao Paulo SPBresil .) ortaleza Natal Redle LEGENDE caju 5 Salvador. 1 Analandia BRASILIA, 6 Goianla. 2-Sao Raimundo Nonato Belo Horizonts 3 Monte Alegre 1 VMria 4-Central Sio Paulo. Ri> deJane110 5-Peruai;u flaian6poflS 6 Rondon6polis 7 Rosario do Oeste Bresil : regions riches en art rupestre en cavernes. 86 Proceed in gs of the 12 th International Congress of Speleology 1997, Switzerland Volume 3


Cave drawings in Bosnia : one possible reading Jasminko Mulaomerovic Speleological Association of Bosnia and Herzegovina, S.Tomica 3, 71000 Sarajevo Abstract Although are known from the end of XIX century the cave drawings in Bosnia have turned the subject of the scientific intere st after discovery of palaeolithic engravings in the cave Badanj in 1976. The scientists looks like by then deliberatel y have avoided tha t began wor:1dng at ~e ~r?blem of'. significance an~ time of originating respectively cultural appertainance of the cave drawinggs fro m the Cave m BratelJeVlCl, LedenJaca cave, cave m "Kozlogradske stijene" (= rocks) or Zljeb The first attempt giving at least any answer at the numerous questions which are putting with this drawings did BASLER (1980) Other explorers have been rather far from solution which was satisfying (KAJMAKOVIC HADZlJAI-IlC) Later explorations (BASLER & MULAOMEROVIC 1984 ) have showed complexity of the compositions especially in the Brateljevici cave New explorations e s pecially in the cave Ledenjaca show completely new contents of the drawing. Shown is that in the cave Ledenjaca is not engraved phalli than the human figures probably from early iron age And for the others localities (besides the cave "pod lipom") are sugested otherwise possibilities of reading and meaning. In the area of the Southwest Balkan are known ten localities with cave drawings (in this number are included and drawings and engravings on the rocks) Seven localities are in Bosnia and three are in the south There are localities : "Spile" near village Tren in the east Albanie (KORKlITI, 1971) the hill "Vezirova brada" near town Gusunje in Montenegro (VASIC, 1974) and near village Lipci near town Risan Montenegro (PUSIC 1966) The finds in Bosnia The cave Badanj The cave Badanj is located about seven kilometres of the town Stolac, in the gorge of the river Bregava At the entrance of cave, on the stone plate which fell from the ceiling were discovered engreves in the year 1976 In the picture, to which atmospherics were destroyed more than half, can is recognize back-side of an animal, probably the hors, how concluded researcher of this archaeological find (BASLER, 1974). According to me is possible that decission is more result of numbers of the pictures with motif of horse in the paleolithic art (24 %) in comaration with the whole number of motifs of animals according to Leroi-Gourhan (BASLER, 1985) than the visible part of drawing Besides these recognizable part of engraves there are also several lines but it's hard to imagine a picture with sense The engraving belong to young palaeolithic art Its author is surely one gifted hunter of epigravetiano's population who are in this area had own expansion from about 13 000 till 10.000 years B.C The motif of horse is being explained as the symbol of manliness. The woman motif are arows or sores on the body of animal There are several such arows on the picture form Badanj cave The palaeolithic arts accepted that pictures in caves are strictly iconographic composed magic world to which "manly" and "female" symbols have entirely definite organization Just for this fact it is necessary to remark that in the cave Badanj from others pieces of arts, there are most numerous necklaces which surely have magical character Appenages of necklaces are largely made of the toths of deer. A few of the toths of deer have additional adornment. For that reasons I think is necessary to leave the question open whether is on the engraving form the cave Badanj depicted hors or deer Kozlogradske stijene The Kozlogradske stijene (=rocks) located south of town Foca, in the enough inaccessible area not far off village Kunovo In the cliff long about 40 m there are several small caves On the walls are depicted different motifs in red color It is possible to recognize a human head presented with mouth, eyes and one line as forehead spirals and stalk with branchlet which on the ends have by one flower On the bottom of stalk there is circle with petals as like the sunflower ( or the sun ? ) It is necessary to mention one small artificial rece s s without the traces of drawings The drawings from the Kozlogdarske stijene can't be dated because they are the only which are on that way done in the area of the south-west Balkan There are the similar motifs in the wide span of time Spirals founded on the jewels from prehistory but this time for the drawings from the Kozlogradske stijene i s some incredibly. To them are much near the motif of spirals from the "stecak" tombstones of the members of the heretic "Bosnian church" The simple motif of human head founded on the "stecak" too For the motif of stalk with branchlet D BASLER ( 1980 1985) has found nearest parallel in the picture of stallcs and flowers which founded as the ornaments on the carving trunlcs from Bosnia from the XVIII and XIX century Two fact it is necessary to remark about this locality The first is existence of small artificial recess and the second is proximity of the village Kunovo From the village Kunovo comes known "Kunovski zapi s ( =record) (HADZlJAI-IlC, 1974 ) which remained from "kriptobogumils" (name which used Hadzijahic ) who practised a form of the cult of the heretic "Bosnian church" up to later middle On the base of all this facts Basler concluded that the drawings from the Kozlogradske stijene dated in rather long period (XVI-XIX century) during the Ottoman administration in Bosnia (BASLER, 1980) There are similar recesses in the cave Sehova tekija near town Vares (M HJ., 1982) Cell in village Rataji near Miljevina (/COKIC/ 1889) and "Katakombe" in Jajce (TRUHELKA 1892) Their purpose has been for keeping books or as osarium (place for keeping the bones of saints) HADZlJAI-IlC (M HJ ., 1982) thinks that in the recesses could hold candles The first and second places are connected with the members of "Bosnian church" as its their "hize" that is one kind of holy place "Katakombe" in Jajce has been made for the great Bosnian duke Hrvoja who has been member of the heretic "Bosnian church" Because of that is still possible with reason in the one of the caves in the "Kozlogradske stijene" situate one "hiza" which is in the changed conditions and more years after acceptance o f Islam by the members of "Bosnian church" has had own function. Only explorer of this locality The remains of "cryptobogumils" existed in the area of river Dreznica still on the end of XIX century at Bosnian Muslims people Symposium 2 : Archaeo l ogy and Paleontology i n Caves 87


However remains open question whether artificial recess and drawings originated from the some period, respectively whether are drawings one form of iconostasis of this holy place or drawings originate later when place got second form of holies for which has been necessary adaptation of ambience Usage of red color in the earlier periods of human history has magicand later for example in the early Christianity and religious signification And in the cave in the "Kozlogradske stijene" red color has the same character Stijena pod pismom (= Rock under letter) This locality is situated in nearby village Zlijeb not far from town Visegrad (East Bosnia) It is still known in the literature from the end of XIX century (STRATIMIROVIC, 1891) who only warned on it and gave one photography On the vertical rock with white color were drawn a few different signs: the swastikas, two horsemen an birds with broadened wings In the article he mentions still one locality with similar motifs but about this he didn't told anything Neither of later explorers BASLER (1980, 1985) and GARASANIN haven't been on the face of the place but they explored drawings from the photography The form of the birds refereed to time of migration of people because similar decorations have been found on the jugs from Panonia, which dated in VII century but horsemen are nearer to middle age, particularly some Cyrillic letters which led D BASLER (1980) to dated that drawings in middle age In the second article BASLER (1985) decided for otherwise dating induced by white encrustation with what have filled engravings and similarity of this technology with technology of decoration of vessels which made in the time Vucedol's culture in the period oflater eneolith (about 1800 B. C ) Without engaging in the problem of dating, I think that the drawings in which Basler recognized birds can be seen as simplified human figure, maybe in position of ritual dance (shaman?). On this refers me one group (signed with A fig 1) where are depicted two figures who held their hands (the process of initiation or maybe introduction in a condition?) The cave Vjetrenica On the Vjetrenica cave (East Herzegovina), on the right side of entrance, are situated engravings which depicted two scenes : the knifes tournament and the hunt. Similar scenes there are on the numerous "stecak" tombstones of the members of "Bosnian church", and so the dating isn't problem Much more dilemmas exists about the question of purpose this engravings just on this place because this motifs are only founded on the tombstones WENZEL (1961) thinks that this motifs are in relation with the medieval comprehension of cave as an entrance in the underground. I think that is possible in this case to claim that the cave Vjetrenica respectively the cave entrance is used as the holy place (=hiza) of the members of the "Bosnian church" That prove the remains of walls which have been visible still toward the end of the XIX century (MIHAJLOVIC 1889) and which entirely close place about the natural entrance ( and engravings) of the cave Vjetrenica As I told earlier "hize" are existing there in the caves near towns Vares Foca and Miljevina, and there is one in the artificial cave near Konjic According to testimony St. Jakov of Marka the members of the "Bosnian church" rejected possibility that God stayed in the church which is made of the human hand The members of the "Bosnian church" cited for that the Apostles' deed (7 : 48-50) If it is still took into consideration that they taught that the human spirit after dead moved to the Moon and farther in the places of lights (BASLER 1976), then isn't acceptable idea of M.Wenzel that two so holy motifs as are "the fight of the good and the bad" Refer to photocopy of article Neue prahistorische Felsbilder an der adriatischen K0ste der Crna Gora (Montenegro) Germania, 46 2: 213-224 ( the scene of tournament) and "the dispensation of sins" ( the scene of hunt) there are on the entrance of underground I think that they have been the part of hol y place The cave near village Brateljevici And this cave is known in the literature still from the end of XIX century (LILEK, 1899 ) but the attention of scientific circles turned HADZIJAHIC (M HJ & H.H S ., 1979 ) with own interpretation of engravings The cave is situated west of town Kladanj (East Bosnia) near village Brateljevici The cave has big entrance and on the both side there are engravings The right side covered with moss while left side is free and there situated engravings about which is word There are more groups of engravings in total length about ten meters Depicted the horsemen the deer the men the women and different symbols Some drawings are engraved one over the other and some drawings are damaged by later visitors because the cave is in use as the cult place of Bosnian Muslims until nowadays Hadzijahic showed from the cave near Brateljevici three groups drawings : the horsemen the framed fields with dots and sword and shield (fig 2 ), and "the man on the long hors ". He dated it in the middle age XIV-XV century BASLER (1980) prompted with the drawing of sword which published Hadzijahic accepted this dating but the fields with dots dated in VIIVIII century In the second article in which wrote about the cave near Brateljevici HADZIJAHIC (M HJ ., 1981) the drawing of sword brought in the relationship with the story about St. Grail The later investigations (BASL E R & MULAOMEROVIC 1984 ) proved that Hadzihahic's "sword" is man (fig 3) what has still several. The fields with dots as and the deer (fig 4) dated in the bronze age and question of dating of the separate horsemen remains open The total composition with very s imilar motif s which there are on the mediaeval tombstones is from the middle age but manner of depicting of the horsemen refers on the earlier dating I should like to turn attention on the group of horsemen (fig 5) The difference is visible in the manner of depicting the bodies of horses and the bodies of horsemen It seems that this isn't done by the same hand It is possible that the horses are from the one period (earlier) and that they are later as a favorable used for the new composition I haven't at hand comparative literature but I should like to warn that the drowing of horses from the cave near village Brateljevici is hardly identical as the drawing of the horses from the cave near village Vaidei (Gorj) in Romania (fig 6) which dated in paleolithic age ( ANON ., 1982) The cave Ledenjaca The cave is situated near village Budanj ( commune Miljevina East Bosnia ) On the entrance on the booth walls there are engravings The space with drawings has surface about 10 m 2 There dominate the framed fields with dots and different symbols (the arrows the Sun) According to modest archaeological remains which are found in the sondes unearthed under engravings and engravings dated in the bronze age (KAJMAKOVIC 1976 ; COVIC 1978 ). The explorers of this engravings (KAJMAKOVIC 1976 ; BASLER 1980, 1985) are considering the fields with dots and s hapes which depicted on the fig 7 Kajmakovic thinks that it are the tools one form of chisel. Basler thinks that are it the phalli and on the basis of those drawings concluded that the cave Ledenjaca used for the one forms of ceremonies bound for the magic of fertility My explorations in this cave confirmed that "phalli" and "tools" are the human shapes Mostl y they depicted very simply but on some were marked main shapes of face ( eyes mouth) Mainly there are depicted front but there are also shapes depicted profile (the "A" shape fig 8 ). On some marked clothes one form of cover with which they had covered or had wrapped 88 Proceed i ngs of the 1 2 th International Congress of Speleo l og y, 19 9 7, S wi tzerland Vo lum e 3

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It refer to some cold period in the history maybe the beginning of the iron age (BASLER, 1985) Because of limited space I am giving just shot new reading of cave drawings in Bosnia I hope that would inspired the future explorers References ANON 1982 New cancellations from Romania Speleo stamp collector, 7 : 10-11. BASLER, D 1974 Paleolitsko prebivaliste Badanj kod Stoca Glasnik Zemaljskog muzeja Arheologija, Nova serija XXIX : 513 BASLER D. 1976 Orficki elementi u simbolici stecaka. N o v a et vetera XXVI : 79-96 BASLER, D. 1980. Pecinski crtezi u istocnoj Bosni Nas krs VI 8 : 65-76 BASLER, D 1985 Pecinski crtezi u Bosni i Hercegovini Radio Sarajevo Treci program XIlI, 50 : 413-419 BASLER D 1985 K.limatske prilike na krsu pocetkom zeljeznog doba Nas krs, XI 18-19 : 133-135 BASLER D & MUI.AOMEROVIC J 1984 Pecinski crtezi u Brateljevicima kod Kladnja Cianci i grada za kultumu istoriju istocne Bosne, XV : 5-11 /COKIC J./ 1889 Celija u selu Rataji Glasnik Zemaljskog muzeja I 3 : 75-77 COVIC B 1978 lzvjestaj o sondaznim iskopavanjima na ulazu u Ledenjacu ". In : Gornje Podrinje u doba Kosaca Vol. 5 Sarajevo : 49-53 GARASANIN, M 196? HADZIJAHIC, M 1974 0 jednom manje poznatom vrelu za proucavanje Crkve bosanske Prilozi Instituta za istoriju BiH 10 : 55-109 K.AJMAKOVIC, Z 1976 Praistorijski crtezi ispred pecine Ledenjace. In : Gornje Podrinje u doba Kosaca Vol. 3 Sarajevo : 23-34 KORKUTI, M 1971. Squiperia arkeologjike Tirana : fig 28-29 KUJUNDZIC, Z 1989 Gravure na stijeni i gravirani ukrasi na upotrebnim predmetima Badanj i Pecina pod lipom Glasnik Zemaljskog muzeja, Arheologija, Nova serija 44 : 2-38 LILEK, E 1899 Etnoloski pabirci po Bosni i Hercegovini Glasnik Zemaljskog muzeja, XI : 708-709 M.Hj i H H.S. (HADZIJAHIC M. & SULJKIC H .) 1979 Pecina u Brateljevicima kod Kladnja kao kultno mjesto Glasnik VIS-a, XLII, 5: 473-490 M Hj (HADZIJAHIC M.) 1981. Jos jedno bogumilsko islamsko kultno mjesto Glasnik VIS-a XLIV 3 : 257-274 MlliAJLOVIC, H. 1889 Vjetrenica pecina u Zavali Glasnik Zemaljskog muzeja, I, 4 : 18-21. PUSIC, I. 1966 Preistorijski crtezi na stijeni u Lipcima GodisnjakANUBIH IV 2 : 187-191. STRATIMIROVIC D 1891. Arheoloski prilozi II Stijena pod pismom kod Zlijeba Glasnik Zemaljskog muzeja III : 285-286 TRUHELKA C 1892 Katakombe u Jajcu Glasnik Zema/jskog muzeja IV 1 : 57-68 VASIC R. 1974 Crtezi na steni kod Gusinja Starinar XXIIl/1972 : 131-135 WENZEL M 1961 Some Reliefs outside the Vjetrenica Cave at Zavala. Starinar NS., XII : 21-34 Fig. I Fig. 2 Sympos i um 2: Ar c haeology and P al eo nt o l og y in C ave s 89

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, A rl .._ I ~. Fig. 3 Fig.7 Fig5 0 0 0 0 0 ... 0 / / 0 Fig. 6 90 Proceedings of the 12 1h International Congress of Speleology, 1997, Switzerland Volume 3 ,. 4 V Fig. } I/ -OESEN RUPESTRU DIN PAUDllllC /-. '\1}/ DESCOPERIT iN PlSltRA 01108 VAICEI GORJ 0 0 0 0 0 o o o Fig. 8 0

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Nouveaux arguments en faveur de la "vision polaire" au Paleolithique superieur Fran~ois ROUZAU< 1 >, Jean-Noel ROUZAUD<2>, Frederic DECREAO<2>, 0 > Service Regional de l'Archeologie DRAC Midi-Pyrenees 7 rue Chabanon 31200 Toulouse France (l) Centre de recherche sur la matiere divisee CNRS/Uni d'Orleans lb rue de la Ferollerie 45071 ORLEANS Cedex 2 France Abstract The animal parietal works of art from Upper Paleolithic show, according to the conventional rules of the perspective deformations which are usually attributed to the awkwardness of the artists However, these deformations are (almost) always translated by a space curvature similar to that obtained with a "Fish Eye" photographic objectif lens With the help of home-written image analysis software, a mathematical operation named polar restitution, can be applied to these animals This restitution leads to a better anatomical representation The same software permits experiments which give images characterized by deformations similar to those observed on the paleolithic works of art Consequently to translate the volumes in planes, this study suggests the use, by the paleolithic human beings of a general mode of representation, assimilable to a polar projection ( curvilinear perspective). New data obtained from the analysis of animals segments permit us to strenghthen this hypothesis and to revisit the interpretation of such works of art Resume Les a:uvres parietales animalieres du Paleolithique superieur montrent par rapport aux regles conventionnelles de la perspective des deformations qui sont generalement attribuees a la maladresse de !'artiste Cependant, ces deformations se traduisent (presque ) toujours par une courbure de l'espace comparable a celle que procure un objectifphotographique "grand angle" A !'aide d'un logiciel de traitement d'image, une operation mathematique elite de restitution polaire peut etre appliquee a ces animaux Cette restitution donne lieu a une meilleure representation anatomique. Le meme logiciel permet des experimentations qui a proposent des images, dont les deformations sont analogues a celles constatees sur Jes a:uvres paleolithiques Pour traduire les volumes en plan, ii est done probable que les hommes du Paleolithique superieur aient eu recours a un systeme general de representation, assimilable a une projection polaire (perspective curviligne) Des nouvelles donnees issues de !'analyse de segments animaux nous pennettent de renforcer cette hypothese et de proposer de nouvelles interpretations de ces a:uvres Introduction L'ensemble des figures animalieres paleolithiques presente des caracteristiques communes. Les animaux representes sont vus de profil, soit dans leur totalite, soit pour partie a l'exemple des cas de "perspective tordue". Ces deformations sont communement attribuees a la maladresse des artistes prehistoriques. Dans de precedentes publications (Rouzaud et al 1992 a et b), nous avons propose l'hypothese selon laquelle ces deformations pourraient resulter de !'utilisation intuitive ou deliberee d'un autre mode de perspective : la perspective curviligne. Cette hypothese conduit a une relecture originale des a:uvres prehistoriques basee sur des donnees quantitatives issues de !'analyse d'image assistee par ordinateur L'etude d'a:uvres apparemment incompletes (segments animaux) nous permet de faire progresser la discussion sur !'usage de la perspective curviligne au Paleolithique superieur. 1. De la deformation des figures animalieres prehistoriques Les silhouettes animales paleolithiques sont presque toujours massives. Les membres, generalement raccourcis sont souvent reportes sous !'animal. Les extremites des membres sont, dans bien des cas, absentes ou figurees par un simple trait. Les tetes sont, dans leur majorite, soit trop grandes, soit trop petites Entin, certains segments anatomiques presentent des exagerations repetitives a l'image des bosses des bisons ou des comes des bouquetins L'appreciation globale de !'ensemble de ces caracteristiques fait que tout un chacun, s'il est un tant soit peu familiarise avec les a:uvres prehistoriques, les reconnait comme telles instantanement. Les prehistoriens ont toujours cherche, en partant de ces anomalies recurrentes, a definir des styles susceptibles d'etre caracteristiques d'une region ou d'une subdivision du Paleolithique superieur Sauf exception (PALES TASSIN D E SAINT PEREUS E, 1981 ) ces demarches ne se sont pas appuyees sur des donnees quantitatives (rapports de proportion par exemple), et les decouvertes recentes des grottes Cosquer et Chauvet remettent en cause Jes attributions chrono-stylistiques anterieures A !'occasion d'un travail de revision de la decoration parietale de la Grotte de la Magdeleine-des-Albis, a Penne (Tarn) wie grande ressemblance a ete constatee entre le cheval grave dans la grotte et !'image d'un cheval actue! vu de profil, obtenue par photographie realisee a !'aide d'un objectif tres grand angulaire (type Fish Eye) (R OU ZAUD et al ., 1989) Ceci avail conduit a proposer l'hypothese que les animaux figures au Paleolithique ne seraient pas "ma! dessines" mais produits a !'aide d'un systeme de projection different de celui couramment utilise depuis la Renaissance : la perspective conventionnelle etablie au debut du XVIe siecle par A. Th:JRER (1525) Dans ce systeme de projection actuellement utilise deux regles importantes decoulent du modele mathematique : les lignes horizontales et verticales paralleles a la scene sont representees comme des lignes horizontales et verticales ; des distances egales sur ces lignes sont representees comme des distances egales. 2. Le traitement des images prehistoriques 2.1. le procede Pour obtenir des deformations semblables a celle que donne un objectif photographique tres grand angulaire ii faut appliquer une regle de perspective curviligne ce qui signifie un mode de representation ou. ce sont les angles qui sont conserves Sympos i um 2 : Archaeology and Paleontology i n Caves 91

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Le mode de representation utilise peut etre decrit par deux operations trigonometriques successives, d'abord une projection polaire de l'objet a representer, qui est ramene fictivement d'un plan (silhouette de l'objet) a une sphere, puis une projection orthogonale de la sphere sur le plan de l'objet (figure 1) Ces operations ont ete detaillees (ROUZAUD et al., 1992 a et b ) Considerons les effets de cette transformation geometrique sur un objet simple tel qu'un reseau regulier a mailles carrees (figures 2 et 3) La distorsion des mailles due a la transformation est d'autant plus intense que l'on s'eloigne du point invariant 0, c'est-a-dire de la projection P du centre de la sphere (pole). L'augmentation de la taille de la sphere a, au contraire, pour effet de diminuer l'intensite des deformations Lorsque la distance depasse deux fois la plus grande dimension du sujet, Jes deformations deviennent vite negligeables Les parametres de la transformation soot done au nombre de deux : la position du point invariant (projection du "pole") et la distance R, du centre de la sphere au plan de l'objet ou "distance focale" p s ____ .:::,,....1..0o......==:::::...__u_.,__ _ T Figure 1 : schema de principe de la restitution polaire. Mode suppose de la representation utilisee par les hommes du PalioliJhique superieur co,,sistant a passer d'un poi,it M' de la silhouette d'un animal a sa representation M sur l'reuvre. Les images utilisees pour !'experimentation proviennent de releves d'a:uvres parietales et de calques de photographies d'animaux actuels vus de profil. Ces images ramenees a une meme echelle, sont numerisees et !'operation appliquee point par point grace a un logiciel de traitement d'image ecrit par E Lemaire (RouZAUD et al ., 1992 a et b), puis developpe par F. Decreau. 2.2. Resultats obtenus, l'exemple des chevaux Nous avons superpose une grille et un cheval "standard" pour lequel Jes proportions anatomiques sont respectees (figure 2). Dans la figure 3, l'image curviligne a ete calculee pour R egal a la longueur du corps de l'animal la position de la projection normale du pole sur le plan de l'image est placee au garrot de !'animal. Apres transformation, on observe d'une part une diminution de la taille des pattes et de la tete de l'animal, et, d'autre part, une courbure des pattes initialement paralleles entraina.nt un rapprochement des sabots anterieurs et posterieurs Globalement, cette operation donne lieu a des distorsions comparables a celles rencontrees sur Jes a:uvres du Paleolithique superieur. L'operation dite de restitution polaire, a ete validee sur un echantillonnage de chevaux paleolithiques (RouZAUD et al ., 1992a) Les chevaux traites montrent dans !'ensemble des ameliorations sensibles Ils se rapprochent tous de la realite anatomique, ce qui peut se verifier en utilisant Jes rapports de proportions definis par L Pales (RoUZAUD et al 1992b) Point remarquable, la distance focale est presque toujours la meme elle est sensiblement egale a la longueur du corps de !'animal. La position optimale du point invariant est egalement repetitive elle est situee au voisinage de la base du garrot. La position du pole (position du point invariant et distance focale) correspond a la position supposee de l'a:il de !'artiste 3. Champs et limites actuels de la methode L'operation reciproque appliquee a une figure transformee selon cette regle perrnet theoriquement de restituer !'image avant transformation Pour l'heure notre methode autorise neanmoins de nombreuses experimentations qui nous perrnettent de reproduire a volonte un echantillon de plus en plus vaste d'a:uvres paleolithiques Il est probable que des progres significatifs pourront etre enregistres en effectuant Jes transformations non pas d'apres un releve graphique, mais en utilisant Jes coordonnees tridimensionnelles de chaque point de l'a:uvre Cependant, outre des problemes de releve, il est important de noter que !'usage de la perspective curviligne, soit par le biais d'images calculees par ordinateur soit !ors d'une utilisation intuitive ou deliberee par un etre humain, peut conduire a des images qui peuvent apparaitre tronquees et/ou aberrantes C'est le cas lorsque la distance du pole a l'objet devient tres petite, ou, d'une far,:on plus generale, lorsque la dimension de l'objet est tres grande par rapport a la distance pole objet (cas ou l'a:il de !'artiste ne peut plus embrasser la totalite de l'objet ou choix delibere de se focaliser sur une partie de celui-ci) Comme attendu !'application de !'operation mathematique se traduit par une image tronquee (figure 4) ou seule une partie de l'objet apparait. Il est remarquable que les informations issues du reste de l'objet sont alors perdues : les points correspondants disparaissent de la memoire de l'ordinateur . comme de celle de l'observateur et seule une image amputee pourra etre observee Al / / f\ A / p I.I....._ \ ., I (( I \ ;:----....._ / ;1 I f I /( \ I '' \I)-, B I\~~)._ I Fig. ure 2 : Cheval de reference, superpose a un reseau a mailles carrees, vu en perpective c011ique. Positio,,s du pol.e : P : sta,ulard, A : pour obtenir la figure 6 (bas), B : pour obte11ir la figure 7 (gauche). Fig. 3 : resultat obte11u par l'applicatio11 de la perspective curviligne a la figure 2. (Pol.e=P de la fig 1, Jocal.e=L corps) 92 Proceed ings of the 12 th International Congress of Speleology 1 997 Sw i tzerland Vo lu me 3

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Figure 4 : Resultat de l'application de la perspective curviligne appliquee sur la figure 2 en plafanJ le plJle sur l'oril avec une distance focale equivalente a la longueur du segment choisi (F= longueur de la tete) Disparition du reste de l'animal C'est la consequence directe du recours a la perspective curviligne. Bien evidemment, lors de !'operation inverse dite de restitution, seule une fraction de l'objet de depart ne pourra etre obtenue (figure 5) Elle correspond a la portion de !'animal sur laquelle !'artiste (ou l'ordinateur s'est focalise). Lors de la transformation d'une silhouette en perspective curviligne, un certain nombre de points peuvent done se trouver confondus en un meme lieu. L'operation de restitution ne peut pas les individualiser pour les replacer exactement en leur position d'origine. Cette imprecision augmente, proportionnellement a la reduction de la distance focale et, des que !'on s'eloigne du point d'application du pole (figure 5) En consequence, si !'operation de restitution permet d'ameliorer, clans presque tous les cas, les proportions de !'animal, et de rendre la demarche totaleement credible, elle ne permettra jamais de restaurer les parties qui ont "fusionne" !ors de la realisation de l'reuvre II en resulte une image incomplete qui ne saurait satisfaire notre reil, mais qui pourrait traduire une information scientifique essentielle : la preuve du recours a une perspective curviligne .. ... .:-:-:-.:.__ ... ------~ .. Figure 5 : Restitution du cheval de la figure 4. Les parties eliminees lors de la transformation en perpective curviligne (passage de la fig. 2 a la fig. 4) ne peuvent plus etre restituees. 4. Les "segments animaux isoles" dans l'art paleolithique. A la lumiere de l'hypothese de la vision polaire, nous avons analyse des segments animaux. En effet, clans de tres nombreuses reuvres paleolithiques, seul un segment de !'animal est figure ( corps ou tete ou membre ) En partant d'un cheval complet ii est facile d'obtenir par simple projection en perspective curviligne, l'apparence de ce segment isole II suffit d'appliquer la transformation en plaiyant le pole au centre de la tete en appliquant une distance focale equivalente a la grandeur de celle-ci (figure 4) II est tout aussi facile de ne conserver que le corps en supprimant tete et membres (figure 6). Ces "amputations" requierent une distance focale egale ou legerement inferieure a la longueur du segment que l'on souhaite representer Cette grandeur est proportionnellement identique a celle mise en reuvre pour representer !'animal complet (pour memoire : environ les 2/3 de la plus grande dimension de la figure complete soit a peu pres la longueur du corps, considere isolement). Les deformations deviennent intolerables des que l'on s'approche de la peripherie ou diametre apparent, de la sphere que !'on peut assimiler a un "horizon curviligne" (zone qu'il est impossible de restituer comme le montre la figure 5 qui est la restitution de la figure 4) 5. Application de la perpective curviligne pour la comprehension des segments isoles Maintenant que nous sommes en mesure de produire a volonte des segments isoles, il devient interessant de realiser experimentalement des "clones" d'reuvres reelles La jument acephale de la grotte de Bedeilhac ( diverticule aux modelages) peut etre obtenue tres simplement a !'aide du cheval de reference (figure 6) en plaiyant le pole en haut de la croupe et en utilisant une focale egale a la hauteur du corps : tete et membres anterieurs disparaissent totalement et la cuisse est projetee en avant. \ Figure 6 en haut, releve d'apres photo de la figure originale de Bedeilhac, en bas le resultat de la transformation le plJle est situe en A (figure 2), focale = 113 longueur corps Nous avons ensuite choisi de reproduire la serie de quatre tetes de chevau:x groupees sur un meme panneau de la grotte Chauvet. (CHAUVET et al., 1995, pl. 51 p 60-61, Pour des raisons independantes de notre volonte, ii n'est pas possible actuellement de publier des photographies de cette cavite). Si l'on applique la perspective curviligne a un cheval, en utilisant une distance focale fixe egale a la longueur de la tete, on obtient suivant le point d'application du pole des deformations considerables Les resultats "aberrants" obtenus (figures 7 8 9) montrent la puissance du procede et !'importance induite par un petit deplacement du pole Par tatonnements successifs clans !'implantation du pole mais en conservant une focale identique ( egale a la longueur de la tete ) ii est possible d'obtenir une copie fidele des quatre chevaux paleolithiques Chacune des transformations (figures Symposium 2 : Archaeology and Paleontology i n Caves 93

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10, 11, 12, 13) montre de Ires grandes analogies avec les dessins originaux. La premiere transformation (figure 10) a ete realisee en playant le pole devant l'a:il du cheval : le chanfrein devient concave et le museau pointu. La quatrieme transformation (figure 13) a ete realisee en pl~ant le pole au centre de l'a:il du cheval La tete apparait tres raccourcie comme sur l'image paleolithique Les deuxiemes et troisiemes transformations (figures 11 et 12) sont obtenues en plaiyant respectivement le pole, juste devant, puis sur le front de l'animal. Les resultats sont la encore Ires proches de l'original On note la variation de l'allongement de l'a:il, comme sur la peinture parietale Le seul changement, entre ces 4 transformations experimentales est le deplacement du pole sur une ligne aboutissant a l'a:il, ou y trouvant son origine (figure 14, points 1 a 4 ). La relation entre ces animaux, qui paraissait evidente sur la paroi, peut ainsi etre demontree et nous pouvons avancer l'hypothese d'etre en presence d'un seul et meme animal (complet ?) vu successivement de differents points apparemment alignes, de l'espace. Comme le montrent les differences importantes constatees sur les photographies publiees (figures 46 a 49 de CHAUVET et al ) !'utilisation des volumes naturels, sur ce panneau, est considerable. Les rapports de proportions, a l'interieur de chaque tete, varient d'un cliche a l'autre. Il faudra done attendre un releve des a:uvres originales pour affiner les positions successives du pole et retrouver les proportions exactes de chaque tete. Pour l'heure, constatons simplement que les experimentations proposees presentent, avec les differents cliches proposes par J.M Chauvet, un degre impressionnant d'analogie Discussion conclusion Les donnees quantitatives issues de ces quelques experimentations sur des segments animaux constituent de nouveaux arguments en faveur de noire hypothese de !'utilisation de la perspective curviligne durant le Paleolithique superieur. Nous pensons fournir une explication satisfaisante au probleme des segments isoles Il apparait de plus en plus que ce systeme de projection curviligne pourrait etre tres proche d'un mode "nature!" de construction d'images lorsqu'il s'agit de les reduire a deux dimensions. Le recours a un traitement mathematique nous permet de nous affranchir de la perspective cavaliere dont l'usage doit etre considere comme un acquis de l'evolution des concepts. La presence de tels fragments, excessivement deformes tendent en faveur d'une intention deliberee de se focaliser et done d'attirer l'attention sur une partie de l'animal. En !'absence de toute trace d'effacement, loin d'etre des aberrations, ils sont la preuve d'un mode de projection curviligne, qui seul peut expliquer de telles a:uvres Les hypotheses que nous developpons sont en bon accord avec la presence frequente de superpositions de dessins et/ou de signes, comme dans de tres nombreuses grottes omees paleolithiques. Ces series traduisent-elles une recherche de mouvement ou une demarche pour reconstituer des volumes ? Des approches analogues sont utilisees pour les bandes dessinees, dans les lanternes magiques ... Ceci depasse le cadre de cette etude quantitative, mais ouvre de nouveaux horizons. Pour resoudre leurs problemes de perspective, Jes hommes du Paleolithique superieur ont tres souvent utilise les modeles naturels. On constate que c'est precisement dans les cavites les plus anciennement decorees que l'utilisation des reliefs naturels de la roche est globalement poussee a son maximum On observe egalement que lorsque la paroi est Ires plane, comme c'est le cas pour la jument magdalenienne de Bedeilhac, les deformations apparentes sont considerables. Tout se passe comme si avec le temps Jes auteurs paleolithiques avaient peu a peu evolue d'un concept de "sculpture" a un concept de "dessin" References CHAlNET J.M ., BRUNEL DESCHAMPS E ., HILLAIRE C ., 1995 La grotte Chauvet, Seuil ed. A. DDRER, 1525 Underweysung der Messung liv IV, Nilrembergpaleo, reed 1538. L. PALES ET M TASSIN DE SAINT-l'EREuS E, 1981 Les Gravures de la Marche. III. Equides et Bovides, Ophrys ed. F ROUZAUD A. BISI O, J LAUTIER, M. S OULJER, 1989 Grotte de la Magdeleine-des-Albis a Penne (ram)., Essai de synthese a !'occasion de la decouverte d'une nouvelle figure feminine ., Bull Soc Prehist. Ariege Pyrenees, XLIV,, p 21~9 F ROUZAUD J -N ROUZAUD, E LEMAIRE 1992 (A) Quelle perspective utiliserent les bommes du Paleolithique superieur ? CR.Acad.Sci.Paris, T 314, serie II, p. 209-216 F ROUZAUD, J.-N. R OUZAUD, E LEMAIRE, 1992 (B) La "vision polaire" ou la transcription grapbique bidimensionneUe des volumes au Paleolithique superieur Paleo n 4 p ; 195-212. Figures 7 a 13 : ResulJats de la perspective curviligne appliquee au cheval de la figure 14. Les differences obtenues entre ces images sont uniquement dues a la variation de la posiJion dJl pole (locaJisees SIU la figure 14). Les figures obtenues 10 a 13 sont tres proches de la serie des 4 tetes de cheval de la grotu ChauveJ (ChauveJ eJ al, p/anche 51) 94 Proceed i ngs of the 12'h International Congress of Speleolog y, 19 97 Switzerland Vo l ume 3

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Research on Drawings Representing Celest i al Phenomena and Cosmological Elements from Cave Sanctuary from the Neolith i c Alexey Stoev Astr o nomical O bservatory and Planetarium, 62 Tsar Ivan Shishman Str 6000 Stara Zagora, Bulgaria Penka Muglova Solar Terrestrial Influences Laboratory, 6000 Stara Zagora, Bulgaria Mina Stoeva Sarnena G o ra Touristic Society, 6000 Stara Zagora, Bulgaria Abstract Neolithic drawings cut into a separate rock near the wall of the Topchika cave main gallery, Dobrostan karst region, are studied. The whole drawing structure and its separate elements are analysed The basic types of symbolic signs are classified as follows : real elements which are repetition (copying, imitation) of the terrestrial and heavenly world; optical illusions and style considerations that are part of the symbolism existing as a fact in human's senses and consc i ousness An attempt to interpret the main subject of the drawings as a beginning of the nascent primitive cosmogony of that time has been made. For the ancient individual all alive consists of strongly measured proportion of fire, water, heat and fresh humidity. Rivers, rains, sun, moon lightnings, forest fires and dryness all of them were accepted from the ancient people as a concrete display of cosmic elements that form the universe as a whole (ELIADE, 1987) Many of the drawings ( as graphic symbols) are cut into the rocks in caves and rocky niches The place on which they are situated is usually connected with the ancient people s mode of life as well as with different cult rituals of their time. One of the most interesting places with such drawings is in the T opchika cave, near the village of Mostovo, Plovdiv district. It is formed in the mar b les of the Dobrostan karst massif along the Sushitsa river The cave entrance is south oriented and it has two floors at about 120m above the local erosion basis. The upper part of the cave is nearly horizontal (figure 1 ), (PETROV, 1977). A separate rock with an irregular form at 1.3m length and I.Sm height is placed 200m after the entrance on the left side of the second floor. Later this rock was connected with the cave foundation by calcite crust. There are two groups of graffiti cut into it and two inscriptions dated back to the period of Bulgarian national revival just next to the rock as well as at the entrance Close to the rock along the cave longitudinal axis there is a constant water source sinter lake supplied with dropping from the ceiling water all the year. This place is a convenient source of drinking water that i s very important fo r this waterless karst region nowadays and in the past All the epigraphic material is in U-shape grooves of the lines with well-preserved edges. All the 14 graffiti has V-shape grooves and considerably weathered edges. This is a reason to separate the e p igraphic material from the images taking into account the epoch and the method of work. In 1969 drilling studying of the deposits was made (PEIKOV, 1971 ). Findings found are dated back to the Middle Palaeolithic (35+33000 BC) Their existence does not mean that the drawings and the oldest findings in the cave are from one and the same period. The south-east wall of the rock contains most of the images Its north-west edge is covered with thick calcite crust which probably c o vered part of the graffiti The crust is dated back to 5-6000 BC. On the south-east wall of the rock is placed the biggest group of the graffiti (NI). It consists of four astronomical symbolic signs and one of them is solar sign (STOYTCHEV, 1991) Unfortunately, it is destroyed. One could see comparatively well preserved three stars cut into the rock in different way, probably in accordance with their brightness on the celestial sphere. There is a zoomorphic figure in the upper right part of the wall. Its typical that the animal drawn is without head. Maybe it's a way to present a sacrificial animal There are other zoomorphic figures some of which are well preserved at the bottom of the south-east wall On the wall perpendicular to the south-east one there are four zoomorphic images one of which is partly preserved and one situated at the upper right edge presented as sacrificial animal again without head (N2) All the zoomorphic figures from the two walls of the rock, have an upward march and TI-shape bodies Besides, animals without heads are situated highest in comparison with all the rest zoomorphic graffiti There are two inscriptions and two zoomorphic figures (N3) dated back to later epoch near the separate rock, on the gallery s wall They are cut into the rock in different way, the figures have leftward march and the style is different. An astronomical symbolic sign is situated on the left side of the inscriptions Its centre is an irregular pit and rays with different length go out of the pit. It is most likely that primitive cosmological concepts by mythological ideas are involved in the images (KALCHEV 1988) In the image symbolism itself the notions of the human being of that epoch for the real world are revealed The idea of vertical world structure in this case of three parts is sketchily involved in the depiction of the world elements Probably the sky and the stars were perceived as divinities and animals and plants were offered as a sacrifice to them That is the reason to find animals without heads closest to the star images. The middle part is occupied by the animals The person did not depict himself probably observing some taboo The bottom part of the rock passes to the ground as receptacle of all alive and dead in nature The rock was identified with mountain, inhabited of animals covered with the vault of heaven. The local microrelief on the floor around the rock resembles mountainous relief forms with water in them and specific sinter forms The rocky floor gradually led to the dark underground world the third cave level through the big precipice (more than 60 meters) If we make a supposition that all the images are cut into the rock in comparatively short historical period we could find logical connection between the two scenes We presume the possibility to personify day and night that are inextricably bound up and periodically replaced parts of the surrounding world (TOPOROV, 1982) If one stand on the one side of the rock (where the astronomical symbols are depicted) he/she will see part of the day s shining but if stand on the other side he/she will not see the day light. The fact itself that the scenes Sympos i um 2 : Ar c haeology and Paleontology in Caves 9 5

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described are not placed at the cave entrance but far inside the cave, underground, shows that people attached special importance to it. Probably it is a cave sanctuary that had ritual and adoration meaning The multistage universe is represented as complicate constituted of different world systems These worlds are separated and in the same time are mutually connected and influence each other In conclusion we should say that even if astralo-zoological associations are an accidental coincidence they show: stimulated interest to the sky and heavenly phenomena which played an important role in the social life of the people by means of different cult scenes and images ; graphic fixation of natural facts with particular meaning for the daily round of the people of that epoch References ELIADE, M 1987 Cosmos and History Progres. Moskva KALCHEV, P & A STOEY 1988 Primitive cosmology in mythology of the ancient agricultural stock-breeding tribes during the Neolithic and Chalkolithic in th e District ofStara Zagora. In: First National Simposium on Archaeoastronomy, Tolbuchin 88, II BAS 15: 59-60 PEYKOV, A 1971. Some previons results from excavations in the Topchika cave during 1969 In : A nnual edition of Plovdiv people's archaeological museum. VII : 7 37. PETROV, I. 1977. Sky of stone, M & F, Sofia : 8-9 STOYTCHEV, T.; STOEY, A & P MUGLOVA 1991. Graphic and Statistical analysis of astronomical symbols applied in the analysis of arhaeoastronomical images In : Interdisciplinary studies BAS Sofia : XVIIl: 183 193 TOPOROV, V. 1982. Primitive concepts about the world, In : Ocherki istorii estestveno nauchnih znanii v drevnosti Nauka, Moskva : 34 46. Figure I : Map of the Topchika cave and some of the graffiti from group N2. Figure 2: The three groups of graffui Nl,N2,and N3, as in the text. 96 Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology 1997 Switzerland Volume 3

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La grotte ornee paleolithique des Mayrieres a Bruniquel (Tarn-et-Garonne France) ou la gestion d'une erreur ... par Fran~ois ROUZAUD Service Regional de l'Archeologie DRAC Midi-Pyrenees 7 rue Chabanon, 31200 Toulouse (France) Abstract Two bisons, painted on the wall of the cave of Mayrieres were discovered in 1952 lbirty years later during an improvised cleaning intervention, the only two paleolithical paintings of the cave were badly severed by the untimely brushing of graffiti with which they had been confused ... In order to lessen the risk of accidents of this kind the French ministry of Culture and the F ederation Frans;aise de Speleologie are engaged in a close collaboration One of the first realisations was the construction of protections around what was left of the bisons leaving a free access to the cave Informative papers films teaching manuals ... were realized in common by both institutions A double net of correspondents as been set up within each karstic region in order to improve the circulation of informations Regular high level contacts are taken, between F F.S and the Sous-Direction de l'Archeologie All this has lead to new topics of linked researches between speleology and archeology ; they have started in the cave ofMayriere s for the first time Resume Deux bisons peints sur la paroi de la grotte des Mayrieres ont ete decouverts en 1952 Trente ans plus tard au cours d'une intervention de depollution improvisee, Jes deux seules reuvres paleolithiques de la cavite sont gravement endommages durant le brossage intempestif de graffiti, avec Jesquels ils avaient ete confondus .... Pour diminuer le risque d'accidents similaires le Ministere de la Culture et la Federation F rans;aise de Speleologie se sont engages dans une etroite collaboration. L 'une des premieres realisation fut Ja mise en place de protections autour de ce qui restait des bisons tout en laissant le libre acces a la grotte. Des articles films, notices manuels de formation ... ont ete realises en commun par les deux institutions. Un double reseau de correspondants est mis en place dans chaque region karstique afin de favoriser la circulation de !'information Des contacts reguliers ont lieu periodiquement au plus haut niveau entre la FFS et la Sous-Direction de l'archeologie De tout ceci emergent de nouveaux themes de recherche entre Ja speleologie et l'archeologie ; il ont ete appliques en tout premier lieu dans Ja grotte des Mayrieres Introduction Seuls temoignages paleolithiques connus dans la grotte des Mayrieres O > les deux bisons ont ete dessines a une cinquantaine de metres de l'entree, en paroi gauche, pres de la voftte, au-dessus d'une banquette rocheuse (figure 1) Le panneau orne mesure un peu moins de deux metres de long. Par leurs particularites stylistiques (pauvrete des details anatomiques au niveau des pattes, comes vues de face profil massif de !'avant-train .. ), les bisons des Mayrieres presentent plus d'affinites avec une phase ancienne de la chronologie relative (style III) qu'ils n'obeissent aux canons de !'art magdalenien (CLOTIES, GUICHARNAUD 1977) La grotte de Mayrieres est l'une des trois cavites ornees par les hommes du Paleolithique superieur actuellement connues dans la vallee de !'A veyron. Les deux autres soot celles de la Magdeleine-des-Albis et du Travers-de-Janoye s'ouvrant toutes deux sur la commune de Penne (Tarn) 1. Historique de la decouverte des Bisons des Mayrieres, et leurs degradations successives Le 10 aoftt 1952, Andre Jarlan, du Speleo-Club Albigeois identifie deux peintures de bisons et Jes signale irnmediatement. L'abbe Breuil authentifie la decouverte !ors de sa visite, le 30 octobre 1952 (JARLAN, 1952). Des cette epoque ''Les parois de cette grotte etant /itteralement couvertes de graffitis de toute nature. c'est par miracle que ces dew: dessins ont ete epargnes par Les nombrew: visiteurs qui penetrent chaque annee dans cette cavite. II est a regretter neanmoins que la partie inferieure des pattes arrieres du premier animal et Les pattes avant du dew:ieme aient ete effacees par une de ces inscriptions La publication de cette decouverte dans le Bulletin Periodique du Comite National de Speleologie suscite des le 3 novembre 1952 une Jettre de mise au point de Mons i eur Charles Boudou (Correspondant du Ministere de !'Education Nationale section prehistoire) a la Societe Archeologique de Tarn-et Garonne : "Contrairement a une information parue demieremen t dans la presse regionale, la decouverte de dessin s prehistoriques dans la grotte des Mayrieres (I et G) n'est pas recente. En aout 1927, ces peintures avaient ete reconnues par Messieurs : Chaillot, ex-conservateur du Musee d'Histoir e Nature/le de Montauban ; Couderc gardien du Musee ; Vieles ex-secretaire de la Societe d'Archeologie du T & G ; Bergere artiste peintr e de Montauban ; Boudou ex-membre de la Societe d'Archeologie Non communiquee aux autorites competentes cette decouverte fut rapidement oubliee Aussi Andre Jarlan qui a "rendu compte" demeure le seul "inventeur" meme s'il n'est que le second "decouvreur" Le 22 novembre 1953 MM Cavaille, Darasse et Destruel effectuent une premiere fouille a l'entree de la cavite (CAVAILL E, Do MONT, G ALAN 1954 ). Leurs travaux seront poursuivis le 30 novembre en compagnie de M Harris Ils constaten t, ce jour-la, des degradations sur les bisons : "Nous nous rendons compte que quelqu'un a essaye de gratter le petit bison et que /'on a tent e d'effacer le grand bison M Darasse doit ecrire a /'Abbe Breuil pour le Lui signaler". 11 faudra attendre le mois d'octobre 1976 pour qu'un releve des bisons par calque direct soit effectue et publie (CLoTIEs G UIC HARNAUD 1977). Le 15 roars 1992, Jes bisons furent gravement mutiles au cours d'une operation de "nettoyage" de la cavite effectuee par de jeunes eclaireurs encadres par des membres du Speleo-Club Albigeois Cette operation de "depollution" fut conduite sans Symposium 2 : Archaeology and Paleontology i n Caves 97

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Grotte de Mayriere .....,,_.rr__...c.: g ~ .. ." : L I '~ 0 .. ; ; ~ ; . ,, ) :: ' ', ,' \ _/ ; : ~ ,, Figure 1 : Plans et coupes de la premiere partie de la cavite (J'opo SSAC et F.Rouzaud) concertation, ni avec les services archeologiques, ni meme avec les speleologues de Tarn-et-Garonne Elle efit pour consequence la degradation des deux bisons et !'effacement de plusieurs traces Sur le premier animal, celui de gauche, la ligne de ventre et les membres posterieurs ont pratiquement disparu. Du second bison, il ne subsiste que la queue et Jes membres posterieurs, la ligne cervico--dorsale ne se devine plus que par une trace blanche striee, consecutive au brossage qui suit minutieusernent le trace d'origine Les traces de ce "nettoyage", bien marquees, denotent une ferme intention de faire disparaitre toute trace de peinture, vraisemblablement confondue, par les auteurs de la degradation, avec du "noir de fumee" Le reste des bisons a ete soumis a des frottements plus legers qui ont neanmoins destabilise la partie superficielle de la roche, support de la couche picturale. Le retour a l'equilibre nature! de la paroi se poursuit lentement avec la disparition de particules de roche et de pigment. Les medias du monde entier se sont fait l'echo de cette catastrophique meprise. 2. Les mesures anterieures de protection Cette grotte, isolee, a flanc de coteau a ete frequenlee par des generations d'amateurs de curiosites souterraines et demeure, par son developpement, une des plus vastes cavites du departement. Mais, surtout, !'absence de difficulte majeure et un reseau speleologique interessant en font un site particulierement prise pour !'initiation a cette discipline. L'experience avait largement demontre qu'une telle localisation, loin de toute habitation et de toute voie de communication, rendait bien peu probable le maintien en place de clotures economiquement viables. Le balisage des bisons avait egalement ete envisage : il revenait "a s'e11 remettre au bo11 vouloir des visiteurs, [et] comporte le risque d'attirer /'attention sur les peintures a proteger, a/ors qu'elles sont situees en dehors du lieu de passage habituel des visiteurs, qui pour la plupart, les ignorent" (CLOTIES, GUICHARNAUD 1977) Conscients des limites d'un tel choix ( celui de laisser en l'etat la grotte ), J. Clottes et R. Guicharnaud pronon9aient un pronostic pessimiste : "Les bisons des Mayrieres superieure sont done menaces gravement. a plus ou moins long terme, et c'est pourquoi nous avons decide d'en faire le re/eve exhaustif que nous pub/ions ici, estimant qu'il s'agit avant tout d'une sorte de "sauvetage" Depuis leur identification, des degradations mineures ont ete constatees a plusieurs reprises sur les bisons des Mayrieres Ces atteintes n'etaient pas jusqu'a present, de nature a remettre en cause les dispositions retenues pour assurer leur conservation Parmi les grottes ornees paleolithiques, eu egard au nombre restreint d'reuvres conservees et independamment de leur indeniable interet scientifique celle des Mayrieres n'apparaissait pas prioritaire dans le programme de protection juridique d'une region qui compte 45 grottes omees Par ailleurs, !'experience enseigne que la protection juridique des cavites, si elle est souvent indispensable, n'a jamais ete une garantie absolue contre des actes incontroles ou de vandalisme Aussi, le Service Regional de l'Archeologie et, avant lui, la Direction des Antiquites Prehistoriques, se sont-ils orientes vers une politique de sensibilisation et de collaboration avec la Federation Fran9aise de Speleologie, de meme qu'avec ses instances locales : Comite Speleologique Regional Midi-Pyrenees et Comites departementaux de Speleologie Ces dernieres sont regulierement informees voire consultees, sur les questions relatives a la conservation du patrimoine souterrain. Rappelons que les speleologues sont par definition, a l'origine de !'immense majorile des decouvertes archeologiques dans les grottes et, que dans les cavites profondes la ou ils sont pratiquement les seuls a avoir acces, nos interventions ne peuvent etre realisees qu'avec leur actif concours (RouZAUD 1992) 3. La protection realisee Apres Jes degradations de 1992, un ensemble de mesures de protection juridiques (inscription a l'inventaire supplementaire des Monuments Historiques en date du 8 fevrier 1993) et physiques (mise en place de grilles) ont ete prises par le Ministere de la Culture (SRA/DRAC Midi-Pyrenees) en etroite collaboration avec la Federation Fran9aise de Speleologie (Comite Departemental de Speleologie de Tarn-et-Garonne) et le concours financier du Conseil General de Tarn-et-Garonne. La cloture de la cavite apparaissait comme la solution la plus simple et la moins onereuse a court terme Elle se heurtait toutefois comme par le passe, a plusieurs contraintes. La situation isolee de la cavite ne permettait pas le maintient a 98 Proceed in gs of the 12 1 h International Congress of Speleology 1997, Sw itzerl and Volume 3

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moyen terme d'une telle fermeture dans des conditions economiques admissibles. En effet, pour eviter de coftteuses et nombreuses refections de la cloture, la presence d'un gardien ou d'un responsable apparaissait comme le gage d'une certaine efficacite Pour assurer une meilleure "survie" de la porte, un systeme de "pret de clef' pour des visites "libres" aurait pu etre instaure Il aurait permis un certain controle a posteriori des visiteurs Mais, il etait impossible d'eviter la duplication rapide des clefs Enfin, la frequentation, ainsi reduite, de la grotte des Mayrieres se serait immanquablement reportee sur d'autres cavites, encore peu frequentees de la vallee de l'Aveyron, elles aussi susceptibles de conserver des traces archeologiques Figure 2 : Le disposiJif de protection des bisons. (Dessin G. Tosello) Le dispositif retenu (figure 2) concilie le libre acces a la cavite et l'isolement des bisons Il avait ete egalement envisage en 1976, mais le souci de ne pas signaler les peintures a des visiteurs indelicats avait fait abandonner cette option qui semble desormais la seule possible Cette protection rapprochee (2) est realisee suivant les normes de resistance etablies sur la base de l'experience acquise lors de la fermeture d'autres sites archeologiques Ainsi, toutes les pieces constitutives de la grille ont un diametre minimal de 20 mm Les barreaux sont relies par des lisses de 50x10 mm, espacees de 0,50 m Le materiau retenu est l'acier inoxydable ZGCN d'une resistance de 80 kg/mm 2 Il presente, en outre, l'avantage de ne necessiter aucun entretien L'experience montrant, la-encore que l'aspect de la cloture est aussi un gage de securite En raison de la fragilite des parois, l'ancrage des grilles est repousse a plusieurs metres du panneau orne. Ces grilles permettent, dans les meilleures conditions possibles l'observation des peintures paleolithiques La disposition transversale des barreaux, au-dessus du passage repond a cette prescription. En utilisant la morphologie de la galerie, une zone neutralisee est creee a proximite des a:uvres. Le dispositif consiste en la mise en place de grilles, a quelques metres avant et apres la zone ornee. La circulation s'effectue sous une grille horizontale qui rejoint les deux precedentes Afin de pouvoir accomplir periodiquement les taches d'entretien et de surveillance du panneau orne, une trappe de visite est prevue A l'exterieur de la grotte, aucun signalement n'est envisage afin de ne pas augmenter le nombre de visiteurs En revanche, un panneau d'information en materiau inalterable est appose derriere la grille Il comprend un releve des a:uvres, dans leur etat de 1976, ainsi que quelques informations sur les bisons L'examen des a:uvres s'effectue done librement depuis l'exterieur de la cloture La position d'observation depuis le sentier est vraisemblablement tres proche de celle utilisee par les hommes du Paleolithique 4. Nouvelles donnees archeologiques sur la grotte des Mayrieres L'evaluation precise des destructions de 1992 et le proje t d'implantation des grilles sont a l'origine d'un complement d'etude de la cavite et de sa decoration parietale. L'exhaustivite de la publication et la qualite des releves de J. Clottes et R. Guicharnaud de 1976 compares a l'etat actuel des bisons nous ont conduit a privilegier d'autres approches peu ou pas exploitees par nos predecesseurs. Ces recherches ont ete menees, en etroite collaboration la Societe Speleo-Archeologique de Caussade < 3 > 4. 1. Analyse topographique de la cavite. Un plan et une serie de coupes out ete !eves a l'echelle d u 1/50e L'on constate que la situation du panneau orne n'a pas ete choisie au hasard dans la cavite Les etudes precedentes avaient deja precise que les bisons etaient situes dans l'obscurite a l'extreme point de la galerie d'ou l'on peut pen;:evoir la clarte exterieure C'est generalement en ce lieu caracteristique que la stabilite des conditions climatiques internes devient predominante Dans la majorite des grottes ornees paleolithiques dont le porche et par dela l'eclairement, out peu evolue depuis la fin des temps glaciaires, des a:uvres parietales sont connues a proximite de ce "Point de jour" (Ro U ZAUD 1978) Quelques metres apres les bisons; la banquette rocheuse sous-jacente est notablement elargie Le sol peu declive est encombre de sable fin Il est malheureusement remanie depuis fort longtemps Cette surface de 15 a 20 metres carres est parfaitement apte au sejour de quelques individus La concavite de la voftte distante de 3 a 4 metres la rend tres facile a eclairer Un seul endroit de la cavite presente des caracteristiques identiques c'est le terminus de l'etage inferieur situe a 280 metres de l'orifice ( actuellement ces deux emplacements et eux seuls servent bien trop souvent a des "bivouacs") Les banquettes rocheuses qui bordent le couloir d'acces soot rarement d'un acces aise. Les deux points sur 50 metres de galerie ou l'escalade est la plus facile se situent immediatement avant et apres les bisons Ces banquettes soot presque toujours fortement declives La portion surplombee par les bisons est l'une des rares qui presente des parties relativement planes permettant une station suffisamment confortable pour executer des dessins La conjonction entre un acces aise et une position confortable, n'est realisee depuis l'entree que sous les bisons Sur Jes 50 premiers metres de la galerie la vofite est parfaitement lisse et aucun concretionnement ne temoigne d'une quelconque arrivee d'eau Les premiers massifs stalagmitiques actifs se rencontrent a une dizaine de metres avant les bisons Ce point qui marque le debut d'une zone d infiltration est remarquable : la cavite s'ouvre sur le bord d'une vallee seche et toute autre possibilite de ressource en eau se situe a environ 1/4 d'heure de marche Nous n'avons pu malheureusement relever aucune preuve materielle d'un sejour paleolithique de quelque importance en ce lieu (sauf pour la realisation et !'utilisation de la decoration parietale ) Mais notre etude topographique montre que le potentiel maximum de confort et de ressources fourni par la grotte etait concentre aux abords immediats du panneau orne 4.2. Analyse micromorphologique du panneau orne Les specialistes de !'art parietal ont de tout temps note l'abondante utilisation par les artistes prehistoriques des reliefs ou anomalies naturelles du support Dans de recents travaux (R OUZAUD, R oUZAUD, L E MAIRE 1990 et 1 991 ), une explication de la recherche des parois concaves ou convexes, par les artistes a ete proposee Au cours du premier examen du panneau orne nous avons remarque que la bosse et le poitrail du premier bison s inscrivaient exactement dans une legere concavite de la paroi La tete et l'arriere-train de !'animal occupent deux convexites du support Afin de quantifier Sympos i um 2 : Archaeo l ogy and P al eo n to l og y i n Caves 99

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l'utilisation eventuelle de la micromorphologie de la roche, nous avons fait realiser une restitution photogrammetrique de la paroi ( -0 Les bisons etant dessines a la voilte, ii ex:iste ni "horizon" ni "verticale" pour ce panneau Aussi, nous avons choisi arbitrairement un plan de reference pour la restitution Nous avons retenu le "plan moyen" des bords de la concavite ou s'inscrit la bosse et le poitrail du premier animal Il est evident que le choix d'un autre plan de reference aurait modifie la hierarchie des valeurs, mais ii n'aurait rien change dans la mise en evidence du modele naturel de la paroi La restitution, en courbes de niveau, filt realisee selon une equidistance de 5 millimetres, elle revele nettement le "volume" des bisons naturellement inscrit dans la roche. Pour aller plus avant dans le detail, nous avons rapporte le releve par calque direct, sur la restitution. La parfaite superposition des fissures de la paroi, relevees par les deux methodes, confirme l'excellence du travail de 1976, et autorise un analyse plus detaillee des relations physiques entre l'reuvre et son support. II est surprenant de constater que tous Jes details anatomiques sont preex:istants et qu'ils ont ete simplement surlignes par l'artiste. Ainsi, par exemple, sur le premier bison la come droite s'inscrit exactement sur !'axe d'une depression alors que la gauche s'inscrit, tout aussi parfaitement sur l'axe d'un relief. Il en est de meme pour les pattes des deux individus : celles situees du cote de l'observateur son placees sur des micro reliefs, celles eloignees s'inscrivent sur de petites depressions Des observations similaires peuvent etre realisees sur tous les traces Elles demontrent la parfaite adequation entre les volumes naturels de la roche et la creation de l'artiste ''..... ) I \ ,.. ,, ( t l II nous est agreable de remercier ici pour leur aide et leur comprehension Mme et Mr Barret, proprietaires de la cavite ('2) Le dispositif de protection a ete con~u et realise en collaboration avec le CDS 82 et l'entreprise Llabarrenna < 3 > En particulier Denise Michel et Remi Soulier < 4 l Travail confie a Monsieur Ch Rives Geometre References CAVAIL LE A DoMoNTC ., GALAN A 1954 Sur quelques grottes du causse de Limogne et sur leur signification morphologique Annales de Speleologie IX (3) p 144-168 C LOTTE S J. Grn c HARNAUD R ., 1977 Les bisons de la grotte de Mayriere superieure a Bruniquel ( Tam-et-Garonne) Gallia Prehistoire T. 20 (1) p 294-300 JARL AN A. 19S2 Decouverte de deux peintures aurignaciennes dans la grotte de Mayriere superieure commune de Bruniquel (Tam-et-Garonne) Bull S P F ., XLIX p S67-S68 R ouZA UD F ., 1978 La Paleospeleologie L'homme et le milieu souterrain pyreneen au paleolithique superieur ., Archives d'Ecologie Prehistorique n 3, EHESS-Toulouse, 1 Vol. 168 p R ou ZAUD F. 1992 Halte a la "depollution" Spelunca n 46, p 11-12 R oU ZAUD F ., R ouZA UD J N ., L E MAIRE E 1992 Quelle perspective utiliserent Jes hommes du Paleolithique superieur ? C.R.Acad.Sci Paris T. 314 serie Il p 209-216 R ou ZAUD F ., R ouZAUD J.N ., LEMAIRE E ., 1992 La "vision polaire" ou la transcription graphique bidimensionnelle des volumes au paleolithique superieur, Paleo n p 195-212 ------Fig. 3 : Superposition da rel.eve par calque (J. Clottes, R. Guicharnaud, 1976) avec la restitution p/iotogrammetrique de la paroi. L 'espacement des courbes de niveau est de 5 mm la maille du carroyage est de XXX cm 100 Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology 1997 Switzerland Vo lu me 3

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Decouverte des premieres grottes peintes de Borneo (Kalimantan) Jean Michel Chazine Centre de Recherche et de Documentation sur l'Oceanie (CREDO CNRS-UMR 151) et Laboratoire d'Ethnologie Rue de la Charite 13002 Marseille France L u c-Henri Fage Editions Speleo, BP114 20 rue de l' Amphitheatre 84404 Apt Cedex Abstract The fortuitous discovery by caving trekers in 1988 of an ornated cave, right in the "heart of Borneo ," in its Indonesian western province induced one of its member L.H Fage to organize, 1992, a new expedition including an ethno-archaeologist This cave called Liang Kaung. apart of showing original charcoal drawings has provided no but on surface of surrounding caves and rock shelters a display of paddle impressed ceramic sherds associated with bones and lithic flakes Charcoals datations could attest the abandonment of the site 3 000 years ago. During the following year, 1993, the visit of numerous caves and shelters upon the upper-Mahakam, on the eastern side has confirmed the generalized occupation of natural hollows at least during the early neolithic and completed the ceramic and lithic materials pre-serials, up to 5300 B P. Next year, 1994 a long trekking and speleological survey of the eastern Mangkalihat Peninsula whose shores along the Makassar Strait corresponding partially to the Wallace Line, have not changed at least since Pleistocene periods let discover many other karstic outcrops This zone is a very remarkable one for speleological inasmuch as archaeological points of view and not surprisingly a very important discovery has been made in that eastern area : walls of cave with real red brown paintings has been found; the very first one until now for the whole Borneo island Apart displaying animal and symbolic features, 4 5m above the ground, they have the particularity of presenting a frieze about 8m long with at least 11 hand-stencils Altogether in that cave called Gua Mardua, 40 hand prints were counted all around the walls and even on the ceiling. 7m high Two following expeditions 95 and 96 into the neighboring 50km karst outcrops, have confirmed the regular use of remote caves and galleries witnessing Rock Art an d ritual practices. Until now, 5 other caves with more or less decayed remains of paintings have been yet surveyed The closest analogy with other sites concerning iconography or archaeological materials, is with Southwest Sulawesi (Celebes lslds) on the eastern side of Wallace Line. Based until now upon the Rock Art's blank over the w h ole Borneo, one of the most admitted hypothesis proposed by prehistorians abo u t the different phases of South East Asia settlement, is describing a sequence of move, around the so-called Mesolithic period from Sahul Shelf (I .e. N. Guinea and Australia) all along the Nusantarian Bow (i.e. East Indonesia) which explicitly should have stopped in Sulawesi Our recent discoveries would argue for changing the current questions into : has this new coming Rock Art and its associated culture and rituals to be linked with the l atest western remains befo r e crossing Wallace Line eastward or would it be the most westward and recent point reached by some eastern drift? As it is commonly accepted that "Mesolithic' settlers would have spent some thousands years there in the Sunda land complex, approximately between 12.000 and 5 000 years B.P ., awaited datations could probably be much o l der and will determine clearly the direction of the move This example is a p articular l y good one for feeding the q u estions of synergetic alliance especially for karstic area, between speleology and archaeology inasmuch as the interest of studying the extreme variety in the use of caves and rock shelters in So u th East Asia 1. Introduction La reconstitution du processus de peuplement du gigantesque ensemble que constitue l'aire Pacifique continue d etre d'actualite Meme si la carte de ses differents sites archeologiques se densifie regulierement, de nombreuses lacunes, non seulement au Pleistocene mais jusqu'a !'Holocene meme recent, y subsistent. L'intervisibilite des iles Jes capacites techniques mises au jour ou attestees la disparite des typologies ceramiq u es ou de l'outillage lithique, la variabilite de leur dispersion meme, sont autant de parametres qui sont loin de se com b iner entre eux. L'origine, !'expansion et J es processus d'occupation de l'espace mis en reuvre par Jes Austronesiens soulevent toujours autant de questions Celle posee par la culture "Lapita", quels que soient les apports indiscutables que l'interdisciplinarite ait fournis, restent controversees C'est justement la, aux marges de ce qui a ete autrefois defini et reduit par la Geographie que de nouvelles donnees peuvent etre a p portees En particulier les travaux qui se developpent depuis ces dernieres annees clans la Wallacea sur ses multiples archipels ininterrompus : Borneo, Ce l ebes, Moluques ou Tiinor reconsti tu ent une des transiti o ns entre l'Asie du Sud Est continentale et son expansion clans le Pacifique de l'Ouest. Les recentes decouvertes faites a Kalimantan dans l'ile de Borneo : ceramiques, industries l ithiques et peintures rupestres notamment en se plai;ant justement clans cette phase, y ont deja notablement contribue 2. Debut de l'archeologie prehistorique a l'Est de Borneo En decouvrant en 1988, ors de la traversee a pied de Borneo, au centre de l'ile (voir carte) une paroi ornee de dessins "primitifs" clans l'abri sous roche appele Liang Kaung un groupe de randonneurs speleologues frani;ais ne se doutaient pas qu'ils venaient de commencer a s o ulever un morceau d'un tre s iinportant voile qui masquait une partie de la prehistoire du Sud Est Asiatiq u e insulaire. Il fallut ensuite l'obstination de Luc-Henri Fage pour organiser en 1992 avec un ethno-archeologue une expedition de reperage et d'evaluation qui fit decouvrir que Kalimantan la partie indonesienne (530 000 km2) de Borneo troisieme ile au monde par sa taille (730 000 k:m2) n'avaitjan1ais ete prospectee echappant ainsi a toute observation en archeologie prehistorique Dans des galeries peu accessibles mais proches de la paroi decoree des vestiges comprenant des dechets de taille en silex, des fragments d'os et de ceramique decoree constituaient un sol d'habitat dont !'abandon pu etre date de 3000 ans environ (3030 BPl80 ANU8570) Un autre niveau superficiel clans une autre grotte a quelques journees de marche et de pirogue confirma une occupation des cavites au Neolithique et justifia !'elaboration d un projet combinant prospections speleologiques et pre reperages archeologiques L'annee suivante en 1993, la visite de nombreuses grottes et abris dans des pitons isoles de la Haute Mahakam et de ses aflluents sur le versant ouest des monts Miiller a confirme !'occupation generalisee des cavernes des le debut du Neolithique et complete des preseries de ceramiques decorees et d'industrie lithique Jusqu'a present on ne connaissait le passe de Borneo que d'apres les observations et travaux realises uniquement au Nord-Ouest a Brunei et clans Jes provinces de Sarawak et Sabah rattachees a la Malaisie Il s'agissait, en particulier de la Grande Grotte de Niah avec des restes humains dates d'environ 30.000 ans sans peintures rupestres 3. Decouverte de peintures rupestres E n 1994, profitant des indications fournies par Ies expeditions speleos frani;aises de 1982 83 et 86 la prospection concerna Jes puissantes formations karstiques de la peninsule de Sympos i um 2 : Archaeology and Paleonto l ogy i n Caves 10 1

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Mangkalihat, a l'est de Borneo la ou la Ligne de Wallace longe au plus pres UD rivage inchange depuis le Pleistocene C'est la qu'une tres importante decouverte a ete faite : la premiere grotte avec des peintures de couleur rouge brun Si l'on considere l'ile de Borneo clans son entier c est la premiere veritable grotte ornee De nombreuses mains en negatif, des representations d'animaux et quelques signes non figuratifs furent decouverts clans le double porche d'entree d'une grotte (Gua Mardua) a plus de 4 metres de hauteur. Ces peintures rouges dont !'analyse par le Laboratoire des Musees de France a confinne qu'elles etaient en hernatite pure done non datables directement, comprennent notamment une frise d'empreintes juxtaposees longue d'environ 7 m a l'origine Leur particularite est qu'elles presentent presque toutes Je s memes traces triangulaires sur le dessus ce qui pourrait correspondre a l'empreinte de la main droite superposee a la paume de la main gauche. Des observations plus affinees en 1995 ont porte le total des empreintes de mains a 40 et fait ressortir d'autres signes : silhouettes d'animaux et glyphes arachnerdes a contours fermes Il est apparu ainsi malgre une tres forte erosion par desquamation de la couche calcifice superficielle qui sert de support aux peintures que la plupart des surfaces planes disponibles, y compris les plafonds parfois a plus de 7 metres du sol avaient ete porteurs de peintures De quatre autres grottes situees clans un i.mpressionnant karst en pains de sucre a plusieurs jours de marche a l'ouest de la precedente ont egalement livre des series d'empreintes de mains dont beaucoup presentant des traces identiques a celles de Gua Mardua, d'autres avec des stigmate s evoquant des tatouages (taches en pointilles et lignes minces notamment) et des silhouettes assez caracteristiques de gibier (sanglier, cerf singe panthere ... ) en particulier a Gua Pa y au et Liang Sara La prospection de 1996 a porte sur des massifs karstiques a 50 km au nord de Gua Mardua La aussi, par deux fois de s traces de peinture rouge identique clans des grottes comprenant du materiel lithique, ont revele que cette pratique semble generalisee, sans que l'on puisse discerner UD reel motif du fait de la degradation des peintures et du support calcite 4. Occupation des grottes depuis l'arrivee de la ceramique Les grottes haut perchees clans des pitons a fort indice de creusement, occupant des niveaux superieurs fossiles soot assez difficiles d'acces et ne laissent quasiment pas apparaitre de vestiges archeologiques en surface, a la difference de Gua Mardua et des cavites situees en "rez-de-chaussee" Ces dernieres ont manifestement ete occupees de maniere plus permanente au moins depuis l'arrivee de la ceramique Cependant, en !'absence actuelle de tout repere typologique comparatif la seule observation de surface des tessons aussi bien que des dechets de taille lithique ne permet pas encore de differencier avec certitude la periode d'occupation correspondante L'emploi de termes classificatoires comme Neo, Mesoou Paleolithique ne pourra eventuellement s'appliquer qu apres que des ensembles distincts aient pu etre d'abord mis en evidence et analyses D'apres des observations et datations en couche superficielle deja obtenues dans des cavites voisines de Gua Mardua, la ceramique semble apparaitre entre 5000 et 3800 BP ( 3800 BP ANU9873 et 5240 ANU9876 ) 5. Les influences culturelles En ce qui concerne les peintures rupestres quelque s elements de comparaison, en dehors des innombrables peinture s d'Australie ont ete trouves depuis plusieurs decennies dans toute la Wallacea le long de l'Arc insulindien, mais pas au dela du centre sud de Sulawesi ( sites de Leang Burung 2 notamment ). Le s analogies formelles et stylistiques des differents ensemb l es de peintures observees a l'epoque avaient incite le s prehistoriens a y ant travaille clans cette partie de l'Insulinde a invoquer l'hypothese d'une influence culturelle sinon demographique se propageant avant la fin du Pleistocene du nord-ouest de l'Australie jusqu aux Celebes La decouverte de ce s peintures rupestres en amont de la ligne de Wallace perrnet de reposer la question autrement. L influence est-elle venue de l'Australie septentrionale jusqu a l'extremite orientale de Borneo ? Ou au contraire part-elle de ou au traver s de Borneo puis de la Wallacea vers l'Australie ? Il faudra a tout le moins plusieurs autres decouvertes et investigations pour sinon repondre a ces questions du moins les poser differemment. C'est la contrepartie obligatoire de s recherches entreprises clans des "terrae incognitae" archeologiques Les raccords avec les donnees environnantes sont parfois perturbants et obligent a la patience 6. L'avenir du site et des recherches Cette decouverte ne manquera pas de susciter des preoccupations non seulement sur l'etude et la mise en valeur du site mais surtout, au sujet de sa protection Une etude concemant l'eventuelle construction d'une cimenterie s'alimentant directement sur le karst serait en cours posant la question de la conservation a terme de ce site encore unique pour tout !'ensemble de Borneo L'ile de Borneo semblait former un tout homogene avec les decouvertes deja anciennes de la seule grotte de Niah a Sarawak puis celles essentiellement lithiques de Tingkayu a Sabah La mise au jour successive de ceramiques d'outillages lithiques ainsi que de peintures rupestres qui varient d'une zone a une autre laisse penser que d'autres decouvertes sont a attendre de nouvelles prospections Les correlations entre Borneo et ses voisins insulaires depuis le Pleistocene restent encore a etre precisees Bibliographie F age L.-H .. Les dessins parietaux de Gua Kao (Liang Kaung ) Spelunca n 34 31-35 1989 Robert G Huit annees de peregrinations speleologiques a Kalimantan et a Java Indonesie ESFIK, 1990 F age L.-H . Les Dayaks se cachent pour mourir Speleo n 7 12 1994. Chazine J.-M New archaeological perspectives for Borneo Kalimantan Comm 14th IPPA Congress 1994 Chiang Mai (IPPA Bull. n 16 a paraitre en 1997 ) Chazine J.-M And for some more caves : archaeological discov e n e s in Borneo-Kalimantan Comm 3rd World Archaeological Congress 1994 New Delhi 1994 Chazine J.-M Et pour quelques grottes de plus Diagonal ( C E D U ST Jakarta ) n 5 27-32 1995 Chazine J -M Decouvertes sp e leo-archeologiques a Borneo CNRS-Info n 308 (Juin) 13-16 1995 Chazine J.-M Decouvertes speleologiques et archeologiques a Kalimantan Les Nouvelles de l'Archeologie n 61 30-32 1995 Chazine J.-M Nouvelles perspectives archeologiques a Borneo Kalimantan L'Anthropologie 9 (n 4) 667-670 1993/95 Chazine J.-M Nouvelles peintures rupestres a Born e o L'Archeologuen 16 ( dec ) 23 1995 Chazine J.-M N ouvelles d e couvert e s arch e ologiques a Borneo Archeologia n 322 (avril) 7 1996 Chazine J -M Decouvertes des premi e res grott e s peintes de Borneo INORA ( International News on Rock Art) n 14 Foix ( sous presse ) Chazine J.-M New approach in Kalimantan Rock Art and Prehistory Comm 4th BRC Conference Brunei 1996 102 Proceed i ngs o f t he 1 2 th International Congress o f Speleo l og y, 1 99 7, S wi tze rla nd Vo lum e 3

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Les speleologues, decouvreurs de grottes ornees Par Jean Clottes Comite International d art rupestre 11. Rue du Fourcat, 09000 Foi x, France Presque toujours les grottes omees paleolithiques sont decou v ertes par des speleologues soit fortuitement soit le plus souvent a la suite de recherches systematiques de desobstructions ou de franchissement de siphons (Reseau Clastres dans l'Ariege, Erberlua dans les Pyrenees-Atlantiques) Le moment de la decouverte et ceux qui suivent sont toujours les plus dangereux, car deux precautions majeures doivent etre prises si l'on veut eviter les degats 11 faut etre particulierement attentif a la protection des sols, qui peuvent garder des traces de presence humaine (feux vestiges abandonnees traces de pas ou d'activites diverses) et/ou animale (empreintes bauges ossements) En outre il faut prevenir les autorites archeologiques immediatement et eviter une publicite prematuree. D'excellents exemples parfois anciens (Fontanet en Ariege), parfois recents (Chauvet dans l'Ardeche) montrent tout l'interet, pour les speleologues comme pour les prehistoriens de la prudence a observer et des collaborations des uns et des autres The speleologists, discoverers of decorated caves Palaeolithic decorated caves have nearly always been discovered by cavers either by accident, systematic research, excavation or through diving underground rivers (the Clastres System in the Ariege Erberua in the Atlantic Pyrenees) The site is particularly vulnerable to destruction the moment it has been dicovered so two major precautions must be taken in to consideration : the cave floor may show traces of human presence (fire relics traces or remnants from different activities) and/or animals (footprints bones or lairs) An archaeological authority must be immediately notified and no form of publicity should be undertaken after any such discovery Excellent examples of decorated caves sometimes ancient (Fontanet in Ariege) or recent discoveries (Chauvet in Ardeche) show cavers and archaeologists the need to be cautions and to collaborate with each other Die Hohlenforscher, entdecker von bemahlten Bohlen Fast immer werden die bemahlten Hohlen des Palaolitikum von Hohlenforschem entdeckt sei es zufallig oder als Ergebnis von systematischen Forschungen, von Grabungsaktionen und Durchtauchen von Siphons (Reseau Clastres in der Ariege, Erberua in den Atlantischen Pyrenaen) Der Zeitpunkt der Entdeckung und die Momente gleich danach sind immer die heikelsten, es miissen namlich zwei wichtige Vorsichtsmassnahmen getro:ffen werden, um Schaden zu verhindem. Es muss besonders auf den Schutz der Boden geachtet werden, welche die Uberreste von Menschen (Feuerstelle O berreste Trittspuren oder Spuren von verschiedensten Aktivitaten) und/oder von Tieren (Spuren, Knochen) aufweisen konnen. Ferner sollte man unverziiglich die archaologischen Fachstellen darauf aufmerksam machen und eine iibereilte Bekanntmachung verhindem. Sehr gute Beispiele altere (Fontanet in der Ariege) wie jiingere ( Chauvet in der Ardeche) zeigen das Gesamtinteresse sowohl fur die Hohlenforscher wie auch fur die Prahistoriker an der notigen Vorsicht und an der gegenseitige Zusammenarbeit. Gli speleologi, scopritori di grotte decorate Quasi sempre, le grotte decorate del Paleolitico sono scoperte da speleologi sia fortuitamente sia piu sovente in seguito a ricerche sistematiche a disostruzioni o all' attraversamento di sifoni (Reseau Clastres nell Ariege Erberua nei Pirenei atlantici) 11 momento della scoperta e quelli successivi sono i piu rischiosi infatti devono essere prese due fondamentali misure di precauzione se si vogliono evitare dei danni Bisogna essere particolarmente attenti alla protezione dei pavimenti che possono conservare tracce di presenza umana (focolari vestigia abbandonate tracce di passi o di attivita diverse) e/o animale (impronte tane reperti ossei) Inoltre e necessario prevenire immediatamente le autorita archeologiche ed evitare una pubblicita prematura Degli esempi eccellenti a volte risalenti al passato (Fontanet nell'Ariege) a volte recenti (Chauvet nell Ardeche) mostrano tutto l'interesse per gli speleologi come per gli studiosi della preistoria, nell osservanza della prudenza e nella reciproca collaborazione Los espeleologos, descubridores de cuevas pintadas Las cuevas pintadas paleoliticas son descubiertas casi siempre por espele6logos sea de manera fortuita, sea mas a menudo debido a investigaciones sistematicas trabajos de desobstrucci6n o pasajes de sifones (Reseau Clastres en I' Ariege Erberua en los Pirineos Atlanticos) Los momentos que rodean el descubrimiento son los mas peligrosos ya que deben tomarse dos medidas importantes si se quieren evitar dafios Hay que prestar particular atenci6n a la protecci6n de los suelos, pues puenden conservar restos de presencia hurnana (fuegos vestigios abandonados pisadas o sefiales de diversas actividades) y/o animales (huellas huesos) Ademas se debe avisar a las autoridades arqueologicas inmediatamente y evitar una publicidad prematura. Algunas ejemples excelentes a veces antiguos (Fontanet en l'Ariege) a veces recientes (Chauvet en l'Ardeche) dan muestra del interes que supone tanto para los espele6logos como para los prehistoriadores actuar con prudencia y llevar a cabo una colaboraci6n mutua. Sympos ium 2: Arch aeolog y a n d P aleontology in Cav e s 103

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Griffade d'ours des cavernes, grotte de Montespan, Haute-Garonne, France Scratching mark of a cave bear, grotte de Montespan, Haute-Garonne, France Kratzspur eines Hohlenbiiren, grotte de Montespan, Haute-Garonne, France (photo: Philippe Morel) 104 Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology 1997 Switzerland Volume 3

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La faune du Pleistocene n:aoyen recent de la grotte d'Aze (Saone-et-Loire, France) par Alain Argant A.RP.A., Centre des Sciences de la Terre, Universite Claude Bernard, 27-43 Bd du 11 novembre 1918, F69622 Villeurbanne Cedex, France Absract The Aze cave (Saone-et-Loire France) is an exceptional archeological and paleontological site in which every period is represented since mid Quaternary In particular numerous bones of large Carnivora have been discovered in the upper cave and scientifically excavated The filling of the cave can be explained by detailed study of the bone repartition and sedimentological observations. Only paleontological study enables dating. The animals lived in this upper gallery, which means that it was then out of water. But the terminal room was filled with sediments carried along by the floods The bones were quickly covered The floods are also likely to be responsible for the death of the bears (Ursus spelaeus deningeroides) which were taken by surprise while hibernating. An undamaged skull of a cave-lion (Panthera spelaea) and its tooth marks on a bear's tibia show that this animal probably came to feed on bear at the bottom of the cave Resume Le site d'Aze (Saone-et-Loire, France) correspond a un ensemble archeologique et paleontologique remarquable ou, depuis le Quaternaire moyen, toutes les periodes soot representees En particulier, la grotte superieure livre dans la salle terminale une grande concentration d'ossements de grands Carnivores du Quatemaire moyen, qui a fait l'objet d'une fouille scientifique L'etude precise de la repartition des vestiges dans la salle, les observations sedimentologiques, permettent de mieux comprendre la mise en place du remplissage de la grotte et la paleontologie apporte les seuls elements de datation possibles L'occupation de la grotte par les animaux traduit un reseau souterrain superieur devenu non actif, mais des crues ont permis la mise en place du remplissage comblant la salle terminale Le sediment a recouvert rapidement les ossements regroupes entre la paroi et un pointement rocheux II est possible egalement que Jes crues soient la cause de la mortalite des ours (Ursus spelaeus deningeroides) en piegeant par leur rapidite des animaux hibernant dans la salle La presence d'un lion des cavemes (Panthera spelaea) represente en particulier par un magnifique crane, s'explique vraisemblablement par la recherche de nourriture, des traces de ses dents ayant ete retrouvees sur un tibia d'ours 1Le site Le site de Rizerolles a Aze (15 km au nord de Macon, Saone-et-Loire, France) presente un ensemble archeologique remarquable, ou toutes les periodes sont representees depuis le Pleistocene moyen. La grotte superieure dite "prehistorique (fig. l) qui nous interesse plus specialement livre des traces du Paleolithique inferieur, du Magdalenien du Chalcolihique, de la periode des Champs d'Urnes, de la Tene III et en plusieurs points de la cavite, des vestiges paleontologiques, rnis au jour au cours des travaux d'amenagement successifs de la grotte touristique. Deux zones de la grotte ont cependant pu etre fouillees de fa9on scientifique : la salle d'entree (Aze-1) Fouilles de Jean COMBIER enl968 et 1970 sur 25 rn2 la salle terrninale actuelle (Aze 1-3) Fouilles de A lain et Jacqueline ARGANT de 1982 a 1985 sur 19 m2, avec moulage AZEl-1 blocage stalagmilique 200 llffl ._____, .AZE 1-2 AZE '~~o::S? es a:,, ==e s rzm s:m ~: : '. : : : 1 : t : ', : : w : f::2.?:f~ N Figure 1 : Schema du reseau karstique des grottes d'Aze. Localisation des sites paleontologiques (d'apres M. BONNEFOY). Symposium 2 : Archaeology and Pa l eontology i n Caves 105

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2Le contexte paleontologique La salle d'entree. Tout a fail a la base du remplissage elle a livre deux couches a ossements d ours dominants et une industrie clactonienne sur eclats, Ires primitive (COMBIER 1976) Lisle de faune (ARGANT 1991) : Vulpes vulpes (1 individu) Ursus deningeri (NMI : 4 indiv ), Felis silvestris (1 indiv ) Panthera spelaea (1 indiv ) Dicerorhinus hemitoechus (1 indiv.) Equus sp de grande taille (1 indiv ) L'industrie particulierement fruste et la presence d'Ursus deningeri forme ancienne de !'ours des cavernes indiquent l'appartenance probable d'Aze 1-1 a un Pleistocene relativement ancien C'est le plus ancien de !'ensemble d'Aze et la plus ancienne industrie humaine connue en Bourgogne. La salJe termina t e a c t u elle De modestes dimensions (environ 20 m de long, 8 m de large plus de 8 m de haut) elle se situe a 180 200 m de l'entree Elle se prolonge a son extremite nord par une galerie a v o0te basse formant siphon Une phase non datee, mais tres ancienne du fonctionnement actif de la grotte a permis le creusement d'une profonde entaille dans le calcaire du plancher (Bajocien moyen) et le fayonnement de marmites tourbillonnantes dans Jes parois laterales au debouche de ce siphon Le comblement a commence bien apres avec des graviers et des sables grossiers triasiques originaires du bassin d'alimentation local. L'argile sableuse brun-roux qui acheve le remplissage du siphon et constitue la partie inferieure du colmatage de la salle, traduit un debit plus faible, mais existent encore des passees sableuses grossieres et des preuves de ravinement indiquant un debit irregulier assez fort occasionnellement. C'est dans cette couche que commencent a se rencontrer des ossements d'ours Les decapages ont prouve existence de petits chenaux d'ecoulement de l'eau se retirant apres la crue, vers le nord, en sens contraire de l'ecoulement general de la grotte vers le point bas du siphon ou devait exister un soutirage important. Le reste du remplissage (plusieurs metres d'epaisseur) correspond a une argile brune plus pure arrivant par un conduit etroit situe tout au sommet de la salle et ne traduit plus que !'existence d'exutoires de crues occasionnelles sans presence d'ossements fossiles De gros blocs tombes du plafond ont ensuite scelle le tout. La couche fossilifere de la salle terrninale a fait l'objet d'un decapage sur 12 m2 Lisle de faune : Ursus spelaeus deningeroides (NMI : 39 indiv ) Panthera spelaea (1 indiv ) Vulpes vulpes (1 indiv ) Equui sp (1 indiv de grande taille) L'ours largement dominant correspond a une population de jeunes et de femelles mais aussi de males et de quelques individus tres ages Un lion des cavemes, jeune male ad u lte de tres grande taille est represente par un crane complet (fig 4) sa demi-mandibule gauche et quelque s autres elements II y a eu brassage des ossements des animaux morts dans la salle avec un transport par l'eau tres reduit, et !'accumulation des vestiges dans une zone privilegiee entre la paroi no~d-est et un eperon calcaire median (fig 2) Le colmatage par l'argile brun-roux a d0 s'effectuer rapidement et regulierement Toutes Jes parties du squelette des animaux sont representees en bon etat (non roulees) y compris des ossements reputes fragiles comme Jes omoplates et Jes cotes. La salle terrninale (Aze 1-3) presente un niveau paleontologi q ue homogene bien conserve, correspondant a une periode ou les animaux ont pu aller loin dans une grotte devenue habitable car non active mais encore soumise a des crues severes L'important blocage stalagmitique (a 80 m de l'entree) qui a progressivement obture la galerie et empeche les ours d'aller au-dela, peut etre attribue a l'lnterglaciaire Eemien ("Riss-Wurm") La partie inferieure du remplissage d Aze 1-3 renfermant seule des vestige s paleontologiques est done ante-eemienne ce que confirment Jes datations biochronologiques des vestiges d'ours et de lion des cavernes (ARGANT 1991) L'ours se rapproche par certains cotes de la forme Ursus deningeri sans s'eloigner considerablement d'Ursus spelaeus I I se situe vraisemblablement dans la lignee evolutive Ursus deningeri -> Ursus spelaeus tout au debut de la forme speleenne Or cette transition se situe classiquement a la fin du Pleistocene moyen recent age que l'on peut raisonnablement attribuer aux our s d'Aze I 3. 3 Pourquoi cette frequentation du milieu souterrain d'Aze? Les grottes possedent des conditions d'humidite et de temperature stables Jes rendant agreables a frequenter ete comme hiver. Les traces b u maines anciennes La presence d'une industrie humaine tres ancienne dans la salle d'entree, alternant avec deux couches a our s, correspond manifestement a !'utilisation intentionnelle mais temporaire par des hommes du Paleolithique inferieur cherchant un refuge et un abri dans une zone de la grotte encore plus protegee que maintenant, le porche actuel ayant manifestement recule de fayon importante depuis cette epoque Entre temps Jes ours devaient reprendre leur occupation hivernale de la grotte et y laisser parfois leurs vestiges Les autres restes de faune pourraient indiquer des activites de chasse (chat sauvage rhinoceros cheval) mais des plus occasionnelles En tout cas la penetration de la grotte s'est limitee pour cette periode a la partie anterieure. Les t r aces bum a ines plus recentes L'occupation au Magdalenien puis au Chalcolithique Champs d'Urnes Tene III, Gallo-romain Moyen-Age montrent encore l'interet porte par Jes hommes au milieu souterrain mais plus loin dans la grotte, fermee alors par le blocage stalagmitique des 80 metres Un reste demur dit "mur romain" actuellement perche dans la paroi (a cause du deblayage) traduit une utilisation de la grotte comme bergerie ou comme refuge ultime contre Jes envahisseurs et ce a une periode indeterminee (Gallo-romain ? Moyen-Age ? ) Les vestiges d 'ours La presence de vestiges d'ours des cavemes s'explique sans difficulte par !'utilisation de la grotte comme lieu d'hivernation Plusieurs endroits ont d'ailleurs montre des bauges d'hivemation creusees dans l'argile avec le squelette de !'occupant (M JEANNEf communication orale) Les mandibules perrnettent d'approcher l'age relatif des individus par l'etude de la denture : mise en place des dents definitives degre d'usure traces de frottement determination du sexe grace aux canines et a la morphologie ... II est possible de montrer une mortalite juvenile importante ainsi qu'une augmentation de la mortalite des jeunes femelles au moment ou elle s peuvent mettre bas Ce qui traduit somme toute le fonctionnement normal d une population naturelle et prouve de fayon s0re utilisation de la grotte par des femelles avec !'indication indirecte de la presence d'eau car elles doivent boire pour allaiter. Peut-on approcher les causes de mortalite ? La fouille de la sortie du siphon, au nord de la salle terminale, a montre !'existence d'un squelette complet d'ours plaque contre le plafond ne pouvant que correspondre a !'aspiration par le siphon d'un cadavre tout recent lors d une decrue II devient possible d'imaginer ce que confirrne l'etude sedimentologique le role des brusques montees d'eau en periode de crue dans cette salle terminale devenant un piege mortel pour les ours y 10 6 Proceed i ngs of the 12 1 h International Congress of Speleology 1997 Switzerland Volume 3

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hibernant sans oublier le caractere exceptionnel et episodique de tels evenements. Mais ceci est de nature a expliquer la richesse paleontologique de la salle terminale son r l I 1 D 15 1~ comblement n'ayant pu s'effectuer que rapidement a l'echelle geologique, mais toutefois sur de nombreux millenaires J N l L Figure 2 paroi rocheuse spelaea. Aze 1-3, repartition des vestiges osseux d'Ursus spelaeus deningeroides. 1, rocher ; 2, ; 3, limite de la paroi au niveau des os ; 4, mandibule, crane et canine de Panthera Les vestiges de lion Si la presence des ours des cavernes reste classique dans le milieu souterrain, que venait faire par centre dans cette salle terrninale, dans l'obscurite la plus totale a plus de 200 m de l'entree le lion des cavernes jeune male adulte de tres grande taille (estimation : 1 30m au garrot plus de 3 m de longueur avec la queue et masse de 300 kg environ (ARGANT, 1988)) ? De nombreuses hypotheses peuvent etre avancees La fouille d'Aze 1-3 apporte un element de reponse dans un domaine ou ils sont rares. Le lion est venu tres probablement au fond de la grotte pousse par la faim et attire par les cadavres d'ours morts en cours d'hivemation La preuve en est donnee par des traces de dents particulierement nettes sur un tibia de jeune our s permettant de reconnaitre l'empreinte caracteristique dJ paracone et du metacone d'une 4eme premolaire superieure droite de Panthera spelaea (fig.4) En periode de disette les lions actuels se nourrissent bien de cadavres et l'odorat joue un role important dans leur quete du gibier les carnivores pouvant etre attires par l'odeur d'un cadavre a plusieurs kilometres de distance II est done permis de supposer qu'il en etait de meme pour Panthera spelaea II est malheureusement impossible de savoir avec certitude si la morsure s'est produite ou non du vivant du jeune ours On ne saura done jamais la cause precise de la mort du grand lion des cavemes d'Aze : combat avec le jeune ou plus probable Sympos i um 2 : Archaeology and Paleon t ology in Caves 107

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avec sa mere ou simplement animal egare mort d'epuisement ou piege lui aussi par une crue subite . Figure 3 : Aze 1-3. Empreinte de P4I de Panthera spelaea sur l'extremite distale d'un tibia d'ours. 4Conclusion La grotte d'Aze fournit un exemple supplementaire de l interet du milieu souterrain pour la connaissance scientifique rigoureuse du passe de l'homme et des animaux dont certaines especes disparues depuis longtemps de la surface de la Terre A la fois abri contre Jes intemperies et le froid refuge contre les dangers exterieurs, elle a aussi servi regulierement sur une longue periode de lieu d'hivernation et de naissance pour les ours et de cadre d'apprentissage de la vie pour les oursons Elle a meme contribue au piegeage des individus par ses crues subites En tous cas elle a constitue un lieu de protection rapide des vestiges paleontologiques et joue un role fondamental dans leur conservation jusqu'a nos jours. En cela aussi le monde souterrain est irrempla9able et toute perte de document par negligence demeure tres regrettable References ARGANT A 1988 Etude de l'exemplaire de Pantheraspelaea (Goldfuss, 1810) (Mammalia, Carnivora, Fe/idea) du gisement pleistocene moyen recent de la grotte d'Aze (Saone-et-Loire) Rev Paleobio Geneve Vol.7 n : 449-466 ARGANf A 1991. Carnivores quaternaires de Bourgogne Doc. Lab. Gt!ol. Lyon 115 301 p COMBIER J 1976 Bassin du Rhone Paleolithique et Neolithique Livret-guide A.8 9eme Congres UJSPP Nice : 103-104 Figure 4 Aze 1-3. Crane de Panthera spelaea (AZE K.13-29) vu de cote. 108 Proceed i ngs of the 12 th International Congress of Speleology 1997 Switzerland Volume 3

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Contribution a l'etude des grottes a ours : les donnees de la grotte Bourgeois-Delaunay (Charente, France) par D. Armand lnstitut de Prehistoire et de Geologie du Quaternaire, U.M.R. 9933, Av. des Facultes, F33405 T ALENCE Resume La grotte Bourgeois-Delaunay (Cbarente, France) appartient a un ensemble de sites connus sous le nom de gisement de la Chaise. Les niveaux auxquels nous nous sommes interesses se sont deposes !ors d'une oscillation froide du stade isotopique S (BLACKWELL, SCHWARCZ, DEBENATI-1, 1983; ARMAND, a paraHre). Ils contiennent a la fois des traces d'activites de !'Homme prehistorique mais aussi des traces du passage de l'Hyene et de !'Ours des Cavemes. Essayant de comprendre Jes interactions possibles entre ces differents intervenants, nous avons particulierement etudie le cas de !'Ours des Cavemes qui, dans plusieurs niveaux, est l'espece la rnieux representee. En vue de l'etablissement d'une courbe de composition de la population, nous avons ete amene a etablir un referentiel concemant les classes d'age, a partir du materiel fossile de Bourgeois-Delaunay, et de donnees actuelles concemant !'Ours brun. Des donnees concemant la taphonornie des restes d'Ours ont egalement ete obtenues. Abstract Bourgeois-Delaunay Cave (Cbarente, France) is part of sites know as La Chaise deposit. Studied levels have been deposited during a cold oscillation of isotopic stage S (BLACKWELL, SCHWARCZ, DEBENA TI-I, 1983 ; ARMAND a paraitre ). They contain anthropic activity action marks and also Hyaena and cave bears occupation marks. In order to understand possible interactions between these different groups, we focussed on cave bear case which, in several levels is the best represented species. To provide a composition curve of the population, we had to etablish a reference on age classes, based on Bourgeois-Delaunay fossil remains and on actual data on brown bear Data on bears remains taphonomy have also been obtained. 1. Introduction L'etude des elements du squelette post-cranien, ainsi que celle du materiel dentaire des ours de Bourgeois-Delaunay ont donne des resultats concordants. L'Ours de Bourgeois -Delaunay d'une part se differencie de !'Ours brun et d'autre part est plus couche 8 couche 8' % 48 17,8 La presence des ours dans la grotte peut s'expliquer de deux manieres : ils sont morts en utilisant la grotte comme lieu d'hibernation ou bien ils ont ete chasses. Si nous n'avons pas trouve de traces anthropiques sur ces ossements, en revanche, il existe des traces laissees par la Hyene sur des extrernites de fragments de diaphyse d'os longs d'ours adultes ( sur I humerus 3 radius, 2 ulna et une fibula) Aucune trace de digestion n'a ete observee, ni aucun cylindre d'os (portion de diaphyse d'os long dont Jes epiphyses ont ete rongees ) En ce qui conceme les stades de developpement dentaire nous avons remarque que Jes D3 et Jes D4 ( superieures et inferieures) ont toutes des racines tres developpees ce qui signifie qu'elles etaient encore en place dans l'os quand Jes oursons sont morts dans la grotte Les D3 tombent quand Jes oursons ont entre 7 et 9 mois Jes D4 quand ils ont entre 6 a 8 mois C'est a dire pour une periode de temps comprise, au moins entre juin et aout, voire entre juin et octobre, si !'on tient compte d'un possible etalement des dates de naissance. Les ours etaient done absents de la grotte au moins pendant ce laps de temps D'apres ces differentes donnees, ii semble que Jes ours aient sejoume dans la grotte pour hibemer. Les Hyenes Jes auraient parfois attaques, mais ces attaques semblent avoir ete episodiques et de faible intensite Une fois acquises ces informations il nous a paru interessant d'etudier la population des ours de Bourgeois Delaunay tant d'un point de vue de sa composition en age, que de la repartition anatornique des restes En effet dans la litterature, Jes referentiels precis concemant Jes grottes a Ours sont rares 2. Structure de la population ursine Pour caracteriser la population des ours de Bourgeois Delaunay nous avons travaille a partir des canines qui sont Jes elements Jes plus representes Cette dent ayant ete peu utilisee proche de !'Ours des cavemes que de !'Ours de Deninger. L'Ours est present dans tous les niveaux mais la proportion de ses restes relativement a la quantile de restes determines, est variable selon les niveaux : couche 9 couche 9' couche 10 21 62,9 60 6 par Jes auteurs qui nous ont precede nous avons ete amenes a etablir un referentiel en tenant compte de l'etat de developpement et de l'usure des couronnes : le stade I regroupe Jes canines lacteales non encore tombees, dont Jes racines sont bien developpees (figure 1) La canine definitive est simplement representee par un cone creux de faible epaisseur inclus dans le maxillaire ou dans la mandibule La i3 est en place dans le stade II on trouve les canines lacteales a racines resorbees surplus des 2/3 de la longueur (figure 2). Elles sont tombees ou sur le point de l'etre La canine definitive est en train de sortir : sa couronne s'est epaissie, vers le sommet !'email a commence a changer de couleur, mais sa racine n'est pas formee (figure 3). le stade III est caracterise par des canines definitives a racine presque completement formee, mais dans laquelle il subsite une cavite (figure 4, a droite) Ces canines ont fini leur eruption, leur couronne n'est pas du tout usee ou presente une usure legere le stade IV regroupe Jes canines moyennement usees (figure 4, au centre) le stade V reunit celles qui sont tres usees (figure 4, a gauche.) Pour associer ces differents stades a des tranches d'age, nous avons utilise des donnees fournies par la litterature au sujet des eruptions dentaires de !'Ours brun Dans ce domaine, L. DITfRICH (1959) a obtenu des resultats precis en travaillant sur des ours bruns nes en captivite au zoo de Leipzig. Le stade I, durant lequel Jes canines lacteales sont encore en place tant sur la mandibule que sur le maxillaire, se situe entre 2 mois (moment du debut de poussee des canines lacteales) et 15 mois (moment ou elles tombent) La troisieme incisive est egalement presente sachant qu'elle tombe au plus tard a 8 mois le stade I correspond a des oursons dont !'age est compris entre 2 et 8 mois. Symposium 2: Archaeology and Paleontology in Caves 109

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figure I : mandibule avec i3, c, d3, d4 et Ml (incluse) figure 3 : C en eruption Pour le stade II, la canine definitive a commence a sortir Ceci nous place aux environs de 10 mois. La canine lacteale est tombee ou sur le point de l'etre ce qui se passe au plus tard a 15 mois. Done le stade II regrouperait Jes oursons ages de 10 a 15 mois A partir du stade III, c'est uniquement le degre d'usure qui nous a permis de separer les canines (cf supra). Nous pouvons simplement dire que le stade III correspond a des adultes jeunes, le stade IV a des adultes d'age moyen et le stade V a de vieux adultes Ainsi analysee la population des ours de Bourgeois Delaunay a ete comparee a celle etudiee par R H. GARGEIT (1994). Cet auteur a utilise une methodologie mise au point par B. KURTEN (1958) basee sur les stades d'usure dentaire des dents definitives mais il n'a utilise que les resultats obtenus a partir des M2 superieures II met en evidence pour la couche 17 de la grotte de Pod Hradem (Republique tcheque) une courbe de mortalite en U, avec une abondance des jeunes en particulier figure 2 : c a racines resorbees figure 4 : Ca racines formees a gauche : couronne non usee au centre : usure moyenne a droite : tres usee des individus de moins de 10 mois et un pie sur Je s adultes Jes plus ages Ces resultats sont similaires a ceux obtenus par B. KURTEN (op. cit ) pour une grotte situee pres d'Odessa en Ukraine. D'apres R.H. GARGEIT (op cit .) ce serait le shema classique des courbes de mortalite des grottes a Ours puisque ce sont les individus les plus faibles qui meurent Jes premiers au cours de !'hibernation La courbe de mortalite obtenue a Bourgeois-Delaunay (figure 5) est differente de celle obtenue a Pod Hradem : il existe aussi une abondance des individus jeunes mais ce sont ceux de l O a 15 mois qui dominent et au sein des stades representant les adultes les "vieux adultes" ne sont pas les mieux representes En ce qui concerne ce dernier point, la difference est peut-etre a mettre sur le compte d'un probleme de methodologie. Le dernier stade de B KURTEN regroupe tous les ours au dela de 5 4 ans alors que notre stade ultime (stade V) inclut seulement les ours tres ages 11 O Proceed i ngs of the 12 th International Congress of Speleology 1997, Sw itz erland Volume 3

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30 NMI 25 stade I stade II ~ 1 r:iilstadeill stade IV 15 l stade V I 10 5 0 couche 8 couche8' couche 9 couche 9' couche 10 total Figure 5: repartiiion des classes d'age de la population d'Ursus spelaeus de Bourgeois-Delaunay. Nos resultats sont en revanche assez proches de ceux obtenus a partir du materiel des grottes de Mixnitz ou "Les individus ages d'un an environ sont nettement Les plus nombreux, Les nouveau-nes et Les individus ages de deux a trois mois le sont beaucoup mains, tandis que Les autres ages sont quasi exceptionnels" (EHRENBERG in JEQUIER, 1975) P FOSSE (1994) remarquant des variations dans la composition des populations d'Hyene des Cavernes a fait le rapprochement avec ce qui avait deja ete observe dans Jes grottes a Ours. Certains auteurs ont pense que certains parametres pourraient etre a l'origine de ces variations : la localisation a l'interieur de la grotte : J.-P JEQUIER (op cit.) a trouve dans la grotte de Gondenans plus de jeunes dans la partie profonde que vers l'entree. la presence d'eau dans le karst etait probablement une necessite pour Jes femelles qui allaitaient (PRAT et TIIlBAULT, 1976) la taille de la cavite : les femelles occupant surtout Jes petites cavites (KURTEN, 1958) 3. Frequence des elements squelettiques Dans le cadre de cette analyse, apres avoir verifie que les frequences des elements squelettiques ne variaient pas d'une couche a l'autre nous avons traite ensemble les couches 8 a 10 de Bourgeois-Delaunay Ces donnees ont ete comparees (figure 6) a celles de la grotte d'Aze (Saone-et-Loire) etudiee par A. ARGANT (1989) et a celles de la grotte de Pod Hradem (GARGETT, 1994) Les restes craniens qui sont tres abondants a Bourgeois Delaunay le sont un peu mains a Pod Hradem et encore mains a Aze A Bourgeois-Delaunay, cette abondance est en partie artificielle : les cranes d'oursons sont fragmentes, ce qui multiplie le nombre de pieces Les elements du squelette post-cranien sont mains bien representes a Bourgeois-Delaunay qu'a Aze et qu'a Pod Hradem La repartition selon les elements est assez comparable d'un site a l'autre, excepte en ce qui concerne les cotes (qui sont absentes a Aze et presentes dans les deux autres sites) et les metatarsiens (peu representes a Bourgeois-Delaunay ils le sont beaucoup plus a Pod Hradem et a Aze) Mais des differences plus significatives apparaissent si l'on separe les jeunes et les adultes Pour Pod Hradem, H P GARGETT (op cit ) signale que tous les elements sont representes pour les adultes tandis qu'il y a des lacunes de representation pour les juveniles. A Bourgeois-Delaunay, des lacunes existent aussi bien pour les jeunes que pour les adultes : Jes cranes et Jes elements provenant du haut des membres (humerus radius et ulna ; femur, tibia et fibula) sont abondants pour les jeunes alors que ce sont Jes os des extremite des membres qui sont mieux representes pour Jes adultes EHRENBERG (in JEQUIER, 1975) avait note le meme genre de distribution des elements de jeunes dans la grotte de Salzofen : "Les restes de tres jeunes ours ne renfemzent pratiquement que des elements du crane et des os longs" Done Bourgeois-Delaunay se distingue des sites auxquels nous l'avons compare notarnment parce que Jes os longs d'ours adultes y sont rares Ces differences existent aussi bien avec un site ou des Carnivores sont intervenus (Pod Hradem) que dans un site ou ii n'y a pas eu intervention de Carnivores (Aze) En consequence les predateurs ne semblent pas devoir etre mis en cause pour expliquer les caracteristiques de !'assemblage de Bourgeois-Delaunay d'autant qu'il n'y a aucune logique a ce qu'ils aient fait disparaitre d'abord les os longs d'adultes, plutot que ceux des jeunes Des problemes taphonomiques pourraient etre envisages mais cette explication ne convient pas non plus, puisque les os longs de jeunes (y compris de foetus) se sont mieux conserves que ceux des adultes Il reste alors la possibilite d'un tri horizontal La quantile d'ossements d'Ours recueillis a Bourgeois-Delaunay ne donne qu'une faible idee du nombre reel d'individus qui se sont succede dans cette grotte au cours des hivers Tous ces animaux ont du provoquer des perturbations importantes, qu'il est difficile de qualifier mais il est certain que !'organisation des depots a pu etre modifiee par les passages repetes L'accumulation d'ossements le long des parois a ete frequemment decrite dans les grottes a Ours (JEQUIER, op. cit.) Or la zone fouillee a Bourgeois-Delaunay est restee circonscrite a la partie centrale de la grande salle de la grotte et n'atteint pas les parois Sympos i um 2 : Archaeology and Pa l eonto l ogy in Caves 111

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%NR 30 25 1 -BDjeunes -BDadoltes 20 \ 1 --AZEI-2 --PODHRADEM I 15 JO JI I :I 'G ... ,&, j .! 'i :, I ... '.'s -8 .. l!I :, C: 1 -8 Figure 6: comparaison de lafrequence des elements anatomiques a Bourgeois-Delaunay, Aze 1-2 (d'apres ARGANT, 1989) et Pod Hradem (d'apres GARGETT, 1994) 4. Le charriage a sec Les ossements d'Herbivores decouverts a Bourgeois Delaunay presentent presque tous un aspect emousse. De plus, la plupart des dents d'Herbivores sont isolees et il n'y a pas de fragments de mandibule et de maxillaire, ce qui a ete signale par R. G. KLEIN et K. CRUZ-URIBE (1984) comme le resultat de dommages post-depositionnels Dans un premier temps la tentation est forte de faire le lien entre ces dommages et la presence des ours dans la grotte En effet, le phenomene du charriage a sec dans les grottes a Ours a depuis longtemps ete mis en evidence, en particulier par F KOBY (1943). Mais a Bourgeois-Delaunay, l'emousse est different selon les especes : la plupart des ossements d'Herbivore sont tres roules alors que les ossements d'Ours le sont beaucoup moins et sont meme parfois remarquablement conserves ( des os de foetus ont par exemple subsistes) Ces differences nous conduisent a penser qu'une partie du materiel a peut etre subi un transport a l'interieur de la grotte. Cette hypothese n'est pas verifiable a !'aide des donnees fournies par notre discipline, de plus la methode de prise de coordonnees choisie au moment de la fouille ne permet pas d'etudier !'orientation des objets Cette observation incite a la prudence en ce qui conceme le phenomene de charriage a sec Il existe probablement des convergences de signature avec d'autres phenomenes de transport de materiel en grotte. Le materiel trouve dans la grotte de Bourgeois-Delaunay nous a permis d'etablir un referentiel pour les classes d'iige, a partir de !'eruption et de l'usure des canines lacteales et definitives L'etude de population qui a suivi nous permet de penser, a la suite d'autres auteurs, que la composition des populations d'ours en hibernation ne suit pas forcement une courbe type. L'absence de certaines parties anatomiques a Bourgeois-Delaunay alors que Jes ours sont morts en hibernation, ne semble pouvoir etre explique par un probleme de conservation differentielle, ni meme par l'activite des Carnivores ou de )'Homme. Le fait que la grotte n'ait pas ete fouille de maniere exhaustive est peut etre a l'origine de cette anomalie au niveau des frequences des elements anatomiques Cette etude nous a aussi montre que le charriage a sec est encore un phenomene mal connu pour lequel il faudra degager des criteres d'identification References ARGANT A 1989 Carnivores quatemaires de Bourgogne These de Doctorat de l'Universite de Lyon I, 338 p ARMAND, D it paraitre Etude de la faune des grands Mammiferes. In : (A Debenath ed ) : La Chaise de Vouthon (Cbarente) Abris Bourgeois Delaunay et Suard. Geologie paleontologie animale Suppl. a Gallia Prehistoire BLACKWELL, 8. ; SCHWARCZ, H P & A DEBENATH. 1983 Absolute Dating of Hominids and Paleolithic Artifacts of the cave of La Cbaise-de-Vouthon (Charente), France Journal of Archaeological S cience 10 : 493-513 DITTRICH L. 1961. Milchbebissentwicklung und Zahnwecbsel beim Braunbaren (Ursus arctos L.) und anderen Ursiden. In Becher H und Hertwig G : Gegenbaurs morphologisches Jahrbuch : 1-141. FOSSE P 1994 Taphonom i e paleolithique : les grands Mammiferes de Sol e ilhac (Haute-Loire) et de Lunel-Viel J (H e raul t). These de Doctoral de l'Universite de Provence Aix en Provence 257 p GARGETT R. H. 1994 Tapbonomy et Spatial Analysis of a Cave Bear (Ursus spelaeus) Fauna from Pod Hradem Cave Czech Republic : Implications for the Archaeology of Modem Human Origins Th ese d'Anthropologie, Universite de Berkeley (Californie), 329 p JEQUIER, J -P 1975 Le Mousterien alpin. Revision critique Yverdon (Suisse) Eburodunum II, Cabiers d'Arcbeologie romande n"2 Institut d'arcbeologie yverdonnoise l 06 p. KLEIN, R.-G & CRUZ-URIBE K. 1984 The Analysis of Animal Bones from Archeological Sites. Prehistoric Arcbeology and Ecology Series The University of Chicago Press 266 p KOBY F -E 1943 Les soi-disant instruments osseux du paleolithique alpin et le charriage a sec des os d'ours des cavemes, Verhandlungen der N aturforschenden Gesellschaft in Basel, Vol. LIV : 59-95 KOBY, F -E 1953 Modifications que les ours des cavemes ont fait subir a leur habitat. In Premier congres international de speleologie, Paris, t. IV section 4 : 15-27. KURTEN B 1958 Life and death oftbe Pleistocene Cave Bear A study in Paleoecology Ac/a z oologicafennica, 95 : 4-59 PRAT F & C THIBAULT 1976 Le gisement de La Romieu (Gers) Fouilles de 1967 a 1973 Nauterie I Memoires du Mu s eum National d'Histoire nature/le Nvelle serie, serie C t. XXXV 79 p 112 Proceed i ngs of the 12 th International Congress of Speleolog y 1997 Switzerland Vo lu me 3

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L'ours dans le departement de l'Ain (France) Evocations historiques et recensement des cavites ayant livre des vestiges par Philippe DRO UINl et Michel PHILIPPE2 1. Chavannes, F 38390 Bouvesse-Quirieu. 2. Conservateur Sciences de la Terre au Museum d'Histoire naturelle, 28 boulevard des Belges F 69006 Lyon. Abstract In Ain, a region at the southern end of the Jura Moutains, brown bear or cave bear bones were mentioned in caves as soon as 1901. Brown bears lived and were seen in the department in the 19th century. Among the 2,000 caves known in Ain, about twenty have names recalling the bear, but actually, among them, only five sites contained bear bones Now, 27 sites have bear bones of Ursus speleaus or Ursus arctos, but only a few have been studied The authors present the research on the subject and its bibliography Res um e Des ossements d'ours bruns (Ursus arctos) et d'ours des cavernes (Ursus spelaeus) ont ete signales des 1901 dans des cavites de cette region qui constitue la terminaison meridionale du Jura L'ours brun a vecu et a ete signale dans le departement avec certitude jusqu'au siecle dernier Parmi les quelque 2 000 cavites recensees dans l'Ain une vingtaine ont des noms evoquant !'ours mais, parmi celles-ci, seulement cinq ont effectivement donne des vestiges Actuellement, 27 sites ont livre des ossements appartenant a l'une ou l'autre espece d'ours mais quelques-uns seulement ont ete vraiment etudies Nous faisons le point sur ces recherches et indiquons la bibliographie correspondante. 1 Introduction Au m o ment ou !'on vient d e proceder au renforcement de la population ursine dans le massif des Pyrenees par la reintroduction d'ours slovenes afin d'essayer d'eviter que disparaisse definitivement de France le plus grand mais aussi le plus prestigieux des carnivores europeens, de nombreux travaux ont ete consacres a !'eradication de !'ours des Alpes et des Prealpes franr,;aises. Il est bien plus rarement question de la disparition de cet animal dans le Jura Or, comme !'a recemment rappele Roger ExcoFFIER (1996) ; il n'y a encore pas si longtemps, !'ours brun (Ursus arctos) vivait dans les forets du Bugey. En dehors des ecrits historiques et de la toponymie qui apportent deja de nombreux temoignages, ce sont surtout les grottes et autres cavites qui a u thentifient reellement la presence des ursides grace a la decouverte d'elements osseux Mais les restes d'ours decouverts dans les grottes ne sont pas forcement ceux d'ours brun. Il s'agit frequemment de !'ours des cavernes (Ursus spelaeus), associe parf ois a de !'ours brun fossile, les deux especes ayant coexiste pendant une bonne partie du Quaternaire Plusieurs decouvertes relativement recentes et l'opportunite de pouvoir reexaminer les restes osseux recueillis jadis dans de nombreuses cavites du departement de l'Ain nous incitent a entreprendre une etude approfondie sur le sujet. Le present travail ne consti tu e en fait qu'un premier recensement des cavites ayant livre des restes d'ours Toute inf o rmation complementaire (cavite a restes d'ours non encore recensee, vestiges osseux pouvant etre mis a disposition ... ) sera d'ailleurs la bienvenue et sera reyue avec enthousiasme 2. Evocations de l'ours dans le departement de l'Ain Plus on remonte dans l e temps, plus il est evident que les archives vont accrediter la presence de !'ours dans nos contrees Aussi, on se contentera de signaler q u elques references p l us particulierement significatives Dans les comptes d'Aymonet Rigaud, realises par les chiitelains a Ja demande des comtes de Savoie et de la Cour des Comtes faits sur "parchemins roulles, hies escripts, regles et cousus", on trouve les condamnations prononcees par le chiitelain, parmi lesquelles : "15 deniers; a un nomme Billiet pour avoir tue un ours sur la montagne de Raviere" En note, on signale : "Petits ours bruns, friands des fruits et de miel des forets, autrefois tres communs dans nos montagnes et retires aujourd'hui dans les Alpes". Ces comptes
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C'est done clans le v o isinage de cette grotte ou l'eau qui ruisselle de toutes parts communique une fraicheur delicieuse et fait de cet endroit une veritable oasis, que des ours, comme des ecoliers ou des citadins sunnenes venaient passer la canicule Ils ne pouvaient guere rever un sejour plus charmant mais l'essentiel leur manquait: ils n'avaient pas de vivres sous la main si nous osons parler ainsi. Pour se les procurer ils quittaient nuitamment leur retraite penetraient clans Jes vignes et Jes champs de hie de Turquie, se gorgeaient de raisins et d'epis de mai:s, dont ils sont tres friands parait-il puis regagnaient leur taniere avant le jour Au mois de septembre 1805, ils commirent de tels ravages que Jes pauvres cultivateurs de Corveissiat vinrent se plaindre a leur maire Celui-ci crut d'abord avoir affaire a des blaireaux mais ayant ordonne quelques reconnaissances i1 acquit bien vite la certitude que trois ours, dont une enorme femelle, etaient Jes auteurs des mefaits dont se plaignaient les administres Il resolut done d'organiser une battue. Au jour fixe, chasseurs et traqueurs furent exacts au rendez-vous Le patre communal, soufllant dans son cornet a bouquin, sonna le rassemblement et la chasse commem;:a Les ours furent bientot lances et, des les premiers coups de feu la femelle reyut une grave blessure Rendue furieuse, elle se precipita sur un jeune homme d'une vingtaine d'annees tres vigoureux qui se voyant en mauvaise posture, saisit !'ours a bras-le-corps, et roula avec lui au fond d'un ravin L'ours se mettait bravement a devorer son adversaire etourdi par le choc, quand les compagnons du jeune homme, accourant a la hate acheverent compere Martin Le traqueur en fut quitte pour avoir une partie du cuir chevelu enlevee et le mallet partage d'un coup de griffe Il parait que cette leyon profita aux ours car ils ne revinrent jamais plus dans la region et c'est la derniere fois qu'on en entendit parler (CARRU, 1908, p.57-58) La commune de Corveissiat etait deja signalee comme repaire d'ours ainsi que le signale le prefet Bossr en 1808 (p 70) : "Cette commune qui n'est eloignee de Bourg que de deux myriametres environ est frequentee par des ours qui s'y rendent toutes Jes annees du Jura et de la Suisse notamment sur la fin de l'ete Le meme auteur relate egalement la chasse de 1805, decidement demeuree celebre (p 555) P LACROIX ( 1967) atteste encore la presence de !'ours vers 1870 clans la region de Chatillon-en Michaille Il est encore question d'ours au debut du siecle : "Il est vrai que Jes sangliers deviennent nombreux, et que certains chasseurs (1902) pretendent avoir vu un ours clans les forets qui avoisinent Thezillieu" (CoRCELLE, 1904 p 124). En 1909, J HANNEzo ecrit : "On retrouve cependant la trace de !'ours qui s'etait implante principalement clans Jes forets dHauteville et de Gerveils; cet animal avait encore i1 y a peu d'annees quelques representants sur les hauteurs de Cormaranche ; citons clans ces parages Orset, Biorset (chemin de !'ours) BiefOrset, ruisseau de !'ours Granges Orset, Col de Valorse (vallee de l'ours) (HANNEzo, 1909,p 42) La presence de !'ours des cavernes, en dehors des decouvertes d'ossements, a ete attestee par d'autres traces Ainsi en 1924 J. ToURNIER signale des griffades d'ours clans la grotte des Hoteaux : "En compagnie de notre ami M. l'abbe Breuil, l'explorateur heureux des gravures et des peintures parietales du Midi de la France et de l'Espagne qu'il a adrnirablement interpretees et vulgarisees nous avons visite les excavations et les couloirs de la grotte des Hoteaux Nous n'y avons trouve, en fait de gravures rupestres que des rainures gravees par les ours qui venaient aiguiser leurs griffes contre les stalagmites des parois" (TOURNIE R, 1923, p 140 et 1924 p 22) 3. L'ours dans la toponymie et l e nom des grottes La toponymie offre de nombreux noms de lieux lies a l'ours : les Orcieres Orsiere l'Orcet les Ursulieres le col de Valorse et bien d'autres (ExcoFFIER, 1996, p 7) ou encore la ferme des Ours sur le plateau de Chamoise (CHANEL, 1901 p 22) En se limitant aux cavites, voici Jes noms de grottes qui evoquent l'ours clans le departement de l'Ain (par ordre alphabetique des communes) : grotte de la Cage a !'Ours, a Boyeux-Saint-Jerome (CHIRoL 1985 p 98 ; Ex co FFIER, 1996, p 7) grotte a l'Ours OU de Roche Samuel, OU encore trou a l'Ours a Brenod (CHIR OL 1985, p 106 ; EX C OFFIER 1996 p 7) puits aux O urs, a Brenod (CHIROL 1985, p 106), grotte a l'Ours ou Borne a l'Ours, a Chavannes-sur-Suran (J.G ., 1972 p 27 ; CHIR oL, I 985 p 150) Gave aux Ours ou grotte des Blonnieres, a Conand (CHIROL, 1985 p 162), grotte aux Ours et Renards ou grotte de l'Ours a Corcelles (CHIR oL, 1985 p 171 ; Ex co FFIER 1996 p 7) grotte de l' O urs ou de Montoiseau a Crozet (CHIROL, 1985, p 182) abri de l'Ours ou grotte de l'Ours, a Divonne (Rom, 1958 p.45 ; CHIR O L 1985 p 189) Gouille a l'Ours, a Farges (CHIROL, 1985 p 203 ; ExcOFFIER 1996 p 7) -Tanne a l' O urs ou trou a !'Ou rs, a Jasseron (ExcoFFIER 1996 p 7) caveme a !'Ours, a Nantua (CHANEL 1901 p 22), grotte d u Crane de !'o u rs ou tro u de l' O urs a Peron (RAGON 1995 a et b) Posses a Ours, a Poncin, grotte de l'Ours a Rossillon (CHIROL, 1985, p.332 ; ExcoFFIER 1996 p 7) grotte de !'Ours OU a !'Ours, a Sonthonnax-la-Montagne (CHAVE YRON, I 972 p 16 a 18 ; CHIR O L 1985 p.368) Gave aux Ours a Tenay (CHIROL, 1985, p 379), grotte des O urs ou de la Do ua, a Saint-Rambert-en-Bugey (C O MBIER 1980 p.479), grotte a l'Ours, a Vaux-en-Bugey (PERCEVEAUX, 1977, p 2) grotte de l' O urs a Villebois (CHIROL, 1985 p.411 ; Ex c o FF IER 1996 p.7) grotte et gouffre des Oursieres a Virignin (ABDILLA, 1992 p 74-75) P SucHEL (1959 p 9) signale aussi une grotte de l'Ours a Cuisiat qui pourrait etre une synonymie de la Borne a l'Ours de Chavannes sur-Suran R. ExcoFFIER (1996 p 7) evoque egalement une grotte de l'Ours a Matafelon-Granges Ceci represente une vingtaine d'appellations dont six seulement se referent a des sites ayant effectivement donne des ossements d'ours (en gras clans le texte), ce qui tendrait a prouver qu'il y a certainement encore des possibilites de decouvrir de tels vestiges car il est probable que la plupart du temps c'est la decouverte d'ossements d'ours qui a incite a la reprise du terme ours clans la denomination Mais plusieurs autres cavites ont effectivement livre des restes d'ours ; en voici un premier recensement. 114 Proceed i ngs of the 1 2 111 Internat i onal Congress of Speleolog y, 1997 Switzerland Volume 3

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4. Recensement des cavites de l'Ain ayant livre des restes d'ours Sans doute aurait-il ete plus logique de presenter deux listes de cavites : celles ayant livre des ossemnts fossiles (Ursus spelaeus eVou Ursus arctos), et celles recelant des vestiges subactuels d'ours brun (Ursus arctos). Mais tout le materiel mentionne n'ayant pas encore ete retrouve et Ja revision systematique n'etant que commencee, Ja liste qui suit a ete etablie par ordre alphabetique des appellations. 1. Grotte de l'Ane (Oncieu): Ursus spelaeus (MERCIER 1952 ; V ILAIN, 1956; BOURDIER, 1961, p .2 75 ; GUICHARD in DR OUIN, 1977, p 11 ; ExcoFFIER, 1996, p 7) Etude detaillee en cours. 2. Trou des Bleus (Thoiry): Ursus arctos (FLEcQ, 1993 p .7 3 ; MEYSSONNIER, BALLESIOETPHlLIPPE 1993, p .1 58) 3. Aven du Berger (Saint-Jean-de-Gonville): Ursus arctos (A.A., 1950 a et b ; A.A 1951, p 13) 4. Grotte des Bornets (Courmangoux): Ursus spelaeus probablement (PIQUET, 1909 p.46) 5 Gouffre de Bouclaz ou du Bouclaz (Hauteville-Lompnes): Ursus arctos (ExcoFFIER, 1977, p 9 ; CHIROL, 1985, p 23; ExcoFFJER, 1996, p.8) ou Ursus spelaeus (Ibid, p 216-218). Voir aussi So LEILHAC (1951, p .5 1-52) 6. Grotte du Burlandier (Lalleyriat) : Ursus spelaeus (CHIROL 1985, p .23 ; ExcoFFIER, 1996, p 7) 7 Grotte du Carnassier (AngJefort): Ursus indetermine (GAI..LICE, 1991, p 21 ; VAI..TON, communication personnelle) 8 Gouffre du Chemin neuf(Hauteville-Lompnes, hameau de Lacoux): Ursus arctos (ExcoFFJER, 1977, p 9 ; ExcoFFJER, 1996 p 8) 9. Grotte de la Chenelaz (Hostias): Ursus spelaeus (CARTONNET, 1992 p .2 7 ; 1993, p .36 ; 1994, p.40 ; 1995, p .3 3 ; 1996, p 15-17 ; ExcoFFIER, 1996, p.7) 10. Grotte des Cinq (Torcieu): Ursus spelaeus (COMBIER, 1980, p.479 ; CHIROL, 1985 p 23 ; MEvssONNIER, BAI..LESIO ET PHILIPPE, 1993, p 156 ; ExcoFFIER, 1996, p 7) 11. Grotte du Crane de l'ours OU trou de l'Ours (Peron): Ursus indetermine (RAGON, 1995 a, p .26, et b p .19). 12 Grotte du Crochet (Torcieu): Ursus spelaeus (DROUIN, BALLESIO ET PHILIPPE, 1983 ; CHIROL 1985, p.23 ; MEYSSONNIER, BALLESJOETPHlLIPPE, 1993, p 157; ExcoFFJER, 1996 p.7). 13 Abri de la Croze (Saint-Martin-du-Mont): Ursus indetermine (le prehistorien Rene Desbrosse aurait recueilli des ossements d'ours ?). 14 Grotte de la Doua ou de la Doye ou des Ours (Saint-Rambert-en-Bugey): Ursus spelaeus (LETRONE ET BoUILLOUX, 1951 p .6 768; COMBIER, 1980, p.479 ; CHIR.OL, 1985, p 23; EXCOFFIER, 1996, p 7) 15 Grotte vers la Ferme Guichard (Cormaranche-en-Bugey): Ursus arctos (CHIROL, 1985, p.23 et 175 ; ExcoFFIER, 1996 p.8) 16 Abri de la Geniere (Serrieres-sur-Ain): Ursus arctos (J.G., 1972 p 21 ). 17 Grotte du Gardon (Amberieu-en-Bugey): Ursus speleus (sic): une vertebre (STABILE, 1961, p 10-11). 18. Grotte de Montoiseau ou de l'Ours (Crozet): Ursus arctos (CHIROL, 1985 p 23 182 185) 19. Grotte de l'Ours ou a l'Ours (Villebois) : Ursus arctos (ExcoFFIER, 1996, p 8) 20. Puits alll Ours ou trou a l'Ours (Brenod) : Ursus arctos (CHIROL, 1979, p 8 ; 1980, p.23 ; 1985, p.23 106-107; MEYSSONNIER, BALLESIOETPHlLIPPE 1993, p.157 ; EXCOFFIER, 1996, p 8) 21. Trou a I' Ours (Jasseron): Ursus indetermine (CHIROL, 1987 p 71 ) 22 Toviere du Pilet (Seillonnaz): Ursus spelaeus (DROUIN ROBIN ET V ARREL, 1995) 23. Grotte du Pissoir (Torcieu): Ursus spelaeus (ToURNIER, 1909 p .9; BALLIOT, 1958 p.28 et 1959; A.A, 1962 ; C oMBIER, 1980 p.479; CHJROL, 1985, p 23; MEYSSONNIER, BALLESIOETPHlL IPPE, 1993 p 158 ; EXCOFFIER, 1996, p 7). 24. Balme a Roland (Lompnas): Ursus spelaeus et peut-etre Ursus arctos (COMBIER, 1959, p 115-116; DESBROSSE et al. 1959 p .31 et 52; ExcoFFIER, 1996, p 8) 25. Grotte de Sezuet (Thoiry): Ursus spelaeus (JA YET, 1942 p .6 et 8). 26 Abri de Sous-Balme (Culoz): Ursus arctos (COMBIERETGENET-VARCIN, 1959 ; J.G ., 1972, p 21) 27. 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Grotte d'Evosges. Rapport de la sortie du 1-2/12/1956 Archives du Speleo-club de Villeurbanne, 2 p. inedil Remerciements Nous devons beaucoup aux personnes qui ont bien voulu nous transmettre des renseignernents sur des decouvertes, comme Marcel Balliot (Montmorency) Roger Excoffier et Bruno Hugon (Hauteville-Lompnes) Meme chose pour Jes personnes qui nous ont aides a regrouper la bibliographie, comme Bertrand Vallon (Bellegarde), Pierre-Jean Baron (Lausanne) ou Marcel Meyssonnier (Villeurbanne) sans oublier Jacques Chabert pour la traduction en anglais. 116 Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology, 1997 Switzerland Volume 3

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Etude d'une grotte a Ours du Pleistocene moyen en Dordogne (France) : la Grotte XIV par Jean-L u c G u adelli Institut de Prehistoire et de Geologie du Quaternaire, UMR 9933 du CNRS Avenue des facultes, F-33405 Talence cedex, France Resume La Grotte XIV (Dordogne France) a livre des restes attribuables a des especes d'iige pleistocene moyen ancien : Dinobatis Panthera gombaszoegensis Panthere, Felis (de grande taille) ou lynx ( de petite taille) Ursus cf. deningeri Canis cf. etruscus, Hemitragus, Cervus Capreolus, Dicerorhinus. Les restes d'Ours presentent des caracteres tres primitifs (entoconide des Ml tres simple faible torsion de !'articulation distale des tibias ) ce qui pose la question de !'identification precise d'une forme qui appartient pourtant incontestablement a la lignee speleenne Quelques artefacts out ete decouverts dans les niveaux snperieurs Un age U/Th d'environ 390 000 ans pour le milieu de la sequence, situerait tout ou partie de la faune dans le stade 11 de la courbe isotopique Abstract In Cave XIV (Dordogne, France) we found fauna! remain s aged from lower middle pleistocene : Dinobatis, Panthera gombaszoegensis, Panther, Fe/is (big size) or lynx (small size) Ursus cf. deningeri, Canis cf. etruscus Hemitragus, Cervus, Capreolus, Dice r orhinus. Bears remains offer a lot of very primitive characters (Ml with very simple entoconid slight twisting of the distal articulation of the tibia, ) what set to us the prob l em of the exact identification of a bear which however belong to the Cave Bear family. Some artefact were found in the upper layers A radiometric date (U/Th) about 390 000 years set the middle layers in the stade 11 of the isotopic curve 1 Introduction Au sud du plateau sarladais, entre les villages de la Roque Gageac et Beynac la Dordogne reyoit sur sa rive gauche le Ceou, une petite riviere qui coule a son debouche entre deux massifs calcaires : a l'Est le p lateau de Veyrines et a l'Ouest le massif du Conte (figure 1) Ce massif, sensiblement incline vers l'Est mesure pres de 2 km dans l'axe Nord-Sud, 1 5 km dans l'axe Est Ouest. Il est constitue a la base d'une importante assise de calcaires turoniens surmontee d'un entablement de calcaire s coniaciens dont la partie inferieure est fortement karstifiee. Sur une longueur de 1,5 km !'abrupt rocheux domine la vallee de plus de 150 m Parmi les 22 cavites inventoriees par J LACHAS1RE (1968), auxquelles nous devons ajouter 2 grottes visitees au cours de prospections, plusieurs ont livre des restes de faunes et/ou d es artefacts : Grotte (impossible a localiser) : Paleontologique Pleis t ocene moyen (HARLE et STEHLIN 1913) Ces a u teurs ont ete les premiers a signaler la presence de Thar (He m itragus) jusque l a inc onnu dans la faune qua t emaire du Perigord Grotte IV (grotte noire) : Pleistocene superieur Paleolithiques moyen et s u perieur (LAPEYRE et NOUEL 1934; RIGAUD 1982) Grotte VI : Holocene Chalcolithique ? (LACHAS1RE, 1968), Grotte VIII (grotte du Collier) : Holocene Chasseen (CAUVIN 1971) Grotte XIII (grotte de l'Eglise) : Paleontologique Pleistocene moyen (LA VILLE PRAT et TIIlBAULT 1972) Grotte XIV : Paleontologique, Pleistocene moyen (GUADELLL 1994) Grotte XV (grotte Vaufrey) : Pleistocene superieur Paleolithique moyen (RIGAUD dir ., 1989), Grotte XVI (grotte des poteries): Pleistocene superieur Paleolithiques moyen et superieur (RIGAUD 1994) La grotte XIV se compose d'une salle a peu de chose pres orientee Ouest-Sud-Ouest (entree)/Est-Nord-Est (figure I ); largement ouverte vers l'exterieur elle mesure une quinzaine de metres de long et environ 8m dans sa plus grande largeur Dans le fond de la grotte s'ouvre une galerie en partie colmatee (locus 2) orientee Nord-Nord-Est/S ud -S udOuest dont Jes dimensions actueiles sont Jes suivantes : 5 60m de long 2,20m de large et 1,20m de hauteur maximale Enfin a l'entree de la grotte se situe un couloir grossierement oriente No r d-Sud d'environ 5m de long et 2m de l arge qui se termine vers l'Ouest par une ouverture dominant l a vallee Ceile-ci constituait l'entree originelle de la grotte l'acces actuel ne resultant que de l'effondrement de la paroi Ouest du couloir a une epoque que nous ne pouvons encore estimer avec precision rnais qui ne semble pas etre anterieure au dernier interg l aciaire 2. La stratigraphie et les datations La stratigraphie se compose de haul en bas d'un plancher stalagrnitique tres epais par endroit d'un ensemble d e niveaux brechifies (Br. I a IV) et leur equivalent non brechifies (F G, H) et enfin d'une succession de 16 couches (c 6 a c 21) L'etude geologique menee par Jean Pierre TEXlER a permis d'identifier 3 ensembles sedimentaires caracteristiques par leur dynamique de mise en place (inferieur moyen et superieur) mais par commodite nous contrnuerons aussi a utiliser la numerotation des "couches" que nous avons ar b itrairement choisie depuis le debu t de la fouille Trois echantillons ont ete dates par Yves QUINIF (CERAK Liege) par la methode Uranium/Thorium et le tableau ci-dessous resume les donnees relatives a la stratigraphie et aux datations Ensemble plancher 99 500 +8 800 / -8 100 suoerieur stalagmitiq u e 124 500 +7 600 I 1 100 Ensemble Breches I a IV 387800 +inf / -171 000 moyen et c F G H 3. Etude palynologique L etude palynologique menee par D VIVENT est en cours et Jes resultats preliminaires sont les suivants : Les niveaux inferieurs de l a Grotte XIV ne se pretent pas a une etude sporo-pollinique Un niveau brechifie de !'ensembles mo y en a livre un cortege s poropollinique tempere traduisant un couvert forestier important corre s pondant a une chenaie qui s'est developpee sous un climat frais (Pin sy l vestre Boulea u Armoise et Centauree) et h umide (Graminees Cyperacees Plantain et Aulne) 4. Etude paleontologique La faune identifiee dans le locus I (couches 7 a 15 F G H et Breches I a IV) et dans le locus 2 ( couche H) se repartit cornme s uit dans la stratigraphie : Symposium 2 : Archaeology and Paleonto l ogy in Caves 117

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ENS. MOYEN couches Breches FaH IaIV Lvnx sp. X Dinobastis sp. X Panthera ,?ombaszoeKensis X ; Panrhera SDeloea X X Panthera (taille Panthere) X Crocura sp. X Mustela putorius X Meles meles cf. aravus X Canis c etruscus X X Vulpes c TJraeKlacialis l X Ursus cf. denin,?eri X l X Cervus c simolicidens X j X Caureolus capreolus j X Hemilraf(us sp. X X Bovinae ind. X j X Bison SP. X Dicerorhinus cf. hemitoechus X I X OryctolaKus cuniculus X I X I Castor fiber X 1 Cbauve-souris X Avifaune l X Nous n'allons pas clans le cadre de eel article, trailer de la totalite de la faune pour n'insister que sur quelques taxons particulierement significatifs 4.1. Lynx sp. Ce taxon est represente par une portion proximale de femur droit (locus 2, 95-133, c .H) et un tibia gauche (locus 2, 95-132, c H) qui ont pu appartenir a un seul individu. En ce qui conceme le femur le grand trochanter ne depasse pas en hauteur la tete articulaire et le deuxieme trochanter est bien indique comme chez Lynx pardina. Les dimensions de ces deux pieces sont plus faibles que celles des os homologues du Lynx de l'Escale et se rapprochent de celle du Lynx d'Espagne Malheureusement le Lynx du Pleistocene moyen est relativement mal connu et il est difllcile de se faire une idee precise de la position taxinomique des 2 restes de Lynx de la Grotte XIV Nous nous bomerons done a ne les determiner qu'au niveau du genre tout en remarquant qu'il s'agit d'une forme plus petite que celle de la grotte de l'Escale Nous mentionnerons enfin !'opinion d 'A. ARGANT (1991) selon laquelle le felin de taille intermediaire entre un Felis silvestris de tres grande taille et un petit Lynx (Lynx pardina) deja ete signale par quelques auteurs, doit etre rapproche d'un Chat sauvage de tres grandes dimensions 4.2. Dinobastis sp. Nous attribuons a cette forme "machairodonte" une P4 droite (B2142 c. 12), une l3 gauche ( Al-207 c 15A) et un talus gauche (E2-14 c F). Malheureusement cet animal, peu decrit en Europe du fait de sa rarete, est tres ma1 connu 4.3. Panthera gombaswegensis. Ce felin decrit par M KRETZOl (1938), considere a tord comme rare clans nos regions, est represente par une quinzaine de restes representant a peu pres tout le squelette Nous noterons la decouverte de 2 mandibules a peu pres completes tres caracteristiques de ce felin a museau court 4.4. Panthera (taille Panthere) La Panthere est une forme rare clans le Pleistocene moyen d'Europe et la Panthere stricto sensu n'apparait qu 'a u Riss En se ENSEMBLE INFERIEUR c.7 c.10 c.11 c.12 c.13 c.14 c.15 c.15A X X X X X X X X X X X X X X X X fondant sur le materiel de Lunel-Viel M -F BONIFAY ( 1971) a cree une nouvelle espece Felis (Panthera ?) lunellensis qui ne serait qu'une grosse Panthere En attendant que la question taxinomique soit resolue nous rapportons pour !'instant a Panrhera cf. pardus un scapholunaire gauche (E0-94-1 c H) et un calcaneum droit (F0-156 c H). 4.5. Canis cf. etruscus Provenant uniquement de !'ensemble moyen, les restes attribuables a ce petit representant du genre Canis, au nombre d'une cfuaine, represente tout le squelette et sont rapportables a au moins 3 individus adultes dont 2 jeunes et un sujet plus age Les dimensions des dents et des os sont proche de la limite inferieures ou meme plus petites que Jes dimensions fossiles homologues provenant de la grotte de l'Escale etudies par M-F BONIFAY (1971). En conclusion il ne semble pas faire de doute que nous ayons affaire ici a des restes d'un Canide proche de Canis etruscus et nous ne rentrerons pas, clans le cadre de cette note, clans la "querelle" taxinomique entre les tenants de Canis etruscus, de Canis mosbachensis et de Canis etruscus mosbachensis pour retenir que cet animal est un excellent marqueur chronologique puisqu'il disparait avant le Mindel/Riss et qu'a la Romieu il est signale par F PRAT (PRAT et THIBAULT 1976) clans le Pleistocene moyen ancien 4 6. Ursus cf deningeri L'Ours est le taxon le mieux represente a la grotte XIV avec plus de 95 % des 6900 restes cotes 4.6 1. Le crane et les dents jugales superieures La couche 14 a livre un crane d'Ours mfile si on en croit le developpement de sa crete frontale De taille modeste il possede une relativement faible courbure fronto-nasale pour un Ours de la lignee "speleenne". Il est interessant de constater que les autres cranes OU fragments criiniens deja decouverts presentent les memes particularites Les portions petreuses de temporal (rocher) presentent une face mediate allongee clans le sens criinio-ventral/caudodorsal. Le meat auditif est etroit clans le sens dorso-ventral et allonge clans 118 Proceedings of the 12 'h International Congress of Speleology 1997 Switzerland Vo lu me 3

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le sens cranio-caudal La fosse cerebelleuse est profonde et a peu pres circulaire. Ventralement au meat auditif interne nous trouvons une depression en demi-cercle ml s'ouvre !'orifice de l'aqueduc du lima1ton. L'apex postero-superieur souvent malheureusement endommage parait assez court Enfin en vue inferieure, la face mediale du rocher est a peu pres plane Ces rochers different tres sensiblement des rochers dVrsus spelaeus notamment depourvus de la depression en demi-cercle ou debouche l'aqueduc du lima1ton Il faut noter egalement que les rochers decouverts dans la grotte XIV ne sont pas strictement identiques a ceux d'Ursus deningeri de Nauterie a La Romieu Par manque de materiel de comparaison, principalement pour l'Ours brun nous en sommes reduit a ne les attribuer a Ursus deningeri qu'avec les plus grandes reserves Sur trois portions de maxillaires on constate la presence de trois alveoles devant la quatrierne premolaire D'arriere en avant, le premier situe immediatement en avant de la P4, ovale et legerement oblique vers l'exterieur correspond selon toute vraisemblance a !'emplacement de la I>3 Le second, a peu pres circulaire, est situe a une distance de 4 a 8 mm du precedent selon les sujets L'orientation de la cavite indique que la dent, qui malheureusement fait chaque fois defaut, etait dirigee vers !'avant. Il ne peut s'agir de !'emplacement de la canine de lait car cette dent possede son propre alveole a 2,0 mm du precedent. Si cette dent anterieure est une pl on est en droit de se poser la question de !'identification precise d une forme qui par ailleurs presente tous les traits d'un vrai Ursus deningeri. Si on en juge par les nombreux fragments craniens presentant un alveole pour une p3 et les abondantes 3eme premolaires superieures isolees indique que cette dent n'etait pas rare dans la population d'Ours de la Grotte X4 Sur les P 4 la crete du paracone et celle du metacone font un angle obtus entre 145 et 150 Le deuterocone est nettement separe des cuspides vestibulaires par un sillon etroit et profond II existe quelquefois du cote vestibulaire un epaississement de la base du paracone au A B Ens. moyen (n=l5) 0 33,3% Ens. inferieur (n=22) 0 27.3% dessus du collet. Les Premieres molaires presentent un parastyle et le mesostyle peu developpes On note la presence d'un petit tubercule souvent bas et mal individualise entre le parac6ne et l'hypocone Enfin la region situee entre le metacone et l'hypocone et en arriere de ces deux cuspides n'est pratiquement pas granuleuse L'axe mesio-distal des M 2 est rectiligne Le flanc vestibulaire ne presente que rarement de concavite La face occlusale de la dent est peu granuleuse 4 6 2 Les mandibules et Jes dents inferieures Le bord infeneur de l'os mandibulaire est chaque fois a peu pres rectiligne et non convexe vers le bas comme chez Ursus spelaeus Certaines mandibules telle que le specimen nAl-172 c.15 portent en plus de l'alveole de P 3 un alveole oriente vers !'avant pour une dent anterieure qui ne peut etre celui de la canine de lait. Cette disposition n est pas sans rappeler ce que nous avons ohserie sur des portions de maxillaire (cf. supra) La P 4 pratiquement monocuspide avec quelques fois un protoconide flanque d un petit denticule du cote lingal d'une petite cuspide mesiale et d'un simili de talonide En revanche certaines P 4 ne possedent meme pas ce petit denticule accessoire Contrairement aux autres dents les P 4 decouvertes dans !'ensemble moyen presente une morphologie legerement plus evoluee avec le developpement de nets denticules accessoires sur un peu moins de 39% des pieces (n=l8) et sur la presence de 3 quatriemes premolaires interieures (16 7%) a racines soudees (n=18) L'axe du paraconide des M1 est le plus souvent sub-vertical et non incline vers !'avant comme chez Ursus spelaeus L'entoconide montre une morphologie allant de la forme typique Ursus deningeri a 3 cuspides a une forme tres primitive etrusco1de monocuspide. Actuellement la proportion de chaque type calculee pour les ensembles inferieur et moyen montre que le type Deningeri a entoconide forme de 3 denticules de taille decroissante n est pas majontaire : C D E F 46,7% 20,0% 18,2% 31,8% 18,2% 4.5% A: deux denticules sub-egaux precedes de 1 ou 2 (voire plus) denticules accessoires (type Spelaeus B : trois denticules de taille decroissante d'arriere vers !'avant C : un denticule principal presentant une ebauche de bipartition precedee d'un (ou deux) minuscule denticule D : deux denticules de taille decroissante d'arriere vers !'avant E : entoconide monocuspide avec une ebauche de denticule en position mesiale F : entoconide monocuspide La constriction vestibulo-linguale des M 2 est peu importante le diametre transversal du lobe mesial est plus faible que celui du lobe distal Le protoconide et le metaconide se rejoignent pour former une crete aigue Les M 3 presentent une ornementation peu importante, une face occlusale qui se retrecie regulierement vers l'arriere et lorsqu'elle existe, !'inflexion de la partie distale du flanc vestibulaire est peu accusee 4.6.3 Le squelette post-crinien lei encore nous n'avons pas traiter de tous les os du squelette pour n'insister que sur certains qui presentent des particularites remarquables Notons par exemple la gracilite des radius ( ex : B 1-375 c.15 : IR=9,37, Lg=320mm) De meme nous pouvons evoquer la morphologie indiscutablement de type deningeri mais tres primitive des scapholunaires: sur les specimens Cl-148 ( c.12) et 92-81 (Br.IV) la face articulaire proximale qui repond au radius s'inscrit dans un trapeze et sa moitie mediale est creusee d'une legere depression transversale disposition qu'on rencontre chez Ursus araos. Sur la face distale, la facette repondant au trapezoide n'atteint pas le bord medial de celle en contact avec le radius La cavite qui r~oit la partie palmaire du trapeze est assez profonde et la fossette qui repond au grand os tres etroite transversalement possede un sillon dans sa partie dorsale mai s pas dans sa partie palmaire; son bord deborde legerement du cote dorsal La partie palmaire situee entre les facettes repondant au grand os et au pyramidal est peu developpee transversalement sur le scapholunaire 92-81 (Br.IV) alors qu'elle l'est un peu plus sur le specimen Cl-148 (c 12) Nous ferons une mention particuliere pour le scapholunaire C2-105 ( c 12) qui montre une morphologie de type arcto1de : la face articulaire proxirnale qui repond au radius se retrecit quelques peu dans sa partie interne et sa moitie mediale est creusee d'une large mais peu profonde depression transversale La facette articulaire qui repond au trapezoide ne rejoint pas la face articulaire en relation avec le radius disposition tres affirmee chez !'Ours brun Le rapport du diametre proximo-distal au diametre transversal total (67 60) est tres proche de la moyenne de ce rapport chez Ursus arctos (66,26 n=7) alors que chez Ursus deningeri (La Romieu, c 11-8) et chez Ursus spelaeus (Pio Del May) le rapport moyen est respectivement de 60 22 10 (n=35) et 57,67 34 (n=l7) D'autre part la cavite qui recoit la partie palmaire du trapeze est tres profonde comme Sympos i um 2 : Archaeology and Paleontology i n Caves 119

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chez l'Ours brun mais il existe une ebauche de sillon clans la partie palmaire de la fossette qui recoit l'uncifofi:ne (grand os) alors que ce sillon fait defaut chez Ursus arctos. Comme chez Jes Ours de la lignee speleenne cette fossette deborde dorsalement ce qui permet une plantigradie mieux realisee que chez !'Ours brun. En revanche la partie palmaire situee entre la facette qui repond au pyramidal et celle qui repond au grand os est tres peu developpee transversalement. Nous nous trouvons done devant un scapholunaire qui presente une morphologie qui, par certains aspects, rappelle sinon !'Ours brun du moins une forme tres primitive Nous l'avons attribue a Ursus deningeri faute de mieux mais, en fonction de ce que nous venons d'ecrire, nous serons peut-etre amene a reviser notre determination. Nous pouvons enfin evoquer le tibia complet nE2-70 (c 12) Os de taille modeste (Hauteur-28lmm), relativement gracile (IR.=10,1), il possede une articulation distale dont !'angle de torsion n'est que de 35gr Or on sait que clans la lignee de !'Ours des cavernes !'angle de torsion de !'articulation distale est d'autant plus fort que la forme est recente ce qui est a mettre en relation avec l'accentuation de la marche en varus au fur et a mesure que le phylum a evolue D'autre part la partie postero-laterale de la gorge talienne inteme n'est pas developpee vers l'arriere contrairement a ce qu'on observe chez Ursus deningeri classique ou Ursus spelaeus. 11 en resulte qu'en vue inferieure le bord posterieur de !'articulation est a peu pres rectiligne. On remarquera toutefois que l'articulation distale de ce tibia est etiree clans le sens transversal ce qui indique que nous n'avons pas affaire a un tibia d'Ours brun. Pour conclure sur cette piece il est evident qu'elle presente une allure tres primitive Bien sur nous pouvons nous trouver en presence d'un tibia d'une femelle car le dimorphisme sexuel est relativement fort chez l'Ours mais cette piece s'ajoute aux nombreuses autres qui, de taille reduite, presentent de nombreux caracteres archai'ques 4.7. Traces d'activites anthropiques Mis a part le chopper decouvert apres une fouille clandestine en 1984 et qui provient probablement de la couche 12 ( ensemble inferieur) seul l'ensemble moyen (Breche IV et couche H) a livre quelques artefacts. Nous avons aussi trouve clans la Breche IV une portion proxirnale de metacarpe de Chevreuil (GRXIV-93, 93-1, Br IV) portant des traces qui, de par leur position, ne peuvent pas etre fortuites mais traduisent le travail de desarticulation. Les traces sont situees sur la face mediale du fragment en position medio dorsale (=antero-interne) Deux traces sont orientees transversalement a la diaphyse en position mediale Deux autres plus discretes, obliques, en position dorsale sont situees a 5mm au dessus des premieres. Bien que les traces soient en position plutot dorsale, elles peuvent resulter, au moins pour les deux plus nettes, de la coupure du tendon superficiel et du tendon profond du muscle flechisseur superficiel des doigts ( = M. Flexordigitorum superficialis ou muscle Perfore) avant qu ils ne fusionnent en un tendon unique vers la moitie du metacarpe et/ou de la coupure du tendon profond du muscle flechisseur profond des doigts (= M Flexor digitorum profundus ou muscle Perforant) 5. Conclusion D'un point de vue chronologique la faune de la Grotte XIV se place clans Pleistocene moyen, plus precisement avant le stade 6 de la courbe isotopique (Riss III) puisque le Thar disparait de Dordogne avant le debut de ce stade De plus la presence de Canis cf. etruscus donne a penser que l'age des niveaux de l'ensemble moyen (Breches I a IV et couches F G H) datent d'une periode anterieure au stade 9 (Mindel/Riss) car selon M -F Bonifay, a cette epoque vivait deja un vrai loup Canis lupus lunellensis. En.fin le caractere nettement tempere de cette faune perceptible aussi clans le spectre pollinique de l'echantillon qui provient de la Breche exclu les stades froids 12 14, 16 de la courbe isotopique La faune de la Grotte XIV se situe done semble-t'il clans l'un des stades 11 13 15 ou 17 et la date d'environ 390 000 ans obtenu clans la partie mediane de !'ensemble moyen indiquerait le stade 11 pour ces niveaux References ARGANT A. 1991. 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Settlement intensity of hominids during the Middle and Upper Pleistocene in Vindija cave, northwestern Croatia Goran Guzvica 1 & Biserka Radanovic-Guzvica 2 1 Department ofbiolo~ Faculty of Veterinary Medicine University of Zagreb Heinzelova 55 10000 Zagreb Croatia Croatian Natural History Museum Demetrova 1 10000 Zagreb Croatia Abstract The study of palaeoecological relationships of large fossil carnivores and of the possible human influence on the structure of their populations include the analysis of burnt bones frequency in the stratigraphy of Vindija cave. The purpose of this investigation was the confirmation of the thesis of a continuous hominid settlement in Vindija cave during all the climatic phases of the middle and upper Pleistocene and the possibility of further investigations on the problem of settlement intensity. Frequency analysis of burnt bones was made, assuming that the quantitative variability of burnt bones was related to the intensity of human settlement. Higher percentages of burnt bones are registrated in warmer stages and lower percentages in colder stages according the climatic scheme know today The settlemen t intensity of hominids in Vindija cave was the highest during the sedimentation of layers "G" "H" and "I", e.g from Wurm 1/2 to Wurm 2/3, where the skeletal remains of neanderthals were found. Zusammenfassung Im Rahmen der Erforschung der palaeookologischen Verhaltnisse grofier fossiler Raubtiere und des eventuellen Einflusses des Menschen auf die Bildung ihrer Populationen, wurde eine Analyse der Verkoblungsspuren an Tierknochen durchge:fiihrt Ziele der Untersuchung waren die These einer kontinuierlichen Besiedlung der Hoble Vindija durch den Menschen wahrend aller Klimaphasen des mittleren und oberen Pleistozans und eine eventuelle Erganzung durch die Beobachtung der Besiedlungsdichte Die Analyse der Haufigkeit der verkohlten Knochen wurde unter der Voraussetzung durchge:fiihrt, dafi die quantitative Variabilitat der verkoblten Knochen eine direkte Folge der Besiedlungsdichte fossiler Hominiden ist. Hochstmengen der verkohlten Knochen befinden sich in den warmeren Phasen des bis jetzt bekannten Klimaschemas Mindestmengen wahrend der kalteren Phasen Die Besiedlungsdichte der Hohle Vindija durch den Menschen war am hocbsten wahrend der Periode der Sedimentation der Schichten "G" "H" und "I" d h vom Wurm 1/2 bis Wiinn 2/3, wo auch die fossilen Uberreste des Neandertalers gefunden wurden 1. Introduction The study of paleoecological relationships of large fossil carnivores and of the possible human influence on the structure of their populations include the analysis of human activity marks on skeletal remains. Except rare bone artefacts and tool marks on bones, large numbers of burnt bones have been observed They are the subject of this study The aim of these investigations was to confirm the hypotheses of a continuous settlement in Vindija cave during all the climatic phases of the Middle and Upper Pleistocene (MALEZ 1979) and to investigate further on the settlement intensity The fossil material used in this paper is a complete collection of cranial and postcranial parts of large carnivores skeletons from Vindija cave. It contains 95% of all findings from that cave Only a part of this collection, recovered by VUKOVI] (1949, 1954), is stored at the Archaeological Department of the Museum of Vara din, the greater part being deposited at the Institute of Palaeontology and Quaternary Geology Croatian Academy of Sciences and Arts in Zagreb 2. Geographic position and stratigraphic features of Vindija cave The Vindija cave is situated 9.5 kms northwest of Ivanec at an altitude of 275 meters The sediments of Vindija cave are divided in 13 layers, labeled "A" to "M". The oldest stratigraphic horizons in Vindija cave belong to the Mindel-Riss interglacial, followed by continuous sedimentation up to the Holocene (MALEZ et al ., 1984) Cryoturbation has also been observed in Vindija cave (MALEZ & RUKA VINA, 1975) 3. Results In Vindija cave, the burn marks on bones are not rare. The taxonomic analysis showed that these bones belong to following species : Ursus spelaeus Ursus arctos, Panthera sp e laea Canis lupus and Cuon a/pinus (Tab 1) According to the frequency of burnt bones in the sediments of Vindija cave it is possible to differentiate two groups of large fossil carnivore taxa. In the first group are taxa with burnt bones appearing in almost every layer of the cave and in the second group, taxa with burnt bones are found only in some layers (Tab 1) Bone collections of cave bear cave lion and wolf display the highest percentage of burnt bones (Fig. 1) Fossil remains of brown bear also show high percentages of burnt bones (Fig. 1), although, remains of this species are relatively rare (Tab 1) Percentage of burnt bones of fossil dhole is considerably lower. Sympos i um 2 : Archaeology and Pa l eo n to l og y in Ca v e s 121

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Table 1. Presence of fossil remains of large carnivores and burnt bones in the stratigraphy ofVindija cave (+)=presence of burnt bones (-) = presence without burning marks (0) = absence of fossil Layer Ursus Ursus Panthera spelaeu arctos spelaea s D + 0 E/F + + + F + + G + + + H + + + I + + J + 0 + K + 0 + L + 0 + M + 0 Panther Canis Cuon Crocuta a lupus alpinu spelaea pardus s 0 + + 0 0 0 + + 0 0 + 0 + 0 0 0 + 0 0 0 + + 0 0 + 0 0 + 0 0 + 0 The analysis of all burnt bones of large carnivore taxa according to their stratigraphic position show a high variability of percentages. In the layers "M", "L" and "F", the percentage is lower than 10%, but in the layers "I", "H" and "G" it is higher than 25% (Fig 2). In general, the number of burnt bones increases from the oldest statigraphic layers "M" and "L" to layer "I", and then decreases slowly in layers "H" and "G" and rapidly to layer "F" (Fig. 2). 1 2 3 4 5 Figure 1. Percentage of burnt bones of certain species in Vindija cave. 1 Ursus arctos, 2 Ursus spelaeus, 3 Panthera spelaea, 4 Canis lupus, 5 Cuon alpinus, 6 Crocuta spelaea, 7 Panthera pardus 6 122 Proceedings of the 12 "' International Congress of Speleology 1997, Switzerland Volume 3 7

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(%) 35 -----,------r-----,------r-----,------r-----,------r-----,-----1 I I I I I I I I I I I I I I I I I 30 _____ J ______ L _____ J ______ L _____ J ___ _ ___ J ______ L _____ J _____ I I I 1 I I I I I I I 25 -----,------r-----,----1 I I I I I I I I I I I 20 _____ J ______ L _____ J __ __ L _____ J ______ L _____ J ______ L ___ J _____ 15 I I I I I I I I I I I ---r-----, ------r-----,------r--1 I I I I I I I I I I I I I I I I I I I 10 _____ J ______ L ____ ______ L _____ J ____ __ L _____ J ______ ~---------I I 1 I I I I I I I I I I I I 5 -----,------r-----,------r-----,------r-----,------r-----,-1 I I I I I I I I I I I D F G H J K L Figure 2. Frequency of burnt bones in the different layers in Vindija cave 4. Discussion and conclusions M LAYER Frequency analysis of burnt bones was made, assuming that the proportion of burnt bones in an assemblage was related to the intensity of human settlement. The frequency diagram of burnt bones (Fig. 2) shows that the maximal values correspond to warmer climatic stages according to the climatic evolution known today (MALEZ et al., 1984). The human settlement intensity in Vindija cave was highest during the sedimentation of layers "G", "H" and "I" (Fig. 2), e.g. from Wurm 1/2 to Wurm 2/3, where skeletal remains of neanderthals were found Since all fossil finds in Vindija cave contain 95% oflarge carnivores, the analysis of burnt bones of other taxonomic groups (Bovidae, Cervidae etc.) could not have influenced much the general trend of burnt bones frequency. Analysis of human settlement can be completed by methods of taphonomic analysis like those suggested by GAMBLE (1986) and MIRACLE (1991) However, remaining questions concerning the human influence in the structuration of these fossil assemblages prevent any definitive conclusion. References GAMBLE, C.S (1986) : The Paleolithic Settlement of Europe Cambridge University Press. MALEZ, M. (1979): Nalazita paleolitskog i mezolitskog doba u Hrvatskoj Praistorija jugoslavenskih zemalja, I, Paleolitsko i mezolitsko doba, "Svjetlost" i Akademija nauka i umjetnosti Bosne i Hercegovine, 227-295 Sarajevo MALEZ, M. & RUKA VINA, D (1975): Krioturbacijske pojave u gomjo-pleistocenskim naslagama peine Vindije kod Donje Voe u sjeverozapadnoj Hrvatskoj Rad JAZU, 371, Razr. prir znan. 17 245-265 MALEZ, M ., SIMUNIC AN & SIMUNIC, AL (1984) : Geoloki, sedimentoloki i paleoklimatski odnosi spilje Vindije i blize okolice.Rad JAZU 411 Razr prir znan., 20 231-264 MIRACLE P T. (1991) : Carnivore Dens or Carnivore Hunts? A review of Upper Pleistocene mammalian assemblages in Croatia and Slovenia.Rad HAZU 458 Razr. prir znan ., 25, 193-219. VUKOVIC S. (1949): Prethistorijsko nalaziste spilje Vindije Hist. zbornik, 2, 243-249. VUKOVIC S (1954): Istrazivanje pretpecinskog terena Vindije Speleolog 2/1 23-29. Sympos ium 2: Archaeology and Paleontology i n Caves 123

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Late Weichselian cave bear environment in Lombardian Pre Alps as reconstructed by means of new pollen records from cave deposits by Cesare Ravazzi 1 and Renata Perego 2 1. C.N R Centro di Studio per la Geodinamica Alpina e Quatemaria, Via Mangiagalli 34. 20133 Milano Italy 2. Dipartimento di Scienze della Terra, Universita di Milano Via Mangiagalli 34. 20133 Milano. Italy Resume L environnement de l'ours des cavemes des Preal.pes Lombardes durant le dernier Pleniglaciaire d apres !'analyse palynologigue des depots de grotte Un riche assemblage pollinique a ete decouvert dans le remplissage de la Grotte de Fontana Marella (Prealpes Lombardes) Il se divise en deux niveaux, riches en ossements d ours des cavernes ( Ursus spelaeus) dates a 22 310 200 et 21.810 200 BP Le pollen etant moderement altere on peut s attendre une modification des pourcentages des taxons C est en tenant compte de cela que ces assemblages polliniques sont utilises pour reconstituer la paleovegetation et la biologie de l ours Les families les tnieux representees sont les Compositae ( 16 genres differents dont Centaurea et Artemisia ) les Polygonaceae ( avec un genre de Polygonum inconnu pour la flore europeenne) les Gramineae Umbelliferae Rosacee Geranium Cette assemblage correspond a un paysage subarctique ouvert comportant des groupements de hautes herbes Ce type de vegetation est considere par Jes ecologistes comme un des ecosystemes les plus productifs du monde Nous suggerons que Jes hautes herbes constituaientune part importante de l alimentation de ) ours The Fontana Marella Cave (Varese, Lombardian Pre-Alps) is located on the northern slope of the Campo dei Fiori Massif (top at 1226 m a.s.l ) at 1040 m altitude. The present-day vegetation surrounding the site is a mountain, deciduous forest of oceanic climate, dominated by Fagus sylvatica The stratigraphy includes Late, Middle Pleistocene and probably older deposits The Late Pleistocene sequence (1 m thick) is composed of four units (FM 1 4 from the top downward) : FM2 and FM4 are rich of Ursus spelaeus and micromammal remains 1 4 C dated back to 21.810 200 (UZ-2512 / ETH-5198) and 22.310 200 BP (UZ-2513 / ETH5199) respectively. The pollen analysis has been carried out on the entire sequence but the lower levels provided a low pollen concentration (10-40 grains/g) and high deteriorated assemblages, not suitable to produce pollen spectra. The upper units FMl and FM2 are rich in pollen (13 000 grains/g) but grains show a moderate degree of deterioration, suggesting biased % values (Cichorioideae over-representation). However the floral composition provides a significant insight on plant communities and cave bear biology We discuss here the palaeoecological interpretation only in floristic terms The nomenclature is according to LEEUWEN VAN et al ., 1988 ; MOORE et al ., 1991 ; PuNT 1984 and STIX, 1960. The most important families are : Compositae (16 different types including many Centaurea: C. nervosa type, C. scabiosa type, C. cyanus type, Echinops type Aster type Anthemis type and Artemisia) Polygonaceae Gramineae Umbelliferae (at least 5 types : Petrose/inum type, Eryngium type, Pimpinella type Anthriscus-Chaerophyllum type) Rosaceae Geranium V aleriana, Knautia, Cornus sanguinea type Berberis The Fontana Marella palynoflora completely lacks plants now widespread in the Campo dei Fiori vegetation like beech and chestnut and is mainly composed by taxa disappeared from its present-day flora (Artemisia sspp ., Ephedra Polygonum type oxyspermum). We therefore exclude recent contamination by infiltration by dripping water This flora is noteworthy rich in herbs which presentl y constitute high perennial stands in subarctic landscapes (WALTER, 1985). Although the mechanisms of pollen dispersal in caves are difficult to investigate (COLES et al., 1989), and Compositae are normally over-represented {BOTIEMA, 1975) one have to explain how it is possible to concentrate so many different pollen types among few families in the same spectrum. The pollen assemblages from Fontana Marella are remarkably linked to the cave bear-bone-rich beds, i.e. beds without bones (FM 3) are even poor in pollen This suggests that cave bear was responsible of the pollen dispersal through the cave A direct transport by cave bear can be understood considering the behaviour of the present-day Siberian bears to sleep in high perennial stands near rivers, and use this vegetation as silage {HULTEN, 1932). High perennials provide one of the highest primary production ecosystem of the word (WALTER, 1985) and might have played an important role in the extinction of cave bear during the Last Glacial Maximum Bibliography B oTIEMA, S 1975 The interpretation of pollen spectra from prehistoric settlements (with special attention to Liguliflorae) Paleohistoria 17 : 17-35 C O LES, G M ., GILBERTSO N, D D ., HUNT C.O AND JE NKJN S ON, R.D S 1989 Taphonomy and the palynology of cave deposits Cave Science 16 (3) : 83-89 H ULTEN, E 1932 Sud-Kamtschatka Vegetationsbilder 23 Jena Reihe 2 voll L EEWEN V AN, P ., PuNr P and HOEN P P 1988 Polygonaceae Rev Pal e obot Palynol. 57 : 81-151. M OORE P D ., W EB B J.A. and COLL IN SO N, M.E 1991. Pollen anal y sis Second Edition Oxford Blackwell 216 p PuNT W 1984 Umbelliferae The Northwest European Pollen Flora 37 : 155-363 S nx, E. 1960 Pollenmorphologische untersuchungen an compositen Grana Pal y n 2(2 ): 41-128 W AL TER, H 1985 Vegetation of the Earth Springer, Berlin 318 p 124 Pro c eed i ngs o f t h e 12 1ll Internat i onal Congress of Speleology 1 99 7, Sw i tzerland Volu m e 3

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La tres longue frequentation de la Balme a Collomb (Entremont-le-Vieux massif de Chartreuse Savoie ) par l'ours des cavernes par Michel PHILIPPE Conservateur Sciences de la Terre au Museum d'Histoire naturelle 28 Boulevard des Belges, F-69006 LYON, France Abstract It is welJ known that Cave bears ( Ursus spelaeus) have frequently used caves to hibernate. Some of these "hibernation caves" con tain large amounts of bones and tracks (claw marks, walJows, ... ), but it is usualJy difficult to tel1 whether this is due to massive use (many animals hibernating at the same time) or to long use (over a long period of time). The "archeological-type" excavations made in BaJme a ColJomb Cave from 1989 to 1994 have brought very interesting answers Carbon datings (with the use of a particle accelerator) show that the cave was used as a hibernating site for a period of time exceeding 21 000 years It can be easily understood why the cave contains several thousands of skeletons of Cave bears. If, on average, one animal died in the cave during its hibernation every four years, the cave contains the remains of over S 000 bears Resume ll est bien connu que !'ours des cavemes (Ursus spelaeus) a souvent utilise Jes grottes pour hiverner. Certaines "grottes a hiberna tion" recelent meme de grandes quantites d'ossements et de traces (griffades, bauges ... ) mais ii est generalement bien difficile de dire si cela est du a une frequentation massive (nombreux animaux hivernant en meme temps) ou a une Jongue frequentation (echelonnee dans le temps). Les fouilles de type "archeologique" effectuees dans la Balme a CoIJomb (commune d'Entremont-le-Yieux, massif de Chartreuse, Savoie) de I 989 a I 994 ont apporte des elements de reponse fort interessants ace sujet puisque des datations absolues par le carbone 14 avec accelerateur de particu]es indiquent que le laps de temps pendant lequel la cavite a servi de "grotte a hibernation" depasse les 21 000 ans. O n comprendra alors rnieux pourquoi cette cavite renferme des restes osseux de certainement plusieurs rnilliers d'ours des cavernes. Il suffit q u 'en moyenne un seuJ animal soit mart pendant son hivemation tous Jes quatre ans pour que la grotte recele des vestiges de plus de S 000 ours INT ROD UCT IO N Parrni les vestiges osseux rencontres dans les remplissages de grottes, ceux d'ours des cavernes (Ursus spelaeus R osenmiiller et Heinroth, 1794) sont incontestablement Jes plus abondants II est bien connu en effet que ces enormes plantigrades avaient une attirance particuliere pour Jes cavites qu'ils utilisaient pour passer, chaque annee, Jes longs mois d'hiver en etat de semi-hibernation Il serait trop long et fastidieux de donner une lisle, m eme li rnitee aux "grottes a hibernation" Jes plus importantes ; c'est par dizaines qu'on les compte dans certaines regions : Pyrenees, Ver cars et autres massifs pre-alpins, Jura fran~ais mais aussi en Suisse, en ltalie, en Autriche .. Et la plupart de ces grottes a ours" comme on les appelle aussi parfois ne Jivrent pas seuleme n t q u elques vestiges mais rece lent, au contraire, de grandes q u antites d'ossements souvent asso cies a des traces d'activite bio l ogiq u e : griffades, parois polies, bauges ... (KOBY, 1 961 ; LEQUATRE, 1966 ; KURTEN, 1976 ; BARTHE, 1984; RABEDER, 1991; BEDNARJK, 1994). A tel point que cela surprend systematiquement Jes speleologues qui decou vrent fortuitement de telles "grottes a hibernation" Et c'est ce qui continued etonner les archeoJogues ou Jes paleontolog u es qui, comme moi, ont eu l'opportunite de fouiller de tels gisements. On en vient forcement a se demander si cela est du a une frequenta tion massive (nombreux animaux hivernant en meme temps) ou tout simplement a une long u e frequentation (echelonnee dans le temps). A cet egard, la Balme a Collomb constitue incontestable ment un excellent exemple et permet d'apporter d'interessants ele ments de reponse L'EXEMPLE D E LA B ALME A C O LL O MB La Balme a Collomb s'ouvre au pied de l'imposante falaise urgonienne du Granier dans le Massif de la Chartreuse (fig. I), a J 700 m d'altitude, au-dessus du village d'Entremont-le-Yieux (Savoie). Cette grotte, avec ses deux grands porches d' en tree, est con nue depuis des temps immemoriaux par Jes habitants de la valJee des Entremonts Elle laissait supposer aux speleologues d'impor tantes prolongations car c'est a la meme altitude et au sein des me mes formations geologiques que se trouvent Jes plus grandes cavi tes nat u relles de la region : grotte du Biolet, Trou du Glas, etc ... Deja rninutieusement exploree dans Jes annees 1960 par le SpeleoSymposium 2 : Archaeology and Paleontology in Caves 125

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Club de Savoie, la cavite n'avaitjamais Iivre son secretjusqu'au jour oil, en Novembre 1988, Pierre GUICHEBARON et Marc PA PET parvenaient a deblayer une petite galerie encombree par une tremie instable et decouvraient de vastes salles et galeries dont Jes 300 premiers metres etaientjonches d'ossements (fig.2). Ils ve naient de decouvrir l'une des grottes a hibernation d'ours des ca vemes parmi Jes plus vastes et Jes plus interessantes que l'on con naisse a cejour (PAPET et al., 1991). Importance du gisement Plusieurs elements font de cette cavite un gisement excep tionnel : jusqu' a sa decouverte ii est reste inviole, tel que les der niers ours I' ont quitte, ii y a environ 24 000 ans ; apparemment frequente uniquement par l'ours des caver nes, le gisement renferme une population homogene et tres impor tante (p lusieurs milliers d'individus dont Jes ossements soot repar tis surplus de 3 000 m 2 et peuvent etre enfouis dans le sediment sur une epaisseur de 50 a 80 cm, selon Jes secteurs) ; des squelettes pratiquement complets ont ete exhumes, ce qui est excessivement rare. Des fouilles difficiles mais mioutieuses D 'un point de vue scientifique, une telle decouverte est en thousiasmante car eUe peut permettre de mieux conna.itre !'ours des cavemes et, surtout, son comportement au cours de sa semi-hi bernation. C'est pourquoi, malgre des conditions particulierement difficiles (1 ha 1 h 30 de marche, chaque jour, pour y acceder, Figure 1 : Situation geograpliique de la Balrne ii colomb. avec 630 m de denivele ; 1,5 C de temperature dans la grotte, au plus gros de l 'ete, dans une atmosphere avoisinant 90% d humidi te ambiante ... ) une equipe pluridisciplinaire s est rapidement cons tituee pour fouiller ce gisement, en accord avec Jes speleos inven teurs du site, avec la Municipalite a qui appartient la grotte et avec le Service Regional de I' Archeologie. PLAN GENERAL du Rl:.SEAU de la BALME COLLOMB en gr/s, la partle fossllifere N~ 0 50 100 m I Figure 2 : Plan general du reseau de la Baune ii Colomb montrant la partie constituant le gisement paleontologique (en sombre). 126 Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology, 1997 Switzerland Volume 3

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Pendant six etes consecutifs, de 1989 a 1994, des fouilles se soot developpees dans plusieurs secteurs de la grotte, avec repe rage systematique de chaque ossement sur toute la surface exploi tee, avec la realisation de plusieurs grands sondages de reconnais sance stratigraphique (fig.3). La partie fouillee ne represente qu'environ le huitieme de la surface totale du gisement. L 'o bjectif etait de preserver soigneusement le reste pour permettre ulterieure ment d'autres recherches Malheureusement, par la suite, plusieurs penetrations clandestines dans la cavite, apres effraction de la porte blindee, avec divers actes de vandalisme, ont quelque peu endommage le gisement. Les rapports annuels de fouilles ont permis de montrer le developpement des travaux sur le terrain et des recherches en la boratoire. Bien que l'etude du materiel paleontologique soit encore loin d'etre achevee (une monographie est en preparation) plusieurs notes ont deja fait etat de resultats preliminaires concernant no tamment la paleontologie, la taphonomie ou la faune d'accompa gnement. .. (PHILIPPE, 1992; PHILIPPE 1993; BALLESIO et PHI LIPPE, 1995; ARGANT, 1995) Dans le cadre de ce I er Symposium International d' Archeo logie et de Paleontologie en grotte consacre aux "I ncursions hu maines et animales dans le milieu souterrain" ii m'a paru interes sant d'aborder plus particulierement l'un de ces aspects : celui qui concerne la duree d'occupation de la Balme a Collomb par !'ours des cavernes. UNE TRES LONGUE FREQUENTATION Il parait bien evident qu' une telle accumulation d' ossements n'a pas pu se faire dujour au lendemain et tous Jes quaternaristes s' accordent a admettre que "Jes grottes a ours" furent generale ment occupees pendant de longues periodes Cependant, ii est le plus souvent bien difficile de connaitre, avec preuves a l'appui, l'ampleur d'un tel phenomene car Jes datations absolues obtenues sur de tels vestiges restent encore rares. Les aleas d 'une chronologie A la Balme a Collomb, egalement, nous nous sommes heur tes a bien des difficultes pour obtenir des donnees chronologiques fiables. Mais l'obstination de l'equipe scientifique a permis d'ap porter des resultats determinants. Qu on en juge A la fin de la prerniere campagne de fouille (1989), deux echantillons osseux avaient ete transrnis, pour datation par le car bone 14, au "Centred' Analyses Isotopiques de l'Universite de Lyon I". Ils correspondaient a deux prelevements effectues stricte ment en surface Mais la quantile de collagene s'est revelee trop faible pour obtenir des resultats : chacun de ces echantillons n a fourni, en effet, que 2,5 gr de collagene pour un poids d'ossements respectif de 788 et de 937 gr. Aussi, au cours des fouilles de 1990, avions-nous effectue un prelevement plus important et, surtout, correspondant a des es quilles osseuses indeterm.inables osteologiquement mais conser vees dans la masse argileuse de la couche fossilifere. Nous avions pense que le collagene aurait ainsi rnieux resiste au "lessivage" d0 aux ruissellements superficiels. Toutes ces esquilles, (representant un poids de 850 grammes), provenaient de la couche 1 du so ndage du secteur XX (carres P4, Q4, et R4 ). L'analyse de cet echantillon se revela difficile car sa teneur residuelle en collagene etait tres faible. On a pu tout de meme me surer sa teneur carbone qui a ete trouvee aussi tres basse, voire meme nulle, puisqu'en tout cas inferieure a 1,5% de la teneur ac tuelle : cela a conduit a attribuer a ces ossements un age minimal : LY 5373 = superieur ou egal a 33 000 BP Figure 3 : Vue generale d'un sondage de reconnaissance stratigraphique (secteur XX). On notera ['accumulation des ossements d'ours dans la couche Jossilifere. (photo M. Philippe) Ce resultat confirme ce que laissait deja supposer la faible teneur en collagene, a savoir un tres long sejour dans la cavite D'autant plus que, s'agissant d'un lot d'esquilles recueillies dans toute I' epaisseur de la couche fossilifere, la datation obtenue cor respond en fait a un age moyen de la faune. Puisque la methode classique de datation par le carbone 14 n'etait pas suffisante, ii convenait d'utiliser la methode plus per formante dite "avec accelerateur de particules" Un ossement provenant de la partie la plus superficielle (-5 cm) du sondage profond effectue en 1991 dans le secteur XVIII (carre W4) fut done transmis au "Research Laboratory for Ar chaeology and History of Art" de l'Universite d'Oxford (Angle terre) Quelques mois plus tard nous parvenait ce resultat qui ne semblait pas conforme a celui obtenu precedemment : LYON 3/0XA 3946 = 24160 370 BP Des !ors, ii etait tentant de chercher a obtenir Ja datation d'un echantillon preleve vers la base du remplissage fossilifere car, si le resultat etait positif cela permettrait d'avoir une estima tion de la duree pendant laquelle Jes ours des cavernes ont fre quente cette grotte. Un resultat inespere Aussi, des J annee suivante, un autre ossement provenant du meme sondage profond (secte ur XVID, carre W4) mais de la base de la couche a ossements (a 75 cm de profondeur) fut done sournis pour analyse au meme laboratoire Le resultat fut le suivant : Symposium 2 : Archaeology and Paleontology in Caves 127

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LYON 32/0XA 4576 = superieur a 45200 BP Alors que la stratigraphie est tres homogene, temoignant d'une hibernation sans discontinuite importante, Jes deux echan tillons soumis a !'analyse (provenant respectivement du niveau le plus inferieur et du niveau le plus recent; fig.4) indiquent done que le laps de temps pendant lequel la Balme a Collomb a servi de grotte a hibernation depasse les 21 000 ans, ce qui ne peut laisser que reveur. On comprendra alors rnieux pourquoi cette grotte ren ferme des restes osseux de certainement plusieurs rnilliers d'ours des cavernes II suffit qu'en moyenne un seul animal soit mort pendant son hibernation tous Jes quatre ans pour que la cavite re cele des vestiges de plus de 5 000 animaux Certes, ii serait bon de pouvoir proceder encore a quelques analyses complementaires, concemant notamrnent la "grande salle d'entree", la "salle de l'ourson" et les niveaux inferieur et supe rieur de l autre grand sondage de reconnaissance stratigraphique ( secteur XX) II est possible d'esperer que cela confirmerait ces premiers resultats ou elargirait encore la Iongue periode pendant V4 W4 >v l Je la groue couche k-f l-1160 t 370 BP I 1 2a 2S0 3 30 35 ., DJldUon Prtlhemcnt po ur ~J1mcn1 o l o g1c Prfl tv emcn t pour analy>< polhmque b l o.: l> U gal p bl oc s c ou c hc paleon1 o l o g1quc Cou c he la brun plu s ru uge dans l a panie s up s tc sa b k u s e 1m ponan1< s 1 .! nle w rm{T1l} 10Figure 4 : La coupe du sondage de reconnaissance stratigraphique du secteur XVIII avec positionnement des deux echantillons osseux dates par le radiocarbone. laquelle la Balme a Collomb a ete regulierement frequentee par !'ours des cavemes On peut aussi soubaiter que des investigations effectuees dans d'autres grottes a hibernation donnent egalement des resul tats positifs permettant ainsi de savoir si La Balme a Collomb cons titue un cas exceptionnel ou si d autres cavites ont egalement servi pendant d aussi longues periodes. References bibliographiques ARGANT A 1995 Un essai de briochronologie a partir de !'evolution dentaire de !'ours des cavernes ; datation du site de la Balme a Collomb (Entremont-le-Vieux, Savoie France) qua temaire, 6, (3-4) : p. 139-149, 6 fig 7 tab!. BALLESJO R et PHILIPPE M 1995 Les Canides pleistoce nes de la Balme a Collomb ( commune d Entremont-Le-Vieux Savoie) Nouv. Ar c h. Mus Hist. nat L y on, fasc 33 : p 45-65, 6 fig. 4 tab!. 3 pl. BARTHEJ -M 1984L'ours des cavernes, ce familier me connu Spelunca 16 : p 25-28 BEDNARIK R.G 1994 Wall markings of the Cave bear. Studies in Speleology Newburg 9 : p 51-70 4 fig ., 4 ph K0BY F E 1961 Ce qu on sait actuellement de I ours de s cavemes, a propos d une reconstitution plastique en grandeur na ture Actes de la Soc jurassienne d' Emulation, Porrentruy, 2e ser ,64 : p 199-224 KURTEN B. 1976 The Cave bear Story : Life and Death of a Vanished Animal Columbia University Press, New-York 163 p ., 45 fig LEQUATRE P 1996 La grotte de Preletang ( commune de Presles !sere). Gallia-Prehistoire, IX (1) : p 1-83 49 fig PAPET M GUICHEBAR0N P PHILIPPE M et DECOCK H 1991 La Balme a Collomb (commune d'Entremont-le-Vieux Savoie). Spelunca, 42 : p. 13-22. PHILIPPE M 1992 Fouille d'une grotte a hibernation d ours des cavernes en Chartreuse ( Savoie) Journal Assoc Paleonto Fr 25: p 14-17 PHILIPPE M. 1993 L'ours des cavemes de La Balme a Col lomb, l'un des plus fabuleux animaux contemporains de l bomrne prehistorique in : La Savoie avant l'Histoire Mem. do c um. Soc savoisienne Hist Ar c heol. 95 : p. 85-94. RABEDER G 1991 Die Htihlenbaren der Conturines Ver lagsanstalt Athesia Bozen : 124 p ., 29 fig 128 Proceedings of the 12 'h International Congress of Speleology 1997 Sw i tzerland Vo l ume 3

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Symmetrische Paarbildungen und Reartikulationen an den Extremitatenknochen des Hohlenbaren (Ursus spelaeus) Christian Reisinger Institut fur Palaontologie, Universitat Wien, Althanstr.14, A-1090 Wien, Austria Zusammenfassung Eine groBe Anzahl von Extremitiitenknochen aus der Conturineshohle ermoglicht die Rekonstruktion von Teilen der Vorderund HintergliedmaBen des Hohlenbliren. Die Wiederherstellung der ursprilnglich in verstreuter Lage befindlichen Elemente ist einerseits
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Abb. I: Symmetrische Paare von Radii und Ulnae Oberblick Ober das AusmaB der symmetrischen Paarbildungen des HOhlenbllrenmaterials dar Es wurde neben der Anzahl der symmetrischen Paare auch der relative Prozentanteil (in Klammer) an der Gesamtmenge des jeweiligen Skelettelements angefilhrt: 2 Humerus-Paare (17 % der vorliegenden adulten Humeri) 4 Radius-Paare (24 %; siehe Abb 1) 6 IBna-Paare (34 %; siehe Abb 1) 6 Scapholunatum-Paare (28 %) 3 Femur-Paare (18 %) 5 Tibia-Paare (22 % ) 3 Fibula-Paare (15 %) 6 Astragalus-Paare (24 % ) 4 Calcaneus-Paare (28 % ) Die relativ hohen Prozentanteile (15 bis 34 %) der oben angefilhrten Paare lassen auf einen nur geringen Transport der Elemente schlie.Ben Sie wiiren sonst zu stark verstreut worden und batten nicht mehr in diesem AusmaB zusammengefilhrt werden kOnnen. 4. Reartikulation von Gelenkverbindungen Ober die allgemeinen Aspekte der Arthrologie und die Kinematik von Gelenkverbindungen geben zahlreiche Arbeiten aus der Veterinan:nedizin (z B. : NICKEL, SCHUMMER & SEIFERLE 1992) und der Humanmedizin (z B .: BENNINGHOFF 1985) Auskunft. Mit der Biomechanik und der Funktionalitiit der Femora fossiler Ursiden beschaftigte sich auch KUNST (Referat anliilllich der Hohlenbllrentagung in Alta Badia 1994 ; eine Arbeit zu diesem Thema befindet im Druck; siehe Literatur) Gelenkverbindungen !assen sich unterschiedlich zuverlassig zusammensetzen Manche Verbindungen sind aufgrund ihrer exakten PaBforrn, ihres relativ guten Erhaltungszustandes und ihrer diversen gemeinsamen feinrnorphologischen Obereinstimmungen relativ leicht zusammenzufilgen Bei anderen wiederum ist dies schwierig bis unmOglich. In diesen Zusammenhang ist die Arbeit von MONZEL (1987 : 23) zu erwiihnen, die anhand von archaologische Skelettfunden von Schweinen und Ungulaten feststellt daB ... 'Inkongruente Gelenke rnit knorpeligen Zwischenscheiben wie das Kniegelenk und das Kiefergelenk knorpelige Verbindungen wie Schwanzwirbel und Zungenbein oder Kugelgelenke wie Schulterund Hiiftgelenk konnen nicht zusammengepaBt werden ." Wie aus den nachfolgenden Beispielen ersichtlich lassen sich bei den Ursiden das Kniegelenk und das Hiiftgelenk wenn auch mit Schwierigkeiten sehr wohl zusammenpassen Weiters ist anzumerken, daB es von Nutzen ist nach den durchgefilhrten Reartikulationen zusammen mit einem Mitarbeiter das Ergebnis zu begutachten und zu diskutieren Eine gemeinsame OberprOfung der zusammengefilhrten Stocke verringert Fehler
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Abb. 2: Vier Humerus-lflna-Radius-Verbllnde (der ;;weite vo11 rech1s ist ein ,,in-situ"-Verband) I Humerus-Ulna-Radius-ScapholunatumV erband I Ulna-Radius-Scapholunatum-V er band I Scapula-Humerus-Ulna-Radius-Metacarpalia-Verband (Abb 2; ,,in situ"-Verband aus der ConturineshOhle) 3 Humerus-Ulna-Radius-Verblinde (Abb 2) 8 Ulna-RadiusV erblinde 2 Femur-Tibia-Verblinde I Pelvis-F emur-Tibia-AstragalusV erband 7 Pelvis-Femur-Verblinde I Pelvis-Femur-Tibia-Astragalus-Verband I Pelvis-Femur-Tibia-Verband I Pelvis-Femur-Tibia-Fibula-Verband I F emur-Tibia-Fibula-AstragalusV erband I F emur-Tibia-Fibula-V erband 4 F emur-Tibia-Astragalus-V erblinde 14 Femur-Tibia-Verblinde 6 Tibia-Fibula-V erblinde 13 Tibia-AstragalusV erblinde Die unterschiedliche Zuverllissigkeit der Reartikulationen an HOhlenbarenknochen soil in der nachfolgenden Obersicht dargestellt werden Eine eindeutige Bewertung ist schwierig Man kann sich mit einer relativen Reihenfolge mit abnehmender Zuverllissigkeit der Reartikulation (MONZ.EL 1987:25) behelfen. Die Skelettelemente kOnnen auch nach ihrem "Reartikulationspotential" einem der drei folgenden Gruppen zugeteilt werden. Es werden die vom Autor untersuchten Elemente angefllhrt. Leicht oder gut reartikulierbare Gelenkverbindungen: Radius und Ulna (proximales und distales Radius-Ulnar Gelenk) Tibia und Fibula (proximales und distales Tibio-Fibular Gelenk) Tibia und Astragalus ( oberes Sprunggelenk) Schwer reartikulierbare Gelenkverbindungen : Humerus Ulna und Radius (vollstlindiges Ellbogengelenk) Pelvis und Femur (Hiiftgelenk) Femur und Tibia (Kniegelenk) Nicht oder sehr schwer reartikulierbare Gelenkverbindungen : Scapula und Humerus (Schultergelenk) Humerus und Ulna (unvollstlindiges Ellbogengelenk) Humerus und Radius (unvollstlindiges Ellbogengelenk) Radius und Scapholunatum (oberes Handwurzelgelenk) Astragalus und Calcaneus (unteres Sprunggelenk) Zu der Gruppe der nicht oder nur sehr schwer reartikulierbaren Gelenke ware anzumerken daB sie auf der Grundlage von Vorlagen ( ,in situ -Verbandfunde) nach rein metrischen Gesichtspunkten zusammengefllhrt werden kOnnten Es kann also eine Scapula rnit einem ihrem Gro.13enverhaltnis entsprechenden Humerus verbunden werden Diese Vorgangsweise ist jedoch nur bei der reinen Rekonstruktion von Skelettpartien oder auch ganzen Skeletten zu wlihlen Rilckschlilsse auf taphonomische Verhaltnisse !assen sich auf diese Art nicht ziehen Es handelt sich in diesem Fall um keine ,, echte Reartikulation eines Verbandes Symposium 2: Archaeology and Paleontology in Caves 131

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5. Diskussion Die Bedeutung von symmetrischen Paarbildungen und Reartikulationen liegt vor allem in der Tatsache, daB vollstiindige Skelettfunde von Ursus spelaeus bzw. grofitenteils im Verband befindliche Skelettreste zu den Seltenheiten geMren. Neben Rekonstrulctionen ist eine Reihe von Aussagen
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Surles relations entre l'homme et l'ours des cavernes dans les grottes de Roumanie losif Viehmann Speological Institute "Emil Racovita" Clinicilor 5, 3400 Cluj, Romania Resume Le pre~t articl~ traite du rapport entre les traces de l'~urs_ des cavemes Ursus spelaeus et l'homme paleolithique. En s'appuyant ~ur le matenel examme, les references concernant la cohabitation homme-ours, on discute le problerne de l'eventuelle extinction de lours par la chasse et enfin on cornrnente le culte des cornrnunautes primitives a l'egard de !'ours des cavernes. 1. L'ours des cavernes et l'homme paleolithique Notre attention a ete orientee sur la presence de !'ours des cavemes pendant la pen.ode des annees 1966-1996 dans 37 grottes du karst rournain; de ce total ont ete retenues 12 sites consideres cornrne irnportants pour cette etude. L'ours des cavemes se reparti dans 7 zones karstiques principales. Enurnerees du sud vers le norcl, elles sont Jes suivantes : I. La Dobroudja, represente par la grotte "La Adam"; II. Le Banat, avec la grotte de Comamic; III. Les monts Capatanii, avec la grotte "Pestera Muierii"; IV. Les rnontagnes du Hateg avec la grotte de Cioclovina; V. Les rnonts Bucegi, avec la grotte de Ialomita; VI. Les rnonts Apuseni, avec la grotte Ursilor de Chiscau; VII. Les monts Rodnei, avec la grotte de Tausoare. Les grottes selectionnees pour le present article sont Jes suivantes: 1 Pojarul Politei, du plateau karstique de Scarisoara, situee a 1010 rn d'altitude, dans les rnonts du Bihor-; 2. Igrita, a 300 rn d'altitude, dans Jes monts de Padurea Craiului 3. Magura, a 500 m d'altitude, dans la vallee du Sighistei (rnonts du Bihor); 4. Intorsuri, Damis, a 700 m d'altitude, dans Jes rnonts de Padurea Craiului; 5 Onceasa, a 1000 rn d' altitude, dans Jes rnonts du Bihor. 6 Ialomitei, a 1500 m d'altitude, dans Jes rnonts Bucegi;' 7 Comamic, a 400 rn d'altitude, dans Jes rnonts du Banat 8 Tausoare, a 950 m d'altitude, dans Jes rnonts Rodnei 9. Ciur-Izbuc, a 650 rn d'altitude, dans Jes rnonts d; Padurea Craiului; 10. Ursilor, a 500 m d'altitude, dans Jes rnonts du Bihor; 11. Coiba Mare, a 800 rn d 'altitude, dans Jes rnonts du Bihor, 12. Ghetarul de la Vartop, a 950 rn d'altitude, dans Jes rnonts du Bihor Certaines altitudes rnentionnees sont des cotes approximatives. La Rournanie aurait a present un inventaire de 12 600 grottes enregistrees. DE celles-ci, un nornbre d'environ 200 ont ete decrites cornrne ayant des gisernents et des traces de I' ours des cavernes. Dans leur majorite, ces grottes ont ete etudiees par Mott! (1950), Bornbita (1951), Samson & Radulescu (1963), Tenea (1966, 1973), Jurcsak (1980) Frunzescu et al. (1988) Viehrnann (1976, 1986), Lascu et al. (1996) et d'autres. On estirne que le nornbre possible des grottes a gisernents d'Ursus spelaeus en Rournanie serait de plus de 1000. Nous soulignons le fait qu'a peine quarante de ces grottes environ auraient ete visitees OU habitees par l'homrne paleolithique. Parmi celles-ci, on peut signaler: La Adam, Astileu, Bordu Mare-Ohaba, Ceorei-Borosteni, Cetateaua Mare, Cheia, Cioclovina, Climate I et II, Cuciulat-Letca, Gura Cheii Rasnov, G~a. dobrogei-Liliecilor, Hotilor-Herculane, Igrita Izbucul Tophte1 Lorau-Bratca, Meziad, Moanei, MoeciurnMare Muierii-Baia de Fier, Nandru-Curata, Nandru-Spurcata, Ohaba~ Ponor Rosia-Ciur Izbuc, Targusor-Bursucilor, Topalu-Dobrogea Vartop-Ghetar et Veteranilor-Dubova. Un analrse nurnerique des donnees presentees perrnet une conclus10n 1rnportante : le karst de Rournanie cornprend un nornbre de 12.600 grottes enregistrees, dont environ 1000 possedent des gisements d'ours des cavemes tandis que le nornbre des grottes dans lesquelles on a prouve la presence de l'homme conternporain de cet ours est tres petit, c'est-a-dire de 28 A~tr~ment dit, Jes grottes dont on pourrait envisager une cohab1tat10n homrne-ours ou la presence avoisinante de l'homme paleolithique, seraient une rarete. Il y a I' opinion selon laquelle le nornb'.e des ours des cavernes aurait ete toujours plus grand que celm des hornrnes de ce temps-la (Weber & Argant, 1993) Dans le karst du nord de la Grece on signale Ja grotte de Petralona (Rabeder & Soukala, 1990) dans laquelle, en plus des ossernents d'ours, on a ete decouvert un crane d'homrne date de !00.000 ans En Suisse (Koby & Schaefer, 1961) on connaissait JUsque en 1960 une seul grotte a cohabitation homme-ours: Saint Brais II (dans le Jura). En Rournanie cette chose a ete prouvee dans peu de grottes, tel que: Igrita, Ialomitei, Ghetarul de la Vartop, Ciur-Izbuc et d'autres. Nous envisageons particulierernent Jes deux dernieres grottes Dans la grotte Ghetarul de la Vartop des monts du Bihor ont ete decouvertes trois traces plantaires datees par radiornetrie a 26.000 ans (Viehrn~ et al., 1996). Dans un endroit tenninal de Ja grotte on a trouve des ossements de !'ours des cavernes. Dans le cas de la grotte Ciur-Izbuc, dans l'endroit nornrne Sala Pasilor" ont ete decouvertes plus de 200 traces plantaires humaines imprimees dans le sol argileux de la grotte. On a trouve dans le meme endroit dix empreintes de pas de !'ours des cavemes ainsi que six ernpreintes "reciproqueme nt chevauchees" Au fond d'un court diverticule de cette salle qui se tennine par un colmatage argileux, ont ete decouvertes d' adrnirables griffades ainsi que des "boulettes de creusernent" forrnees par I' ours. Apres des examens repetes faits dans la meme salle, prises de moulages de mensurations biometriques et de photos (Viehrnann, 1987) on n'a trouve aucune trace d'agression qui aurait ete manifestee entre Jes deux differents occupants de la grotte. Certains auteurs ont exclu une cohabitation homme-ours dans une meme grotte (Weber & Argant, 1993). 2. Le materiel osteologique etudie La grotte Ja plus etudiee concernant Jes gisernents a ours des cavernes est Pestera Ursilor de Chiscau. Trois decouvertes essentielles y ont ete faites : sur le bord droit du cours souterrain, on a trouve un squelette d' Ursus spelaeus en connexion anatomique, decouverte unique dans le karst roumain. ~s os du crane sont partiellernent decomposes par decalcification. On connaH en Europe a peine quelques dizaines Symposium 2: Archaeology and Paleontology in Caves 133

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de tels squelettes Le plancher de cette galerie conserve de splendides griffades qui, par leur perfection, laissent la conviction qu elles ont ete faites tout recemment. Dans l etage superieur qui represente d ailleurs la partie touristique de la grotte meme a l entree de la grotte se trouve la Galerie des Ours dans laquelle le sol est departage entre le touristique en beton et le depot d ossements Les os ont ete apportes et agglomeres ici par le cours d eau qui sortait jadis de la grotte par cet endroit. La plupart sont concretionnes dans le sol argileux de la grotte Jurcsak et al (1980) ont creuse une serie de tranchees de sondage stratigraphique ayant pour but de trouver quelques traces de l 'homme paleolithique en vain Aucun des os examines (Jurcsak 206 et nous 36 + 7 cranes) n a presente de trace d agression La presence des divers traces et ossements de l'ours permet de departager ces depots en trois periodes : le depot d ossements situe dans l'etage de la grotte le plus ancien; le squelette en connexion anatomique, plus recent ; les griffades de la galerie du cours souterrain, les plus recentes L ours qui a laisse les griffades a pu quitter definitivement la grotte par l ouverture suivie a present par la resurgence du cours d eau Dans la grotte de Magura, Ursus spelaeus se sentait tout a fait libre et a son aise ; il etait le maitre de la cavite et n etait pas importune par l homme Le toboggan sur lequel se sont amuses les jeunes oursons ainsi que les traces de fourrures laissees dans le relief argileux de la grotte le prouvent (Viehmann, 1973 ) Dans la vallee du Sighistel, ou se trouve parmi 7 autres grottes la grotte Magura, on ne trouve aucune trace qui pourrait temoigner influence de l homme, malgre importance des depots et des traces d ours La grotte Coiba Mare de Casa de Piatra possede une imposante entree, qui avec ses galeries secondaires, fossiles et seches pourraient constituer un excellent abri pour l homme prehistoriques. Dans les galeries fossiles ont ete decouvertes des depots d ossements de l ours des cavernes en desordre ainsi qu un squelette en connexion anatomique (communication verbale de Valenas 1986) Mais les visites non controlees dans la grotte ont completement efface toute trace de ce squelette ou perturbe la situation initiale Nous envisageons nos observations en liaison avec les remarques et les conseils de Koby ( 1951, 1961) en tenant compte des actions naturelles qui a travers le temps ont marque les divers ossements de l ours des cavernes sans aucune influence humaine 3. La chasse de l'ours des cavemes? Cette question constitue l objet principal de cet article. Nous poursuivons les traces de l ours des cavernes depuis plus de 30 ans et nous les avons retrouvees dans environ une centaine de grottes Nous nous sommes demande des le debut comment l homme contemporain de l ours aurait-il ose s attaquer a cet animal quand, dans les temps actuels sans etre muni d une arme a feu iya lui serait impossible? Il faut voir beaucoup de grottes a ossements d ours et s agenouiller souvent pour les examiner en detail Il faut connaitre aussi l ours vivant c est a dire l ours brun, Ursus arctos de nos Carpates On peut comprendre de cette faiyon que l'homme paleolithique n aurait pas ose s attaquer a l ours des cavernes Il y a une tre s riche collection (plus de vingt theories!) pour expliquer extinction de ce mammif'ere sans etre oblige de recourir a la chasse Que disait Couturier (Koby 1961 ) ce grand connaisseur de l'ours brun? il aurait entendu d un seu1 cas reussi de capture d un ours au fi.let, en 1818 ; la croyance que l ours des cavernes aurait pu etre capture par des trous-pieges est difficile a admettre parce que dans les massifs calcaires on ne peut pas creuser de trou dans le roe On analysera par la suite les arguments pro et contra Les representations parietales Celles-ci representent occasionnellement ours des caverne s (Koby & Schaefer 1961) : parmi les 100 dessin s, a peine cinq representent un ours abattu par des fleches Il faut egalement reconnaitre que l ours brun present dans le s peintures rupestre s est difficile a distinguer de l ours de cavernes Ces faits nous menent a penser que l ours des cavernes n a guere ete chasse Arguments en faveur de la chasse a !'ours Il y a un schema logique tolere d une faiyon unanime : des Neandertaliens munis de grosses pierres et de sagaies pourvues de pointes de silex ... assommant un colosse beaucoup plus grand qu un ours des Carpates Certains auteurs se sont rallies a cette hypothese : Abrahamczik (1954), Sleknar (1973) Frunzescu et al. ( 1988 ), Lascu e t al (1996) et d autres Ces auteurs de prestige apportent en faveur de la these d une chasse a l ours la presence de cu1ture mousterienne dans le voisinage des ossements d ours et la decouverte de quelques traumatismes sure des cranes Mais la presence de vestiges mousteriens associees a des ossements d ours des cavernes n implique pas de confrontation directe (Samson & Radu1escu, 1963 ) Lascu & Gligan (1996) insistent sur la validite de la chasse a l'ours des cavernes par l homme Cet auteur affirme que les Neandertaliens etaient deja droitiers parce que 80% de s traumatismes produits se trouvent sur la partie gauche de la tete de l'ours Le meme auteur envisage que les manifestations de cu1te de !'ours etaient en fait un rituel de paix pratique par l homme prehistorique apres la mise a mort de l animal Leroi Gourhan (Clot, 1986) attire attention sur le fait que cette hate a vou1oir impliquer l homme dans trop de situations archeologiques observees risque en suscitant un rejet systematique de faire ma1 interpreter une eventuelle decouverte ou l'homme serait reellement implique Certains auteurs manifestent leurs doutes a I egard de l hypothese d une chasse a l ours des caverne s comme par e x emple Terzea ( 1973) et Ciampoletti ( 1988 ) L' ours des cavemes ne pouvait-il pas etre chasse ? Auf der Maur & Morel (1995) pensent que Jes hommes prehistoriques ne chassaient qu occasionnellement !'ours brun lui-meme Pour les importants depots d ossements d ours des cavemes decouverts dans la grotte de La Balme-a-Colomb ( Granier France) les paleontologistes Weber & Argant (1993 ) n acceptent pas l idee d une chasse Un autre erudit Ehrenberg ( Viehmann 1973) etait egalement oppose a l'hypothese qui expliquerait la disparition de l ours des cavernes par sa chasse Des observations faites sur les gisements d ours des cavernes dans les grotte s d Italie ont amene Bani ( 1988 ) a rejeter l extinction de ours par la chasse Chaline (1972) s oppose a l hypothese des stations alpines des chasse proposees pour les grottes des Alpes Barthe (1984) estime qu il e s t difficile de croire que les Neandertaliens auraient possed e la technique requise pour une chasse si risquee L opinion des autres auteurs tel que Maniu (1951) Koby & Schliffer (1961) Papet & Comas ( 1993 ) est aussi contraire a la chasse Clot ( 1986) remarque que les fouilles et les recherches effectuees dans la periode 19501966 n ont pas conduit a la decouverte de temoignages en faveur de l'idee d une chasse a l'ours Un important groupe de chercheur s associent le soi-disant culte de l'ours des cavernes" a sa chasse 4. Le culte de l'ours des cavemes Qu il ait existe ou non, on a attribue a ce cu1te certaine s denominations : Hohlenblirenkult (Woldsted t, 1958) le culte de s cranes ( Chaline 1972) le cu1te des chasseurs mousteriens (Sklenar I 973) ou tout simplement le culte de l ours (Lascu e tal ., 1994 1996) 134 Proceed in gs o f t h e 12'" I n ternat i onal Co n gre ss of Speleo logy, 1 99 7, S witz e rl and V o l u me 3

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L'hypothese d'un culte pratique par les hommes du paleolithique a l'egard de l'ours des cavernes s'est concretise apres la decouverte d'une celebre fosse-sepulture dans la grotte de Regourdon (Dordogne, au sud de la France) On y a trouve quelques cranes dans des structures de pierres amenagees Un autre cas de cranes accumules se rapporte a 6 cranes trouves en desordre decouverts dans la grotte d'Erpfingen en Allemagne La serie d'observations dont nous avons fait reference dans !'introduction de cet article nous a souvent donne la possibilite de trouver dans divers endroits un nombre beaucoup plus eleve de cranes par rapport aux squelettes avoisinants Dans d'autres endroits de la meme grotte, il y avait des zones ou les cranes manquaient. Conclusion : les eaux qui ont deplace et transporte les ossements de !'ours ont agit d'une fa1ron semblable au phenomene de "selection granulometrique". Les eaux a vitesse faible ont laisse sur place les cranes et le terrain accidente a pu provoquer leur blocage et leur accumulation Lascu et al. (1994, 1996) signalent une importante decouverte faite en 1987 dans les monts du Bihor dans la grotte Rece: au dela d'un tron1ron parcouru en plongee, on a decouvert une galerie contenant des debris d'ours des cavernes Parmi ces debris se trouvaient 4 cranes concretionnes disposes dans le sol de la grotte Cette decouverte, ajoutee aux autres, a conduit Lascu a faire toute une serie de suppositions : "La Croix de Cranes" constituerait une indubitable preuve en faveur du culte Le culte de l'ours a ere deja envisage par Eliade, le philosophe de la religion Il est possible (Lascu et al., 1996) que !'ours des cavernes aurait ete leur premier
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A biometric comparative study between cave bears from Italian and French caves by Renata Perego 1 & Michel Philippe 2 1. Dipartimento di Scienze della Terra, Universita di Milano. Via Mangiagalli 34. 20133 Milano Italy. 2. Museum d'Histoire Naturelle de Lyon Bd. des Belges 28 69008 Lyon. France Resume Etude biometrigue comparative de guelgues populations d'ours des cavernes des Prealpes Italiennes et Francaises. L'histoire evolutive de l'ours des cavernes pendant la derniere glaciation dans les Alpes peut etre tracee si I on considere les di:fferents gisements dates par 14 C. On a effectue un etude biometrique comparative entre differentes populations des Prealpes Fran~ses et Italiennes, datees entre 22 et 24 ka Plus de 5000 ossements et dents ont ete mesures et decrits. Dans !'elaboration des donnees on a tenu compte des unites stratigraphiques En outre d'autres gisements, deja etudies dans les Alpes (Grotte Generosa, Lombardie; Grottes Fate et Basura, Ligurie ; Grotte du Broion, Veneto, etc ), vont etre compares Cette presentation concerne surtout !'analyse des variations de la taille des animaux en rapport avec l age, la position geographique et !'altitude des gisements. Les differences significatives ont etes interpretees comme le resultat de facteurs ecologiques controoles par les variations du climat au Pleistocene superieur Karstic caves are among the most favourable continental depositional environments to preserve fossil mammal assemblages In Europe several fossiliferous caves, dating back to the Late Pleistocene, are known The most abundant species collected from these deposits is cave bear (Ursus spelaeus) which has been under study since the last century Cave bears were widespread during Late Pleistocene and adapted to mountain environments, reaching also high altitudes. In fact caves with Ursus spelaeus remains are known till an altitude of 2800 m a.s.l. e.g Conturines cave, (Dolomiti, Italy) In the Lombardian Pre-Alps (Northern Italy) 15 fossiliferous caves have been excavated since the last century The University of Milano has undertaken the study of 4 recently discovered caves The excavations have been carried out respecting the exact stratigraphical position of any single remain. A multidisciplinary approach (mineralogical composition; pollen analysis; micromammals screening; large mammals biometry paleopathology, ontogenetic development) has been adopted in order to provide a wide range of informations useful for the paleoenvironmental reconstruction of the surrounding areas. The evolution history of cave bears during the last glaciation in the Alps can be outlined by comparing 14 C dated cave assemblages from different regions. We present here two mostly coeval paleontological deposits from French and Italian Pre-Alps, located at 1700 and 1040 a s.l. respectively At the French site (Balme a Collomb Cave Savoie), only the uppermost unit (15-25 cm thick) has been excavated, although the fossiliferous deposits are about 1 m thick. The Italian site (Fontana Marella Cave, Varese) is characterized by several stratigraphical fossiliferous levels which allowed the comparison in time of bear populations living in the same region The material studied is dated back between 22 and 24 ka More than 5000 bones and teeth have been measured and described ; measurements were taken according to Von der Driesch (1976) instructions. The 4 assemblages have been distinguished according to their stratigraphical position. They have been kept distinct during the statistical treatment of the data and the biometric comparison of assemblages. The material used for this study is recorded in the collections of the Museum d Histoire Naturelle, Lyon (France) and Museo civico di Storia Naturale di Induno Olona Varese (Italy). The present work focuses mainly on the analysis of body size variations in relation to age, geographic location and altitude of the assemblages. Previous studies (Kurten, 1965) indicated that changes in body size of large mammals are primary governed by Bergman's Rule ; size will increase as the climate becomes colder to compensate body heat-loss Significant differences can be interpreted as a :function of the ecological factors controlled by climate change during the Late Pleistocene. Next step of this investigation will be a synthesis with data from other caves overall the Alpine chain (Generosa Cave, Lombardy ; Fate and Basura Caves, Ligury; Broion Cave Veneto, etc.) in order to evaluate the impact of Late Pleistocene climate deterioration on the evolution of this species and to contribute through paleontological studies to the reconstruction of the environmental evolution of the Alps Bibliography DRIESCH, VON DER A. 1976 A guide to the measurement of animal bones from archaeological sites Peabody Mus. Bull 1. Harward University, 136 p KURTEN, B 1965. The Carnivora of the Palestine Caves Acta Zoo!. Fennica 107: 1-74 136 Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology, 1997, Switzerland Volume 3

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Homme et ours des cavernes ( Ursus spelaeus) au Pleistocene superieur dans les grottes de l'Arc jurassien de Suisse occidentale: bilan et nouvelles donnees chronologiques Philippe Morel Chemin de Maujobia 8 CH-2000 Neuchatel Suisse Fran~ois Schifferdecker Office du Patrimoine historique Section d'archeologie Case Postale 64 CH2900 Porrentru y 2 Suisse Resume Les faunes speleennes du Pleistocene superieur anterieures au demier pleniglaciaire et provenant de l'Arc jura s sien s ont nettemen t dominees par l'ours des cavernes (Ursus spelaeus) Dans certains de ces sites on releve aussi une presence humaine signalee par de s industries lithiques en general assez pauvres et fortement concassees mousteriennes Cette contribution a pour but de faire un bilan des sites a ours des cavernes et des gisements archeologiques contemporains connus a ce jour et de pre s enter toutes les datations en partie inedites les concemant. Les sites a ours jurassiens s e placent globalement entre 25 et 40 ka soit entre les deux demier s pleniglaciaires du Wtlrm Abstract Upper Pleistocene cave faunas predating the last glacial maximum from s ites situated in the Jura montains are generall y dominated b y cave bear (Ursus spelaeus) remains. Traces of human occupation have been observed in some of these sites but onl y in the form o f a rather poor and trampled mousterian Iithic industry The aim of thi s paper is to sum up our knowledge of these palaeontological and contemporaneous archaeological assemblages and to present all relevant dates most of which have not been published until now These cave bear sites situated in the western part of the Swiss Jura all seem to date between 25 and 40 ka i e between the two mos t recent pleniglacial phases of the Wtlrm Introduction La presence de l'homme et de l'ours des cavernes est bien con nue depuis la fin du siecle demier dans diverses cavites de l'Arc jurassien, et les gisements paleontologiques a ours des cavernes en particulier furent l'objet de nombreuses fouilles, non systema tiques et non scientifiques pour la plupart Si certains gisements sont bien etudies, la plupart n'avaient jamais ete dates Pour le Paleolithique moyen, les sites archeologiques de l'Arc jurassien et des Alpes se trouvent souvent dans des grottes a ours des ca vernes La presente contribution a pour but d'etablir un bref bilan des datations a disposition effectuees recemment sur tous les sites a ours des cavernes du Jura suisse, de discuter la repar tition des gisements a ours et des sites paleolithiques et de leur eventuel lien. Datations (voir tableau 1) Sur les treize datations presentees dans cet article seules les trois de Cotencher et les deux de Saint-Brais sont publiees ( voir texte); les sept autres sont inedites et ont ete effectuees sur !'ini tiative des auteurs et de M Egloff, archeologue cantonal de Neu chatel. Les datations conventionnelles (labellees B-) ont ete ef fectuees au laboratoire de l'Institut de physique de l'Universite de Berne et celles par AMS (Accelerated Mass Spectometry la bellees Elli) par G Bonani a l'Institut de physique des parti cules de !'Ecole Polytechnique Federale de Zurich Les sites Tousles sites archeologiques ou paleontologiques presentes sont limites, pour le Jura suisse, aux cantons de Neuchatel et du Jura Le Jura vaudois et genevois n'a fourni aucun gisement a ce jour malgre une intense recherche speleologique Grotte de l'Ubena Commune de St.-Sulpice NE, altitude 940 m La grotte de l'Ubena se trouve dans la partie superieure du cours de l'Areuse, a quelque 200 m au-dessus de son cours dans un petit cirque rocheux Sur tout son parcours, la grotte est de petites dimensions, et son developpement total est d'environ 125 m (GIGO N 1976) A diverses profondeurs dans la grotte quelques os d'ours des cavemes ( aucune autre e s pece a signaler pour le Pleistocene) ont ete decouverts dans le remplissage rocailleux en 1977 et 199 6 (Ph Morel ; Ph L 'E pplatenier ) De toute evidence ii n'existe aucune couche d occupation d'our s de s cavemes proprement dite et on peut penser que la frequentation de la grotte par cette espece n'etait que sporadique et sans doute rare La stratigraphie du remplissage est inconnue ; les os se trouvaient pratiquement en surface et aucun indice de presence humaine n'est a signaler ( la grotte est sans doute trop petite pour un habitat humain) La datation ( inedite ) effectu e e sur un o s d'ours recolte en surface en 1995 a donne un age de 33 030 420 anneesBP Grottes des Plaints Commune de Couvet NE altitude 1120 m. La grotte s e trouve dans une petite combe au nord du village de Couvet et s ouvre a environ 400 m au-dessu s du fond de la vall e e prin c ipale (Val-de-Travers ) Elle est facilement acce ss ible depuis le norci par le plateau de la Brevine II s' agit d'une petite cavite de 32 m de d e veloppement con s tituee d un seul couloir de dimensions assez irnportante s, de 3-5 m de largeur pour 2-5 m de hauteur (GI GON 1976) Le gisement est constitue de deux couches ou facies fossiliferes et e s t scelle par une couche concretionnee ; il s'etend probablement dans toute la grotte ma is n'a ete sonde que par une tranchee. Seize pieces lithiques fortement concassees ont ete decouverte s; elles se rattachent au Mousterien La faune est principalement consitituee d'ours de s cavemes mais neuf autres especes de grands mammiferes pleistocenes et holocenes lui sont associees (J EQUIER 1957 1975 ) La datation (27190 250 BP inedite ) a ete effectuee sur un os d'ours recolte !ors des fouilles que J.-P J e quier fit entre 1952 et 1962 Grotte de Cotencher Commune de Rochefort NE altitude 6 6 5 m La cavite s'ouvre face au soleil de midi sur le flanc nord de s gorges de l'Areuse au sud du village de Rochefort La rivier e coule 150 m en contrebas et est difficilement accessible On accede aujourd'hui a la grotte par le sentier c onduisant de la g ar e Symposium 2: Archaeology and Paleo n t ology i n C a ves 137

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de Chambrelien a Champ du Moulin Cette derniere est plus precisement un abri sous roche large de 13 m, profond de 7, dormant acces a une courte galerie large de 11 m en son maxi mum (GrooN 1976) La stratigraphie correspond a un remplis sage de plus de 4 m mis en place a partir du Pleistocene supe rieur Il comporte d'une part, entre 2 et 3 m de profondeur, une couche riche en elements calcaires alteres et en galets de nature cristalline (couche dite "a galets"); les charbons de bois recoltes dans cette couche ont dolllle les datations de 40980 1150 BP et 39720 1230 BP. D'autre part, ce remplissage renferme entre environ 3 et 4 m une couche riche en elements calcaires tres alteres et encrofites de phospate et de manganese ( couche dite "brune"), dont un charbon a fourni la date de 43200 1080 BP (Thmors & STEHLIN 1933; ADATIE et al 1992) Ces deux cou ches correspondent a un important habitat hivernal d'ours des cavemes, avec des milliers d'ossements. En outre, une faune pleistocene tres diversifiee comptant plus de 60 especes de ver tebres (Thmors & STEHLIN 1933) fait de cette cavite le site paleontologique le plus riche du flanc sud du Jura En 1964 un fragment de maxillaire humain a ete decouvert fortuitement dans la couche inferieure (Mou 1977) et attribue a l'homme de Neandertal (sujet vraisemblablement feminin, de type micro donte) par R BAY (1981). Le mobilier archeologique, compor tant environ 419 pieces lithiques fortement concassees, est ratta che par J.-M LE TENSORER (1993a) a un Mousterien de type Quina oriental de la basse vallee du Rhone et du Languedoc Les datations disponibles ayant ete effectuees sur des charbons de bois, elles concement plutot les occupations humaines que celles de l'ours. Grotte de la Toffiere Commune des Brenets NE, altitude 750 m La grotte de trouve sur la rive droite du lac des Brenets, au pied d'une falaise. Elle est facilement accessible par le plateau de Cavite Commune Altitude Numero Grotte de l'Ubena St. Sulpice NE 940m ETH-16310 Grotte des Plaints CouvetNE 1120m ETH-16880 Grotte de Cotencher Rochefort NE 665m ETH-4505 ETH-4506 ETH-4507 Grotte de la Toffiere Les Brenets NE 750m B-2966 ETH-16311 Grottes de Saint-Brais GlovelierJU 960m B-837 B-838 Grotte Cracus Undervelier JU 780m ETH-14199 Bame aux Pirotas Bressaucourt JU 680m ETH-16879 Bame de Courtemaiche Courtemaicbe JU 403m ETH-15727 Bame de la Roche Tiiloo BuixJU 485m ETH-14919 Morteau (Doubs, France) L'entree est un porche de 10 m de hauteur pour environ 15 m de largeur. La grotte est constituee d'un couloir principal generalement large de 3 a 5 m avec des passages plus etroits se developpant, avec un diverticule sur quelque 160 m (GrooN 1976 ; nouvelle topographie de P -Y Jeallllin en 1985, inedite) C'est sur Jes premiers 100 m que se trouve le gisement paleontologique collllu actuellement ; il cor respond a une couche argilo-sableuse avec galets de quelque 70 cm d'epaisseur recouverte d'une couche d'argile de 0 3 a 1 5 m d'epaisseur La faune decouverte est composee presque exclusivement d'ours des cavemes tres abondant (ORLAND INI 1971 ) La grotte de la Toffiere est un important habitat d'ours des cavemes, sans doute frequente pendant des millenaires Aucun indice de presence humaine pendant le Pleistocene n'a ete observe a ce jour Deux datations ont ete effectuees l'une con ventiollllelle sur un kilogramme d'ossements disparates recoltes jusqu'en 1976 qui a produit la date de 28900 900, et l'autre par AMS sur un fragment unique recolte dans les deblais en 1994 dont a resulte la date de 32400 400 BP (toutes deux sont inedites) Grottes de Saint-Brais (I et II) Commune de Glovelier JU, altitude 960 m Ces cavites souvent situees a tort sur la commune de Saint Brais s'ouvrent au pied des falaises marquant l'extremite orien tale du plateau des Franches-Montagnes On y accede aussi bien par ce plateau que depuis la vallee de Delemont. L'entree inferieure de Saint-Brais I, orientee vers le sud dolllle acces a une galerie principale spacieuse ( environ 20 m de lon gueur par 4-8 m de largeur), d'ou partent plusieurs diverticules peu developpes (GrooN & WENGER 1986). C'est dans la galerie principale que se trouve un important remplissage de 1 6 m de hauteur comportant 4 couches dont la troisieme principalement, a livre un important materiel paleontologique relativement Date Resultat Methode Materiel date 1996 33030 420 AMS Fragment de diaphyse de femur d'ours des cavemes 1997 27190 250 AMS Metapode d ours des cavemes 1989 40980 1150 AMS Charbon de bois, a -226 cm 1989 39720 1230 AMS Charbon de bois a -251 cm 1989 43200 1080 AMS Charbon de bois, a-316 cm 1977 28900 500 conv. Environ l kg d'ossements de fouilles anterieures 1996 32400 400 AMS Fragment de diaphyse de femur d'ours des cavemes 1967 30600 900 conv. 2848 g d'os de diverses fouilles, de -155 a-185 cm 1967 33400 1700 conv 2300 g d'os -210 a -270 cm 1995 35570 650 AMS Fragment de radius, ours des cavemes juvenile 1997 24170 230 AMS Fragment de metapode d'ours des cavemes Fragment d'os long de grand 1996 > 36000 380 AMS herbivore (proie de h y ene des cavemes) 1995 26980 260 AMS Fragment d'ulna d'ours des cavemes adulte Tableau J : liste des sites avec les datations correspondantes et le materiel sur lequel elles sont basees 138 Proceed i ngs of the 12 th Internat i onal Congress of Speleology 1997 Switzerland Volume 3

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diversi.fie mais domine par l'ours des cavemes, et une maigre industrie lithique fortement concassee, rattachee au Mousterien (KOBY 1938; SCHMID 1958; MOREL 1986). L'ours des cavernes a en outre laisse des traces de lustrage sur certaines parois Aucun mobilier de cette cavite n'a ete date a ce jour L'orifice de Saint-Brais II est oriente, lui, vers l'est et presente un porche de 6 m par 2 m, assez bas et donnant acces a une galerie d'une dizaine de metres de profondeur et d'environ 7 m de lar geur, laquelle se poursuit par un couloir d'une cinquantaine de metres de longueur Les fouilles ont surtout ete pratiquees dans la galerie principale (GIGON & WENGER 1986). Le remplissage, d'une puissance d'au moins trois metres, n'a pas ete etudie de maniere detaillee. Le mobilier paleontologique, peu diversi.fie, est egalement tres riche en ossements d'ours des cavemes, et compte en particulier une incisive humaine attribuee par F.-Eo. KoBY (1956) a l'homme de Neandertal. Six eclats de silex et un racloir forment !'ensemble de l'outillage mousterien. Deux data tions conventionnelles ont ete effectuees sur des lots d'ossements d'ours provenant de -155 a 185 cm et de -210 a -270 cm de profondeur, la dent, elle, a ete trouvee a -2,90 m; elles ont produit les dates de 30600 900 et 33400 1700 BP (REUSSER 1967). Grotte Cracus Commune dUndervelier JU, altitude 780 m La grotte Cracus, decouverte en 1995 par le Speleo-Club-Jura (D. Linder et 0. Geiser), s'ouvre au sommet d'une falaise situee sur les hauts du flanc ouest des gorges du Pichoux, a quelque 250 m au-dessus du fond de la vallee. Elle n'etait autrefois accessible aux animaux que par le haut, en passant par une vire aujourd'hui pratiquement disparue, a partir de la bordure nord est du plateau des Franches-Montagnes La grotte, non encore completement topographiee, se developpe sur environ 250 m; son couloir d'entree, de 3-6 m environ de largeur, aboutit apres 50 m a une salle, dans laquelle le gisement paleontologique a ete decouvert (LINDER 1987). Celui-ci correspond a une couche sableuse pratiquement superficielle, recouverte d'un eboulis grossier. Elle mesure au moins 1 m d'epaisseur En 1996, elle fut l'objet d'un sondage (Speleo-Club-Jura, Ph. Morel, inedit), lequel permit de reconnaitre qu'il s'agit sans doute d'un habitat d'ours des cavemes important, avec de nombreux individus Aucune presence humaine pleistocene n'a ete relevee jusqu'a present dans cette cavite Une datation (inedite) a ete effectuee sur un os d'ours decouvert en 1995, et a donne un iige de 35570 650 annees BP. Bame aux Pirotas Bressaucourt JU, altitude 680 m La Biime aux Pirotas s'ouvre dans un bane rocheux sur le cote ouest de la cluse de Vaberbin, a une cinquantaine de metres au dessus du fond de la combe de Calabri Elle est facilement accessible depuis l'Ajoie. 11 s'agit d'un couloir generalement bas, d'une largeur de 5 m, interrompu en son milieu par un etrangle ment d'environ I m (GIGON & WENGER 1986). 11 semble que le gisement a ours des cavemes se soit trouve dans les sables sous jacents au plancher stalagmitique de surface, uniquement sur les quelques metres precedant cet etranglement. Les quelques os decouverts pourraient correspondre a une presence anecdotique de l'ours; aucune veritable couche a ossements ne semble exister et aucune autre espece n'a ete relevee pour le Pleistocene (MOREL 1986; KAENEL et al 1987), mais les observations stratigraphiques sont problematiques dans cette cavite largement frequentee par les blaireaux durant !Holocene. L'homme ne semble pas avoir frequente la grotte, d'ailleurs peu propice, durant le Pleistocene. La datation de 24170 230 annees BP a ete tiree d'un os issu des fouilles anciennes de Perronne, de 1923 ou 1924, et le fait qu'il s'agit de la plus recente incite a penser que l'echantillon pourrait avoir ete contamine Une autre datation avait ete effectuee auparavant sur un os d'ours des cavemes des fouilles de P Bigler des annees 1970, elle a produit un iige de 3605 60 (ETII-16312) ; l'os en question etait manifestement contamine, probablement par impregnation d'un produit de traitement. Bame de Courtemaicbe Commune de Courtemaiche JU, altitude 403 m La Biime de Courtemaiche est une petite cavite situee en rive gauche de l'Allaine, en aval de Porrentruy, et s'ouvrant dans une petite falaise en bordure de la riviere II s'agit principalement d'une galerie basse d'environ 5 m de largeur de laquelle partent deux diverticules; son orifice est oriente a !'est (GraoN & WENGER 1976). Le remplissage de cette grotte, de 50 a 60 cm d'epaisseur en moyenne, explore surtout dans le couloir d'entree comporte a sa base une petite strate pleistocene reposant sur le socle calcaire et surmontee d'un limon holocene. 11 s'agit d'un repaire de hyenes des cavernes, comme l'indiquent des osse ments de ce carnassier et des os rognes et digeres de grands ongules La faune est peu diversifiee et correspond au moins en partie aux proies des hyenes (cheval, rhinoceros laineux) Une seule dent d'ours apparemment speleen, a ete decouverte (MOREL & SCHlFFERDECKER 1987) La date (inedite) de >36000 380 BP a ete obtenue a partir d'un fragment d'os long rogne par la hyene, appartenant a un grand herbivore La position chronologique de la dent d'ours n'est pas etablie avec precision A ce jour aucun indice de presence humaine n'a pu etre attribue avec certitude au Pleistocene Bame de la Rocbe-Tiiloo Commune de Buix JU, altitude 485 m Cette cavite s'ouvre sur le flanc gauche (nord-ouest) d'une combe de faible pente S'ouvrant au sud, le porche de 15 m de largeur par 3 m de hauteur donne sur un vaste abri de forme triangulaire d'une dizaine de metres de longueur (GraoN & WENGER 1986) Celui-ci se poursuit par un couloir, degage en 1994-1995 par le Speleo-Club Jura (P Vouillamoz). C'est lors de ces travaux de desobstruction que sont apparus divers ossements d'ours des cavernes et de grands bovides. Le gisement se trouvait pres de l'entree, dans un eboulis a matrice argilo-terreuse, partiellement humique, et ne semble correspondre qu'a une faible occupation de !'ours des cavemes Une datation (inedite) a ete effectuee sur un os d'ours et a produit un iige de 26980 260 annees BP. Critique des donnees 11 est probable qu'au moins pour Jes sites ou Jes os denotent la presence de plusieurs individus, la presence de carnivores, qu'il s'agisse d'ours ou de hyene, s'est etalee sur plusieurs milliers ou dizaines de milliers d'annees. 11 est done a souligner que les datations presentees ne sont pas en nombre suffisant, surtout en tenant compte du risque de distorsion des resultats, d'autant plus amplifie que le materiel est ancien et que de surcroit, son iige s'approche de la limite de la methode du radiocarbone Pour Jes datations sur os se pose de plus le probJeme de la fiabilite des datations sur collagene, qui sont toujours sujettes a caution en raison d'une part de l'impossiblite d'effectuer un traitement chimique destine a purifier l'echantillon comme ceux faits sur les charbons, et d'autre part a cause de la nature meme de l'os, sujet a des modifications de composition des isotopes qu'il renferme, pour des raisons physiologiques et sans doutes taphonomiques (TAYLOR 1980) II est en outre important de Symposium 2 : Archaeology and Paleontology i n Caves 139

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mentionner que le cheminement des echantillons entre le lieu et le moment de la decouverte et ceux du traitement pour datation n'a pas toujours pu etre maitrise entierement, et il apparait que les datations aux resultats Jes plus recents font partie de celles pour lesquelles le temps ecoule entre le prelevement sur le terrain et l'envoi au laboratoire etait le plus long (Plaints, Roche Tiiloo, Pirotas). Si un lien existe entre ces deux faits, la cause exacte de contamination n'est, en !'absence de tout traitement par impregnation, pas etablie d'autant plus que l'os sec devrait etre stable ; s'agit-il simplement de contaminations dues aux mani pulations? Pour Jes trois datations conventionnelles, le fait qu'elles ont toutes du etre effectuees sur un grand nombre d'osse ments leur confere un caractere de moyenne, plus ou moins representative selon le degre de perturbation de l'endroit de prelevement ou de l'epaisseur de la couche echantillonnee Elles n'ont done pas la meme valeur que celles effectuees par accelerateur, toujours basees sur un seul os Pour resumer on peut done souligner que ces donnees ne sont a considerer que comme des indications permettant de situer grossierement la presence de !'ours des cavemes dans !'Arc jurassien de Suisse occidentale, et qu'il sera necessaire de les afnner par un plus grand nombre de dates Conclusion Cet ensemble de dates se situe done grossierement entre les deux derniers pleniglaciaires du WUrm, vers 60000 ans et vers 20000 ans (LE TENSORER 1993b ). On sait que l'homme a bien frequente la bordure nord du Jura, puisqu'il s'est etabli dans d'importants sites de debitage de plein air, comme Pre Monsieur (Alle JU) et Lliwenburg (Pleigne JU), vers 6000070000 ans (DETREY & STAHL GRETSCH 1993 ; JAGHER & JAGHER 1987) mais a !'exception peut--etre de Cotencher, aucune grotte n'a livre de vestiges archeologiques rapportables a cette periode. A Saint-Brais I et II comme a la grotte des Plaints, en raison des perturbations dues aux ours ( creusement de bauges) la relation chronologique et stratigraphique entre silex et ossements d'ours dates par le radio--carbone n'est pas etablie Il faut en passant rappeler que la presence de l'homme dans des grottes a ours ne constitue aucunement un indice de rencontre ou de confrontation entre homme et ours, ni de chasse; il est beaucoup plus raisonnable de supposer une presence dans les grottes altemee selon Jes saisons, l'homme en ete et !'ours en hiver. Si !'on considere la repartition des sites connus, la penetration de !'ours des cavemes dans !'Arc jurassien s'est effectuee depuis le nord ou les sites sont beaucoup plus nombreux, et est restee limitee a la grande interruption de la chaine jurassienne que constitue la trouee de Bourgogne (vallee de l'Areuse), a la vallee du Doubs et a la bordure sud de l'Ajoie Si Jes sites adequats existent, il est vraisemblable que des indices d'une penetration par la vallee de l'Orbe, autre interruption de la chaine montagneuse, puissent aussi etre releves un jour Dans la partie est du Jura suisse, Jes quelques sites a ours des cavemes de la vallee de la Birse (Kohlerhohle, Liesbergmiihle-untere Hohle ; Liesberghohle; Schalberg Hohle 4, voir MoREL 1996), dont aucun n'est date par le radiocarbone, semblent confirmer l'hypothese d'une penetration par Jes vallees Quant a l'homme, ii semble avoir suivi le meme cheminement, et s'etre installe dans Jes sites Jes plus favorables, generalement peu de temps, sauf a la grotte de Cotencher qui pourrait avoir ete plus regulierement visitee Bibliographie ADATTE, T. RENTZEL, P & KOBLER, B. 1991. Etude mineralogique et sedimentologique du remplissage karstique de la grotte de Cotencher (Jura neuchiitelois Suisse) Eclog Geol. Helv 84 (3) : 671-688. BA Y, R. 1981. Der menschliche Oberkiefer aus der Grotte de Cotencher (Rochefort Neuchiitel Suisse). Arch. Suisses d'Anthrop Gen., 45 (1) : 57-101. DETREY, J. & S T AHL GRETSCH, L.-1. (1993) : Ateliers de taille de silex mousteriens a Alle, Pre Monsieur (JU). Ann. Soc. Suisse Prehist. Archeol., 76 : 135-140 DUBOIS, A. & STEHLIN, H.G 1933 La grotte de Cotencher station mousterienne Mem. Soc. Pal. Suisse 52-53 : 1-292 G100N, R. 1976 Inventaire speleologique de la Suisse I. Canton de Neuchiitel Commission de Speleologie de la Societe Helvetique des Sciences Naturelles Neuchiitel, 224 pages GIGON R. & WENGER, R 1986 Inventaire speleologique de la Suisse II. Canton du Jura Commission de Speleologie de la Societe Helvetique des Sciences Naturelles, Porrentruy, 291 p JAGHER, E & JAGHER, R. 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Small mammal faunas from karstic fissure fillings by Thomas Bolliger Paleontological Institute and Museum of Zurich University, Karl Schmid Str. 4, CH-8006 Ziirich, Switzerland Abstract Karstic sites present the best oportunity of receiving huge amounts of well preserved fossil mammal bones, jaws and teeth to work out statistically the variability of a population concerning e g. tooth size and morphology. Some troubles may be arising in refering postcranial elements to the tooth-determined species. There is a danger to use those isolated faunas for stratigraphic purposes as a fissure filling is a lithostratigraphically isolated structure. Furthermore, reworking and infill over a larger period is more common than often believed. Two different examples of karstic small mammal sites shall be given: first the unusually complex situation in miocene karst of Petersbuch (Frankische Alb, Bavaria, Germany), second the less problematic case of the pliocene fissure filling of Vue-des-Alpes in the Swiss Jura mountains. Use and "abuse" of karstic faunas are discussed Zusammenfassung Karstfundstellen bieten die beste Gelegenheit um grosse Mengen gut erhaltener fossiler Saugerknochen, Kiefer und Zahne zu bergen, womit sich statistisch die Yariabilitat einer Population betreffend Zahngrosse und -morphologie ermitteln !asst. Probleme stellen sich bei der Zuordnung von postcranialen Skelettelementen zu den durch Gebissresten definierten Saugerarten Es besteht die gefahrliche Yersuchung die isolierten Spaltenfaunen fiir stratigraphische Zwecke zu verwenden, obwohl Karstspalten lithostratigraphisch isolierte Strukturen darstellen. Zudem sind Prozesse wie Aufarbeitung und Verfiillungen iiber langere Zeitraume haufigere Phanomene als gemeinhin angenommen wird. Zwei unterschiedliche Beispiele fossiler Karstfaunen werden prasentiert: zunachst die speziell komplexe Situation in Petersbuch (Frankenalb, Bayern, Deutschland), sodann der diesbeziiglich weniger problematiscbe Fall einer plioziinen Karstfauna im Strassentunnel der Vue-des-Alpes im westschweizer Jura Verwendung und "Missbrauch" von Karstfaunen werden diskutiert. 1. Introduction In the last century researchers of vertebrate paleontology were frequently refering to karstic material, because it was easy to get. Karst localities like Quercy/F (FILHOL, 1882), La Grive/F ( DEPERET, 1887; GAILLARD, 1899), Egerkingen/CH (RUTIMEYER, 1891; STEHLIN, 1903) or Eichstatt/D (SCHLOSSER, 1902) were already well known at the end of the 19th and beginning of the 20th century. Washing and sieving of sediments were not common methods at the time and the study of very small objects around I mm size was not easy because microscopes were expensive and rare tools Therefore, preferably large mammal remains were studied. During the 20th century, paleontologists got more and more interested in fossil small mammals, recognizing their abundance and significance. Methods like chemical treatments and sieving were and still are being developed to get large numbers of small mammal fossils (LEIGGI & MAY, I 994) Karstic faunas turned out to be of a best quality for fossil bones concerning substance preservation and completeness (figure I), although skeletons are completely disarticulated. Usually, compaction is very low comparing with other fossil sites. Together with the dense fossil accummulations karstic faunas were and are an el dorado for fossil bone hunters and researchers For mere morphological descriptions no problems are to be found. But trying to figure out secure data concerning age and homogenity of fauna! assemblages, much care is needed due to the complex generic processes. Karst occurs in limestone areas exposed to weathering. For generation and preservation of infills and fossils, many other factors are needed to be in a suitable range. Famous areas for fossil mammals from fissure fillings in Europe were recently and still are under intense research as shall be mentioned with a short selection: Baixas/F (FAILLAT et al., 1990), Quercy/F (SIGE et al., 1991 ; HAAS, 1995), Vieux Collonges/F (MEIN, 1958; MEIN & FREUDENTHAL, 1981), Wintershof-West/D (DEHM, 1950), Neudorf/CZ (SCHAUB & ZAPFE, 1953), Gargano/I (FREU DENTHAL, 1971) and many other more. 2. Generation and infill of karstic fissures Areas of long exposure without bigger changes in uplift are having the best conditions for karstification, and connected to k /?\:/ j bone 0 Menamel 0 111111 dentine chewed off ~enamel, chewed off lop-sided mm 5 10 mm c) 2 3 Valley of enamel folds figure 1: Example of a small mammal fossil in a fissure filling: Lower left jaw of a small hamster (cricetid) Megacricetodon similis with the incisor and its three molars. Upper miocene (MN8-9) Petersbuch 10 locality; a) labial view, b) li11gual view, c) occlusial view. PJMUZ A/V 2925, paleo11tological lllstitute a11d Museum of Zurich University Symposium 2 : Archaeology and Paleontology in Caves 141

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this, for preservation of fossil bones in karst fissures. Climatical circumstances are of importance as well, as they strongly influence karstic activity, clay generation and the occurrence of potential fossil fauna. Other factors are soil formation and plant cover. Original layering and structure of the karstified limestone is additionally important, and also tectonic influence such as formation of cracks along which limestone dissolution may occure more rapidly has to be considered Uplift with forthgoing erosion would lead to destruction of previously formed deposits, thus an inverse uplift after a certain time period (and additionally an eventual sediment cover) may be helpful for a better conservation. But even areas with long permanent exposure could maintain faunas during almost the entire exposed time, as dense clay formations may protect perfectly from oxigen access and penetration of other agressive substances. Sediment infill occurred in a number of different ways. Although a rapid infill seems to be quite common, it is equally common to have several reworking events afterwards DEHM (1935) recognized different colours of karst sediment to be referable to different geological periods of infill. His observation was basicaJiy true, but unfortunately the situation is much more complex. First of all, the clays represent residual substance of limestone dissolution and in minor quantities of aeolian input and other origin. Due to climatic factors, new substance may additionally form, such as bohnerze (ironhydroxide nodules) different clay minerals, sinter formations, phosphate and silica crusts. There are bohnerzclays, red clays, brown clays, yello clays, gray clays, sands and all combinations of those phases. As reworking could be shown to be much more the rule than the exception (BOLLIGER & RUMMEL 1994 contra DEHM, 1952, 1978), much care in interpretation is needed. Figure 2 therefor shall give an idea of a possible infill succession like similarily observed by the author at various fissures in the area of the Frankenalb in Bavaria, Germany 1: surrounding limestone 2: oldest relict (clay) 3 : sandy with Bohnerze 4: layered clay 5 : sinter 6 : chaotic(+/rapid infill) 7 : late infill after new opening Figure 2: Choice of an example for a complex infill rnccession 3. Use of historic and new faunal data Unfortunately, authors in the earlier years of this century often didn't care much about detailed location of their fossils within a fissure or a fissure complex, so rarely enough detailed data of sampling is available. ANDREWS (1990) could show in his work about a pleistocene fauna) complex, that even if in this case all fauna) elements were of pleistocene age, they represent different times even within different climatic and ecologic periods. This problem was also the cause for the fight of MA YO (1987) and YIANEY-LIAUD & LEGENDRE ( 1986), one blaming another concerning their attitude towards a possible fauna! inhomogenity of the Quercy localities. Much care is really needed. Although often strange foreign elements can be found within a well defined karstic fauna) complex, I would not say, therefore the fauna to be invaluable as some "purists" will suggest. But for more security, I would strongly recommend to avoid use of any really rare elements regarding stratigraphy, as will be shown in the examples of Petersbuch New collections should be studied always with adequate additional information such as drawing of the situation, detailed mapping, fotos further geological data etc P6: MN8 P9: MN17/18 P12: MP P15 : MN4? P18 : MN8/9 P7: MN4 P10 : MN 8/9 P13: MN2 P16 : MN8/9 P? ----------apparently sterile P8: MN4 P11: MN 4 P14 : MN 8/9 P17 : MN8/9 ea. 50m ---fossiliferous (containing few fossils only) ---fossiliferous (rich to very rich) figure 3: Density and age of some fissures in Petersbucll (Farnkenalb, Bavaria). Modified after BOLLIGER & RUMMEL (1994). 4. The example of miocene karstic faunas in Petersbuch, Bavaria The region of the Frankische Alb between Eichstatt and Weissenburg (figure 4), situated in Upper Jurasic white limestone (Malm o) is one of the richest in fossiliferous fissure fillings. Due to inmense activities of quarries ("Treuchtlinger Marmor", "Franke nschotter "), a large area is well searched for fissure fillings. Those data have been published in many papers (e.g. DEHM, 1978; HEISSIG 1978 ). Recent quarries near Petersbuch revealed a density of fossiliferous fissures like never seen before Not only their huge number was uncommon, but also the fact, that lower oligocene, lowest lower middle and upper miocene as well as pleistocene faunas are represented (figure 3) Sometimes there was even a succession (with huge hiatus) within one single fissure. As could be stated by BOLLIGER & RUMMEL (1994) many of those fauna! complexes, even when carefully sampled, showed a slight mixing of fauna! elements. Further on, a significant change in fauna! distribution within a different place of sampling in far less than one meters distance was found. Severe problems occur in cases of slight age differences of mixed faunas. Usually in such a situation, separation will not be done, so the assemblage will be treated as one single fauna! complex and thus leading to wrong conclusions 5. The example of pliocene karstic fauna of Vue-des-Alpes, Swiss Jura mountains It was mere luck to discover the pliocene faunula in the pilot tunnel of Vue-des-Alpes in western Switzerland (figure 4), as described in BOLLIGER et al. ( 1993) Although the density of fossils was rather weak and only a small amount of sediment could be recovered, a faunula of about 200 small mammal teeth 142 Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology 1997, Switzerland Volume 3

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Nurnberg Nordling e r Ries ~*_.-.\/,::-:.-,-., VUE DES ALP ES .. _,.-._-.:_-._-.:... ~1,.-::-:.:.-._-.:_-.: ... JMJt:J&tsJ>; Neuchatel :-.:-..:-.:-... -:-/:{\(:::-:-:>.:. : ... -:.-. .-. -: \.. s .... ... \ \ ... 1..'..\ ... ... Molasse basin Black Forest 100 km figure 4: Location of the two diswssed examples of fissure fillings (Petersbuch and Vue des Alpes) and a few bone and jaw fragments finally could be studied. The location of the outcrop in the tunnel of Vue-des-Alpes was situated 3 I0m from the south portal, where a sediment cover of about 100m of Upper Jurassic limestone is present. Even so this faunula had been transported quite deep inside the mountain, no obvious inhornogenity could be found. This deep position of the faunula is probably the cause for sorting of the material causing a lack of remains bigger than some millimeters. There were further fissures found in the profile of the tunnel, but they yelded completely different sediments and no fossils at all, so this discovery stayed unique. No karstic fauna had been reported from this area before and no one of pliocene age like this one had been discovered even in a larger area around, or anywhere else in Switzerland But some relictic sediments at the surface in the area nearby are supposed to have a pliocene age according to LINIGER ( I 967). Another possibly pliocene karstic system has been recently described from the Walensee-area in Switzerland by MULLER (1995), but no faunal remains could prove this suggestion so far. The faunula of Vue-des-Alpes thus fills a gap of knowledge of small mammal development in Central Europe in pliocene times, where findings are relatively scarce. No more conclusions concerning paleoecology other than the guess of a supposedly woody or bushy landscape can be done. According to the global climatic record, there were slightly warmer conditions comparing to nowadays. ff the small mammals are not in a reworked position, they indicate a post-tectonic age of Jura mountain folding. This folding event thus must have occurred between 10 and 3 Million years (BOLLIGER et al. 1993). 6. Scientific potential of karstic faunas Detailed studies of fossil small mammal assemblages in karstic caves and fissures allow to reconstruct to a certain extent the circumstances that lead to the accumulation. Special care about geological conditions and knowledge of the threedimensional shape of the karstic structure are enormously helpful to come closer to a very probable explanation and interpretation of the situation found. ANDREWS (1989, 1990) showed how to differentiate weathering damage from predator modifications. Sometimes, a certain ecological interpretation will be possible, when it may be concluded that predators were not just causing a selection of the existing total living stock. The distribution of age in fossil populations may give answers to such questions of natural distribution or not. Further remains like those of lizards, snakes, fishes, invertebrates (mollusks, insects) or even seeds of plants can give additional infornrntion as well. It is important to try to keep in mind all helpful methods, often leading lo interdisciplinary work, as it was the case in the study of the karst in Vue-des-Alpes. For morphological analysis of the variety from populations of definite species, karstic faunas give a good opportunity Dating of a karstic fossil assemblage, although difficult, may help to view the story of karstification, infill, and even tectonic events in a closer time frame. 7. Conclusions Sedimentary infill processes are often much more complex than believed. Karstic faunas can offer several informations concerning cave formation processes, climatic conditions, age, geographic fauna! distribution and in situ living faunas (predators, bats etc.). Much care has to be taken when coming to an interpretation; but even doubtful hints are alowed to be mentioned as long as they are clearly stated as being doubtful. We should be very careful and better avoid the use of karstic faunas as (local or regional) time-reference levels, as we will almost never have a proper time control in karst situations Reference faunas always should be considered in profiles as we find them for instance in the Molasse basin. Even there we should see to choose the ones in good profiles with the possibility of receiving geomagnetic radiometric and other data as well, and rather avoid those from an isolated situation as it is e.g often the case in many localities from pits especially in the bavarian Molasse Thus reference-levels like those for the European paleogene mammal fauna! zone MPl4: Egerkingen (SCHMIDT-KITILER, 1987) or the European neogene mammal fauna! zone MN3: Wintershof-West (LINDSAY et al., 1989) should be replaced by stratified sites as Sympos i um 2 : Archaeology and Paleontology in Caves 143

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soon as we have knowledge of adequate one s of the s e time levels. The real use of a fossil karstic mammal fauna is certainly not to serve as stratigraphic reference level. But like previously mentioned there are other good purposes to use them for population studies ecological analysis and for the closer knowledge of local and regional geological history References ANDREWS, P 1989 : Small Mammal Taphonomy In : Lindsay, E. H et. al. (Eds ) European Neogene Mammal Chronology Plenum Press 487-494. ANDREWS, P 1990 : Owls, caves and fossils Predation preservation and accumulation of small mammal bones in caves with an analysis of the Pleistocene cave fauna from Westerbury-Sub Mendip Somerset, UK The University of Chicago Press 231 p. BOLLIGER, T. ENGESSER B & WEIDMANN, M. 1993 : Premiere decouverte de mammiferes pliocenes dans le Jura neuch atelois Eclogae geol. 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Reconstructing the chronology of White Rocks Cave us i ng fluorine dating : a methodolog i cal overview by Terence D ante Capellini Department of Anthropology, Kent State University Kent Ohio 44242-0001 USA Abstract White Rocks is a stratified multicompon~nt ~ve site in Ohio wi~ a large white-tailed deer (Odocoileus virginianus) assemblage This assemb~age has been chosen to exarrune diachroruc changes m morphology using biometric data Like most cave sites the stratl graphy 1s broken and nonuniform This paper provides a method to reconstruct the chronology of White Rocks Cave ~ing fl~orme dating of deer bone Once the chronology 1s established subsequent studies can be undertaken A consideration of the diagenetlc factors affecting fluorine content is also provided These techniques can be applied to similar conditioned cave sites 1. In tr oduct i o n Cave sites yield paleontological and archaeological fauna that can be utilized in human and animal paleoecological studies White Rocks is a stratified multicomponent cave site in Monroe County, Ohio Currently, a North American white-tailed deer (Odocoi/eus virginianus) skeletal assemblage from the cave is being studied using morphometric methods in order to discern clinal variation in body size and m o rphological evolution for the species However reevaluation of the site has shown several problems pertaining to site stratigraphy and chronology rendering White Rocks virtually useless in such an analysis This paper explores these trephic and sullegic taphonomic problems. The relative dating method fluorine analysis by ion selective electrode will be used to reconstruct site stratigraphy and chronology Included in this study is the identification of diagenetic factors affecting skeletal part representation and fluorine levels in recovered bone. Understanding the nature of the white-tailed deer bone assemblages at White Rocks through such a taphonomic perspective allows for it s facilitation in paleoecological studies Furthermore, the methods to be presented are applicable to any archaeological cave site where stratigraphy and chronology are poorly discemable 2. Background on White Rocks Cave White Rocks Cave is located 4 83 km south of the town of Beallsville in Monroe County southeastem Ohio It is situated on an eastern fork of Piney Fork, a River tributary that eventually flows into the Ohio River (Figure 1 ) Tributaries such as these twine through the entire region producing an upland with sharp deep and steep topography This environmental setting is in marked contrast to the smoother, lower relief terrain of most other regions within Ohio The cave faces southwest and has dimensions of27 m in length by 14 m in width at it s largest expanses Cave depth is undetermined because excavations never reached bedrock material (ORMEROD 19 8 3). Geographically, the site is found in the heavily wooded, deeply dissected Unglaciated Appalachain Plateau approximately 305 m above sea level. The surrounding hilly terrain reaches approximately 366 m in elevation. Geologically White Rocks is part of the Was hin gton Formati o n o u tcrop in the Dunkirk Group of the Permian system (BOWNAKER 1981 ) The unit is characterized by a sequence of sandstone and siltstone with smaller quantities of limestone, shale coal and clay (ORMEROD 1983 : 5) White Rocks is dissected from the prevalent white sandstone level occurring between two layers of coal giving the site it s name (ANDREWS 1874 ). Sedimentologically, the major constituents of the site matrix are those typifying the surrounding stratigraphic seq u ence with variable rates of sediment depos i ti o n The site was originally excavated in 1974 by Kent State University archaeologists Olaf Prufer and Orrin C Shane Excavations had two objectives : (1) to assemble a chronological sequence for southeastern Ohio ; and (2) to obtain materials that were penecontemporaneous with a nearby site called Raven Rocks A test trench was excavated to determine the depth of the cultural deposits This trench, excavated in 1.5 m by 1.5 m-units covered the main area of occupation and traversed from the front of the cave to the rear With the identification of buried cultural deposits excavations proceeded using an alphanumeric grid format yielding approximately 27 1.5 m by 1.5 m-units This system as seen in Figure 2 incorporated the initial test trench and followed surface artifact densities identified in a prior non evasive survey Ormerod (1983 : 8) decided that a block of units would yield more useful cultural and structural information than would a series of random test squares Excavations in the test trench and in several block units revealed nonuniform and broken stratigraphy throughout the entire site Ormerod (1983 : 10) suggested that the disturbance was due to the nature of historic and prehistoric occupations Thus stratigraphy could not easily be discerned and excavation followed arbitrary 10 cm levels A delination between heavy and light density cultural fractions was the only discernable str~tigraphic change in the deposits ( except within features ). This change appeared to mark the interface between a loose upper midden composed of sand and clay and a subordinate compact stratum Excavation in most units terminated at this boundary at a depth between 61 and 71 cm All artifacts penecontemporaenous with Raven Rocks were subsumed in the overlying midden Ormerod (1983 : 10) found an extensive rock fall with some cultural materials in an extremely compacted underlying stratum Consequently only a few uruts were excavated beyond this level. Ormerod (1983 : 88) summarizes the relative chronology for the levels based on frequency seriation of diagnostic artifacts (Table 1 ) Cross-dating suggests that the deposits appear to range from the Historic (surface to level 1 ; 400 BP to present) to Late Woodland (levels 2-5 ; 1500-900 BP) to Early Woodland (levels 6-7 ; 3000-2000 BP) with deeper levels (8-15) absent of diagnostic artifacts A single conventional radiocarbon date obtained on a carbonized wooden post within unit D-2 level 3 provided an age of 1340 +/60 BP placing it in the Late Woodland. Given the broken stratigraphy at this site Ormerod's (1983) chronologies based on cross-dating are worthless As Prufer (1996 pers comm ) indicated stratigraphy at the cave was grossly irregular The use of arbitrary levels failed to identify spatial changes in stratigraphy For example, the excavations yielded an Early Woodland ceramic pot in the same stratum as Lat e ~rehistoric ru:1d Historic artifacts Therefore a frequency senatJ.on of the artifacts is not representative of cultural change through time In order to interpret the white-tailed deer remains from White Rocks cave the stratigraphy and geochronology must be reconstructed Sympos i um 2 : Archaeology and Paleontology in Caves 145

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Figure 1. Location of White Rocks Cave (33-Mo-8) in the continental United States. Taken from Ormerod (1983:4). ~--.... ..... .. DI Cl Ntera Figure 2. Excavation units at White Rocks Cave. Taken from Ormerod (1983:9). Arbitrary Levels Artifuct T1pe 0 1 Z 3 ./ 5 6 Triangular ooints 2 9 6 I 0 I 2 Shell-1empcred sherds 19 JI 25 6 ) 2 2 Peters Cordmarked rims 8 10 II 22 20 14 2 Jack's Reef looints 0 I 0 0 0 I I Chesser Notched ooints 0 2 6 5 4 2 ) Prisma1ic blades I ) I 2 0 4 II Middle Woodland ooints I I 0 0 0 0 ) Thick pottery 0 0 0 0 0 o I 0 Tahk 1. Frequency of diagnostic artifacts by kvel at White Rocks Cave. Modified from Ormerod (1983:88). 146 Proceedings of the 12 "' International Congress of Speleology 1997 Sw i tzerland Volume 3 7 0 0 I 0 I I I 16

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3. Methods Fluorine ion selective electrode analysis of bone can be used to establish relative chronologies for cave sites where chronometric dating proves inadequate in any one of four situations : (I) when datable samples are lacking ; (2) when chronometric techniques produce results that are not consistently fine-grained ; (3) when dates prove unreliable due to sample contamination; and, ( 4) when chronometric techniques are to costly (SCHURR 1989) Fluorine dating is based on the principle that fluoride levels in buried prehistoric bone increase through time Specifically as bones remain buried, fluoride ions, from the surrounding soil matrix integrate with bone mineral hydroxyapatite to form a more stable con.figuration of apatite called fluorapatite The stability of fluorapatite lends itself from an exchange of hydroxide ions with fluoride ions at a rate dependent upon the relative and absolute concentrations of fluoride and preserved h y droxyapatite in soil and bone respectively, and the duration of exposure of bone to environmental levels of fluoride Since the h y droxyapatite to fluorapatite transformation is stable chemical reversal is unlikely and thus fluoride levels in bone increase through time As an example Schurr (1989) has ascertained using an inexpensive technique called ion selective electrode the occupational chronology of the Angel Mound site by measuring fluoride content in superimposed human burials. This technique as applied to White Rocks fauna, will be discussed below White Rocks cave has provided a plethora of white-tailed deer bone that can be utilized in fluorine dating White-tailed deer comprise approximately 74% of all identified vertebrate fauna (NISP = 5 181 ; MNI = 57) and are ubiquitous across the site The single most abundant identifiable skeletal element for this species is the astragalus (n=50) This bone should be chosen because the astragalus is homogenous in mineral density eliminating possible effects of variation in fluoride content that can occur between different skeletal elements Astragali should first be sagittally sectioned and 5 gram cortical bone samples should be dissected from the halved element. This process controls for the differential uptake of fluoride by cortical and cancellous bone, two distinct biologicall y active types of skeletal tissues Following Schurrs methodology ( 1989), the samples should be cleaned using deionized water set to dry at approximately 70C for 48 hours, then ground to fine powder using agate mortar and pestle and homogenized ( I 00 mesh) This procedure reduces sample variation A five milligram sample should be extracted from the powder and dissolved in 60 I of 0 5 M perchloric acid This amalgam should then be weakened with 120 I of deionized water and 120 l ofTISAB JI buffer solution TISAB JI solution bonds with phosphates and aluminum ions preventing each from forming bonds with fluoride ions ( discussed below) A fluoride selective electrode should then be inserted into the solution to measure the voltage (electrode) potential ( difference) occurring between this solution of unknown ionic activity and a constant ionic active source of fluorine within the electrode This potential difference occurs because opposite charges migrate through a glass membrane to and from the ion selective electrode producing charge polarity and as a result voltage differences between the unknown solution and electrode develop (FRENZEL & BRA TTER 1986 ; SCHURR 1989 ; TZIMOU-TSITOURIDOU et al 1985) This voltage difference should be measured at 2 minutes and is an estimation of fluoride activity ( charge activity) of the bone solution which can then be compared to a calibration curve prepared for standard fluoride solutions To determine the percent fluoride of the sample the mass of fluoride needed to produce the observed activity should then be divided by the mass of the dissolved bone powder and multiplied by 100 Through time as bones acquire more fluoride the concentration of fluorapatite increases and thus solutions prepared from older samples will have higher ionic activity Potentials will in turn be higher for s uch samples not only because there are absolutely more ionic particles in solution but from elevated activity rates resulting from enhanced initial disequilibrium Measuring potentials from several sub-sample s should provide multiple estimations of percent fluoride for one 5 gram sample These estimations should be averaged and the standard error of the mean should then be calculated Numerous samples from various spatial and vertical units from White Rocks or any site should give relative estimations of fluoride content for specific proveniences which should then be examined for spatial continuity and temporal changes Specifically one should expect homogeneity in fluorine concentrations across a single cultural level and spatial heterogeneity in the arbitrary levels created by Ormerod. Similarly one should also expect concentrations of fluorine to increase directionally with increasing depth. However to accomplish the latter cultural levels must be reconstructed using levels from units that are homogeneous with re s pect to fluorine concentrations It is pertinent that this potentiometric method first be tested on paired superimposed specimens to understand whether this pattern of behavior is occurring at White Rocks Statistical analysis by means of a one-way analysis of variance using the T~ey test should demonstrate whether statistically significant differences exist in fluoride content between paired specimens This addresses the applicability of fluorine dating to the reconstruction of chronology at White Rocks or any site where this is employed After which specimens should then be analyzed spatially and temporally for the reconstruction of chronology ( SCHURR 1989) F inally relative chronologies should be analyzed with the radiometric date obtained from chronometric dating In this case involving White Rocks Cave, an astragalus found in unit D-2 level 3 the level possessing a radiocarbon date will allow for a starting point to generate relative spatial and stratigraphic dating sequences There are various factors that alter fluoride concentrations and affect the activity of fluoride in prepared s olutions and ion selective electrodes These should be considered before any analyses are considered Schurr (1989) indicates that naturally occurring phosphates, aluminum and iron can form compounds with fluoride either in solution or in soil matrices and thus lower the absolute quantity of dissolved ions affecting this relative dating measure This reduces the amount of free fluoride in solution However this can be corrected b y maintaining approximately equal samples and using buffers ( e g TISAB JI) to bind with these blocking agents. Other chemical factors which should be considered include controlling for impurities in electrode membranes ( glass), h y groscopicity of membrane s urfaces asymmetry potentials alkaline errors variation in junction potentials etc Diagenetic factors affecting the nature o f fluorapatite in cortical bone includes any proce s s that differentially weathers bleaches or chemically modifies bone However a taphonomic analysis of bone condition should be conducted in order to discern bone preservation In addition onl y those bones that are chemicall y and mechanically unmodified should be used This has already been accompli s hed for White Rocks 4. Conclusions The utilization of past archaeological cave sites in z ooarchaeological analyses proves useful when sites are intac t with detailed stratigraphy and chronology However when s i te s are lacking in such their incorporation into analy ses will be erroneous if they are required to perform a dominant role In this instance, White Rocks has been chosen in analyses exploring diachronic changes in white-tailed deer bod y s ize Unfortunatel y, Sympo si um 2 : Ar c haeology and Pa l eon t o l ogy i n Caves 147

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reevaluation of the site's stratigraphy, has demonstrated that chronology has been poorly established Due to the dearth of archaeological cave sites in Ohio yielding deep deposits with deer assemblages substantial enough to understand variation and evolution in cervid morphology, an attempt had to be made to salvage White Rocks. Recent researchers (e g. SCHURR 1989) has shown the applicability of fluorine dating to instances where stratigraphy is unclear or where records are just as ambiguous The methods presented above provide a useful technique for the reconstruction of chronology at White Rocks and it's application should allow for this caves employment in subsequent paleoecological analyses Taphonomic reconstruction, exemplified by the above, allows for the enhanced utilization of past archaeological sites where excavation has yielded coarse grained empirical data Sites such as these are manifold; for they are the very ones packed away in museum collections gathering dust References ANDREWS E.B. 1874. Report on the geology of Monroe County. Geological Survey of Ohio, Report 2(1):570-587 BOWNAKER, J.A. 198 I. Geological map of Ohio Department ofNatural Resources, Division of Geological Survey. FRENZEL, W. & P. BRATI'ER. 1986 Fluoride ion-selective electrode in flow injection analysis part 2 Interference studies A nalytica Chimica Acta 187 : 1-16 ORMEROD, D.E. 1983 White Rocks : A Woodland rockshelter in Monroe County, Ohio Kent State Research Papers in Archaeology, Kent State University Press : 4 : 1-95 SCHURR M R 1986 Fluoride dating of prehistoric bones by ion selective electrode Journal of Archaeological Science 16 : 265-270 TZIMOU-TSITOURIOOU R ; KABASAKALlS B .; & C.A. ALEXAIDES 1985 A new TISAB with aluminum for fluoride determination in water with ion selective electrode Microc h emical Journal 32 : 373-382 148 Proceed ing s of the 12 1h International Congress of Speleo logy, 1997, Switzerland Volume 3

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Les repaires d'hyene des cavernes (Crocuta crocuta spelaea Gold.) : Repartition geo-chronologique et remarques taphonomiques sur les assemblages osseux Philippe Fosse URA 164 CNRS, L.A.P.M.O ., 29 av R Schuman, 13621 Aix-en-Provence, France. Resume Durant le Quaternaire, les grottes ont non seulement abrite des groupes humains mais aussi d'importantes populations de carnivores dont l'hyene des cavemes (Crocuta crocuta spelaea Gold.). Les grandes quantites d'ossements apportees par ces carnivores dans les grottes sont souvent melangees au materiel abandonne par les horn.mes Dans cette etude sont presentees les principales caracteristiques des repaires d'hyene pleistocene fondees sur la repartition geo-chronologique de cette espece animale ainsi que sur des observations taphonomiques de ses assemblages osseux (frequence et age et des hyenes, frequence des differents elements squelettiques, sequences de destruction des os). Abstract During Quaternary, caves were not only inhabited by human groups but also by numerous carnivore populations and especially by cave hyaena (Crocuta crocuta spelaea End.). Large quantities of bones that have been brought by these carnivores in caves are often mixed with material left by humans In this study are presented the main characteristiks of pleistocene hyaena dens based on geo chronological distribution of this species and on taphonomic observations made on bone assemblages (frequency and age of hyaenas, frequency of different skeletal elements, sequencies of bone destruction by hyaenas) Introduction Parmi les carnivores quatemaires, deux especes sont tres frequemment citees dans les listes fauniques : l'ours des cavemes (Ursus spelaeus Rosenmilller et Heinroth, 1794) et l'hyene des cavemes (Crocuta crocuta spelaea, Goldfuss 1832). La decouverte d'(abondants) ossements de ces deux especes dans les remplissages en grotte a suscite, pour diverses raisons depuis plus d'un siecle, d 'im portantes recherches en paleontologie et archeologie prehistorique. Si certains traits de l 'histoire paleontologique de ces deux carnivores peuvent etre mis en parallele (presence / absence dans certaines regions d 'E urope a certaines periodes du Quatemaire ), leur ethologie, au contraire, les separe radicalement : a l'ours des cavemes, le moins carnivore des carnivores et le plus ours des ours (GAUDRY, in KOBY 1951) s'oppose l'hyene des cavemes dont les moeurs lui faisaient rechercher des antres obscurs ou elle e/isait domicile [pour y devorer les carcasses de ses proies [Les] os ont ete ronges et tritures par les puissantes machoires des hyenes ; ce que nefontpas les ours (FRAIPONT, 1896) Les sites ayant livre des vestiges osseux d'hyene sont particulierement nombreux en Europe. Les ossements ont ete retrouves dans des repaires (cas le plus frequent), dans des sites archeologiques, generalement en grotte, ainsi que dans des gisements paleontologiques (le plus souvent des avens qui ont piege des herbivores dont les carcasses ont attire les predateurs). La famille des Hyaenidae Gray 1869, est aujourd'hui representee par deux genres, vivant surtout en Afrique : le genre Hyaena, qui reunit les especes Hyaena brunnea, l'hyene brune et Hyaena hyaena, l 'hyene rayee ( egalement appelee Hyaena striata, l'hyene striee) et le genre Crocuta, qui ne comprend que l'hyene tachetee, Crocuta crocuta Les hyenes du Quatemaire europeen peuvent etre rangees dans trois genres : le genre Hyaena, represente par l espece Hyaena prisca (1 'hyene striee antique) le genre Pachycrocuta, auquel sont rattachees les formes Pachycrocuta perrieri (l'hyene de Perrier) et Pachycrocuta brevirostris (l'hyene a museau court ou grande hyene) ; le genre Crocuta, qui est represente par Crocuta crocuta praespelaea (l 'hyene pre-speleenne), Crocuta crocuta intermedia (l'hyene mixte ou intermediaire), Crocuta crocuta spelaea (l'hyene des cavemes type) Seule l'hyene des cavemes est ici consideree, soil sous sa forme type tres courante, soil sous sa forme mixte moins frequente, car cette espece, qui a vecu du Pleistocene moyen moyen a la fin du Pleistocene superieur (soit entre 350 000 ans et 10 000 ans B.P.), a souvent frequente les memes grottes que les groupes humains prehistoriques et a, elle aussi, laisse de nombreux temoignages de son passage. Quelques criteres ont, depuis plus d'un siecle, ete mis en evidence sur les grottes-repaires ( abondance des vestiges osseux d'hyenes adultes et non adultes, de coprolithes, d os ronges ... in FOSSE, 1995). La confrontation des donnees provenant de l' Actuel avec les collections paleontologiques apporte de nouvelles informations qui completent les connaissances sur l 'ethologie supposee des hyenes des cavemes acquises depuis 150 ans 1. Repartition geo-chronologique des grottes a hyenes En raison de l'absence de donnees radiometriques (sauf exceptions) la repartition geo-chronologique des grottes a hyenes des cavemes proposee ici repose sur les associations animales et sur les contextes culturels paleolithiques. Les vestiges osseux d'hyene se retrouvent bien evidemment en plus grand nombre dans les pays et regions possedant des reliefs que dans Jes plaines L'hyene des cavemes apparait sur plus de 200 listes fauniques pleistocenes d 'Europe. Les plus anciens repaires d'hyenes des cavemes connus a ce jour
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ossements ont ete retrouves clans d'innombrables cavites depuis le Portugal (Fontainhas, CARDOSO, 1992) jusqu'en Crimee (assemblages de Prolome II (STEPANCHUK, 1993), Koch-Koba et de Tchokourtcha (BARYCHNIKOV et al., 1994) clans lesquels l'action de l'hyene sur les os est evidente). Les repaires sont nombreux en Europe occidentale : France (Camiac, GUADELLI, 1989 ; Conives, GUADELLI & FOSSE, inedit ; Morancourt, FOSSE, inedit ; Peyre, BRUGAL et al., sous presse), Grande-Bretagne (Coygan, Joint Mitnor cave, Sandford TIJRNER, 1981), Espagne (Cova del Gegant, VINAS & de VILLALTA, 1975 ; Cueva de Las Hienas, FOSSE, inedit), Autriche (Teufelslucken, EHRENBERG, 1966) et Italie (Buca della Iena, PITTI et TOZZI, 1971 ). Dans les sites archeologiques qui ont manifestement fonctionne comme repaires a certains moments, la presence de l'hyene est toujours forte soit clans des niveaux mousteriens tard.ifs (Arey/Cure, France, LEROI GOURHAN, 1955 ; Kent's Cavern, Pin Hole, Wookey Hole, Grande-Bretagne, TURNER, 1981 Bockstein et WeinberghOhle, Allemagne, WEBB, 1988 ; Mollet I, Espagne, MIR & SALAS, 1976 ; Guattari, Italie, PIPERNO & GIACOBINI, 1990-91; STINER, 1991) soit clans des niveaux du Paleolithique superieur ancien, chiitelperroniens (Fouvent, FOSSE, inedit) ou aurignaciens Cette repartition particuliere tient en partie aux donnees archeologiques (les sites en grotte connus, sont nombreux pour les periodes les plus recentes) et paleontologiques (apparition, disparition des grands carnassiers) GAMBLE (1986) rapporte en effet que l'hyene est tres abondante clans les sites archeologiques du debut du Pleistocene superieur puis sa frequence decroit avec constance pour etre presque nulle entre 20 et 1 O 000 ans, au moment ou s'epanouissent les celebres cultures du Paleolithique superieur (Figure 1). 100 80 40 20 Grande-Bretagne 0-1-------1------118-35 35-20 20-10 milliers d'annees Figure 1 : Frequence relative de l'hyene des cavernes dans Les gisements d'Allemagne, de France et de Grande-Bretagne durant le Pleistocene superieur (d'apres GAMBLE, 1986, modifie). 2. Caracterisation d'un repaire d'hyenes des cavemes Trois ensembles de donnees permettent de mettre en evidence les caracteristiques des repaires d'hyenes : l'etat du materiel, la variete des taxons et les traces laissees par les dents des hyenes. Aucune de ces donnees ne peut a elle seule suffrre a prouver qu'une grotte a reellement servi de repaire mais c'est la combinaison de plusieurs criteres qui aboutit a cette conclusion Dans un repaire, le materiel est, comparativement a un site anthropique, peu fragmente et une tres grande majorite des os peuvent etre determines au niveau de l'espece La liste faunique relevee est a chaque fois variee et comprend un grand nombre d'especes parmi lesquelles les ongules de taille moyenne dominent. L 'hyene est abondante, tant en nombre de restes qu'en individus (Tableau 1). Les repaires renferment des populations quantitativement importantes (souvent plus de 30 individus) Age Pays Mindel-Riss> France Riss final France Riss-Warm Angleterre Angleterre Angleterre Warm Angleterre Espagne Angleterre Angleterre Angleterre Autriche Angleterre Allemagne France Crimee Angleterre France Espagne Allemagne Angleterre Grotte Lunel-Viel 1 Gerde Tomewton Kirkdale Joint Mitnor Kent's Cavern Cueva Hienas Uphill Pinhole Coygan Teufelslucken Wookey Hole Stadel Fouvent Prolom II Sandford Pair-non-Pair Mollet I WeinberghOhle Church Hole NR hyene 785 415 2063 703 444 1492 1128 1126 1061 917 696 460 434 424 391 356 333 271 220 116 NMI hyene 48 30 117 47 67 49 44 33 Tableau 1 : Frequence de l'hyene, en nomhre de restes (NR) et nombre d'individus (NMJ), dans quelques repaires pliistocenes. Un repaire est enfin caracterise par les marques laissees par les hyenes Ce sont en premier lieu les coprolithes, souvent abondants tout comme le nombre de jeunes (Figure 2) Dans les repaires, les ongules de petite taille sont surtout representes par le squelette cranien (principalement maxillaires et mandibules) au contraire des ongules de plus grande taille representes tres majoritairement par le squelette appendiculaire (seules quelques parties des carcasses sont transportees au repaire le reste -crane, colonne vertebrale, cotesetant abandonne sur le lieu d abattage ). Les grands types de destructions observables sur les os sont : la fracturation des os longs par Jes puissantes premolaires des hyenes (adultes) le machonnement des zones compactes des os essentiellement produit par les incisives (des hyenons), l'evidement des os spongieux et la digestion partielle des os Les extrem.ites des os longs sont souvent incompletes et les diaphyses en cylindre creux d' especes robustes ( equides, grands bovides rhinoceros, mammouth) sont abondantes (25% a Camiac, 30% a Fouvent) En revanche, les metapodes, pauvres en viande, sont souvent entiers, dedaignes par les hyenes (15% a Lunel-Viel) 150 Proceed ings of the 12 '" International Congress of Speleology 1997, Switzerland Volume 3

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50 30 10 30 10 CUEVA H E N A S NM I=47 PEYRE 30 10 WNELTotal NMI = 61 WN E L11f NMI=41 ARCY =~ FOU VEN T L N MI=14 : N M I= 4 9 Figure 2 : Structures d'iige de quelques populations d'hyene des cavernes (en % NM/). J = jeunes; Juv = juveniles ; Aj = adu/Jes jeunes ; A = adu/Jes ; Am = adu/Jes moyens; S = seniles. 3. Ethologie de l'hyene des cavemes Les recherches pluridisciplin.rures (biologie et ethologie de l hyene tachetee actuelle paleontologie taphonomie paleobiogeographie topographie des cavites) engagees sur des assemblages osseux provenant de repaires actuels a.fricains et fossiles permettent d esquisser certaines composantes de l ethologie des hyenes des cavernes Les hyenes sont abondantes dans les repaires des periodes temperees ou les associations d'herbivores temoignent d'un paysage ouvert sous forme de prairie, comme a Tomewton (93 %NR) a Kirkdale (62 %NR) ou encore a Mollet I (45 %NR) Lorsque ces associations d'herbivores traduisent un paysage a couvert forestier developpe les restes d'hyenes sont moins nombreux (29 %NR a Peyre 22 %NR a Buca della Jena, 16 %NR a Gerde) Durant Jes periodes plus .froides les paysages prennent l'allure de prairie-steppe ou de toundra et Jes restes d'hyene dans les repaires se rencontrent dans des proportions variables oscillant entre 7 %NR a Camiac a 73 %NR a Uphill (Tableau 2) Plusieurs hypotheses peuvent etre avancees pour tenter d expliquer cela : les modalites climatiques : les milieux boises rendent difficile la chasse pour des carnivores sociaux comme les hyenes et engendrent un fort taux de charognage des carcasses et une mortalite jeune des carnivores Au contraire durant le Wurm, les paysages ouverts favorisent la chasse par les predateurs collectifs comme les hyenes (TIJRNER, 1981) Lorsque le cerf est !'herbivore le plus abondant, les hyenes representent entre 7 a 29 %NR de l'ensemble de la faune contre 16 a 45 %NR lorsque le cheval domine et de 16 a 93 %NR pour Jes faunes a grands bovides Il semble done y avoir un lien entre la taille de !'herbivore dominant et le nombre de restes d'hyenes les modalites biologiques : la taille d'une population d'hyenes des cavernes depend, tout comme celle des hyenes actuelles du nombre de proies susceptibles d'etre attrapees et devorees du nombre de carnivores pouvant chasser et de la presence de concurrents Ces modalites biologiques fluctuent selon Je s saisons en raison de la quantite et de la qualite de nourriture disponibles (penuries alimentaires / abondance des proies) et se repercutent sur le taux de reproduction de l'espece (nombre de jeunes I periode d'elevage etc) les modalites archeologiques : la .frequence des ossements d'hyene et de leurs proies dans les cavites est etroitement liee aux zones prospectees : a l'entree sont accumules Jes residus alimentaires et Jes coprolithes et dans le fond de diverticules etroits ou de petites niches, sont concentres le s vestiges osseux des hyenons comme a Fouvent (Figure 3) Fond de la cavite \ FOUVENT o7m Figure 3 : Grotte-repaire de Fouvent : distribution spatiale des carnassieres lacteales des hyenes (carres noirs). L etude sur Jes repaires occupe aujourd hui une place preponderante dans les recherches archeologique s prehistorique s car elle permet de repondre a d importantes questions ( origine des accumulations d ossements ordre de frequentation des cavites .. ) Dans cette optique, Jes etudes taphonomiques ont pour but de degager les caracteristiques des repaires afin de souligner les composantes ethologiques des hyenes des caverne s Ces modeles qui sont progressivement mis en evidence apportent d indispensables informations sur le s relations Homme / Animal durant la Prehistoire Bibliographie BAR YCHNIKO V, G KAs P AROV A. & A. T IKHONOV. 1994 Le s chasses paleolithiques a la sarga en Crimee L 'Anthropologi e (Paris) 98 / 2-3 : 454471 BRUGAL J.P .; Foss E Ph. & J.L. G U AD ELLI. sous pres se : Comparative study of bone assemblages made by recent and Plio-pleistocene Hyaenids (Hyaena Crocuta) Eight Meeting o f Working Group 1 on Bone Modification, Hot Springs South Dakota (U S.A.) Septembre 1993 Sympos i um 2 : Archaeo l ogy and Paleo nt o l og y in Caves 151

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CARDOSO, J.L. 1992 Contribuirao para o conhecimento dos grandes mamiferos do Plistocenico superior de Portugal Nova de Lisboa, Fae de Ciencas e Tecnologia, 485 p CLOT A (Ed.) 1987. La grotte de Gerde (Hautes Pyrenees) ; site prehistorique et paleontologique Bagneres-de-Bigorre (FR) Societe Ramond, 21 O p EHRENBERG, K. (Ed ) 1966 Die Teufelsoder Fuchsenlucken bei Eggenburg (N.O.) Wien, Osterreichische Akademie der Wissenschaften, Mathematisch-naturwissen-schaftliche Klasse Denkschriften, Vol. 112, 158p FossE, Ph. 1995 Le role de l'hyene dans la formation des assemblages osseux : 150 ans de controverses L'apport des anciens textes de Prehistoire et de Paleontologie du Quaternaire aux etudes taphonomiques actuelles Paleo, 7 : 49-84 FossE, Ph 1996 La grotte de Lunel-Viel 1 (Herault, France) : repaire d'hyenes du Pleistocene moyen Paleo, 8 : 47-81. FRAIPom J. 1896 Les cavemes et /eurs habitants Paris Librairie J B Bailliere et Fils ., 336p GAMBLE C 1979 Hunting strategies in the Central European Palaeolithic Proc. Prehist. Soc., 45 : 35-52 GAMBLE, C 1986 The palaeolithic settlement of Europe Cambridge, Cambridge University Press 47lp GuADELLI, J L 1989 Etude taphonomique du repaire d'Hyenes de Camiac (Gironde, France) Elements de comparaison entre un site nature! et un gisement prehistorique. Bull. AFEQ, 2 : 91-100 KoBY, F E 1951. L'ours des cavernes et les paleolithiques L'Anthropologie (Paris), 55/3-4 : 304-308 LER OI -GoURHAN A. 1955 L'interpretation des vestiges osseux 16eme Congres prehist. France, Strasbourg, 1955 ,: 377-394 Mm., A. & R. SALAS 1976 Tres nuevos carnivoros del yacimiento cuatemario de la Cova d'en Mollet I Servinya (Gerona) Instituto de Investigaciones Geologicas 31 : 97-124 PlP E RN O, M. & G GIA CO BINI 1990-91. A taphonomic study of the paleosurface of Guattari Cave (Monte Circeo Latina Italy) Quatemaria nova 1: 143-161. Pim C & C T O ZZI. 1971 La Grotta del Capriola e la Buca della Iena presso Mommio (Camaiore Lucca), Rivista de Scienze Preistoriche, 26/2 : 213-258 S o ERG EL W 1937 Die Stellung der Hyaena spelaea Gldf aus der Lindertaler Hyl!.nenhohle bei Gera Beitr Geol. Thar., 4/5 : 171-189 STEPANCHUK, V.N 1993 Prolom II a middle palaeolithic cave site in the eastern Crimea with non-utilitarian bone artefacts Proc. Prehist Soc., 59 : 17-37 STINER, M.C 1991. The fauna! remains from Grotta Guattari : a taphonomic perspective. Current Anthropalogy 32/2 : 103-138 TURNER, A 1981. The palaeoeconomy of British upper Pleistocene large predators and their prey Unpublished Ph Dissertation, Sheffield (UK). V rN AS R. & J.F de VILLALTA 1975 El dep6sito cuaternario de la "Cova de! Gegant" Speleon, Monografia I : 19-33 W E B B E 1988 Interpretating the fauna! debris found in Central European sites occupied by Neandertals In : WEBB R.E (Ed.), Recent developments in environmental analysis in Old and New world archaeology : 79-104 Cambridge (UK) : BAR. (I S ., 416) Grotte Taille Cllmat Paysage Taille o/oNRhyenes NMijeunes/ {o/oNR herbivores) herbivores /NR Total NMlh,l'.enesT Buca Jena c D ? tempere prairie (51) / foret (35) CC + BB 22 ? Gerde "petite" tempere prairie (64) / foret (26) DD 16 5/30 Kirk.dale ''petite" tempere prairie (91) DD 62 ? Lunel-Viel sup 2800 m 2 tempere foret (51) / savane (31) BB + DD 17 5 / 19 Lunel-Viel inf. 2800m 2 tempere foret (67) / savane (22) BB + DD 12 18/41 Mollet I ? tempere prairie (39) / foret (26) cc 45 J + Ad savane (16) Peyre petite tempere foret ( 44) / prairie (30) BB + DD 29 9 / 14 Tomewton tempere ouvert DD 93 4ln6 Camiac ? frais/froid prairie (59) I steppe (31) BB = DD 7 4/9 Fouvent 25m 2 frais/froid prairie (65) / steppe (29) CC + EE 25 15 / 49 Kent's cavern frais/froid prairie ( 40) / steppe (30) CC + EE 29 ? Pair non Pair FF frais/froid prairie (76) / toundra (15) CC + DD 23 J+Ad. Pin Hole ? frais/froid toundra (69) / steppe (16) BB 17 ? Roche Loup petite frais/froid prairie (58) / toundra (22) CC + BB 16 3 /9 Sandford ? frais/froid toundra (91) BB 25 ? Teufelslucken grande frais/froid prairie / steppe CC? ? 45 / 67 Uphill ? frais/froid prairie (79) / steppe (14) cc 73 ? WookeyHole ? frais/froid prairie (55) I steppe (26) CC + DD 31 ? Tableau 2 : Donnees paleobiogeographiques des repaires pleistocenes. AA= herbivores 0-100 Kg; B = 100-300 Kg; CC= 300-500 Kg; DD = 500-1000 Kg; EE=> 1000 Kg 152 Proceed i ngs of the 12 'h International Congress of Spe l eology 1997 Sw i tzerland Vo l ume 3

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Fossilfuhrende Spaltenfullungen im Muschelkalk-Karst von Baden-Wurttemberg, Deutschland von Thomas Rathgeber Staatliches Museum fur Naturkunde Rosenstein 1 D-70191 Stuttgart Zusammenfassung Fossilfunde aus den Karsthohlformen der Muschelkalk-Gebiete Siidwestdeutschlands wurden bisher nur wenig beachte t. Viele geMren wie in anderen Karstgebieten ins JungpleistoZlin bzw in die Wiinn-Eiszeit. Weitere stammen aber auch aus Tertilir Altpleistoz11n oder Mittelpleisto71in. Die Literatur darilber ist weit verstreut meist liegen nur unbedeutende Berichte vor die noch keine systematische Auswertung erfahren haben Von etlichen iilteren Fundstellen befindet sich Material in der Sammlung de s Staatlichen Museums filr Naturkunde in Stuttgart In neuerer Zeit sind einige weitere F undstellen dazu gekommen In Erganzung zum ,,Hohlenkataster Siidwestdeutschland werden die fossilfilhrenden Karsthohlformen Baden-Wilrttembergs systematisch erfasst. Bei der Bedeutung, die in anderen Karstgebieten der Datierung von fossilen Faunen zukommt, wird aus der Auswertung der Fundstellen im Muschelkalk noch manche Erkenntnis uber seine bisher erst ansatzweise bekannte Verkarstungsgeschichte zu erzielen sein. Abstract Fissure deposits with fossils in the Muschelkalk karst areas of Baden-Wiirttemberg, Germany Fossil s from karst features in the Muschelkalk areas of Southwestern Germany did not find much attention so far As in other karst areas many belong to Upper Pleistocene or Wurm-Glacial respectively Further fossils date from Tertiary Lower or Middle Pleistocene The literature is wide spreaded Material from some former localities is located in the collection of Staatl Museum fur Naturkunde Stuttgart In recent times some more localities were found In addition to the caves register ,Hohlenkataster Siidwestdeutschland karst features with fossils from Baden-Wilrttemberg are recorded systematically. 1. Spaltenfullungen im Muschelkalk-Karst In verkarsteten Gebieten gibt es verbreitet Entstehungsbedingungen filr Ablagerungen jungeren Alters die in anderen Landschaften nur in geringem Mass gegeben sind : die Einlagerung in oberund unterirdische Hohlformen, speziell in Karstspalten, Dolinen und Hohlen Gelegentlich filhren solche nur punktuell vorkommenden Ablagerungen auch Reste von Lebewesen, deren Untersuchung und Bestimmung Angaben uber das geologische Alter oder uber das Klima zur Entstehungszeit gestatten Spaltenflillungen gibt es in den Muschelkalk-Gebieten Siid westdeutschlands in grosser Zahl In der Regel sind sie an tekto nisch bedingte Strukturen gebunden und haufig auch direkt auf Verkarstungsvorgange zuruckzufilhren Die Spaltensedimente entstammen jedoch nur zu geringen Teilen dem Muschelkalk selbst, meist uberwiegen eingesturzte oder eingeschwemmte Komponenten des uberlagemden Lettenkeupers oder noch junge rer, in der Regel quartarer Deckschichten Als Bildung aus dem Tertilir wird das in den weit im Westen liegenden Spalten verbreitete Bohnerz gewertet. Dazu kommen noch an Ort und Stelle gewachsene Sinterschichten die betrachtliche Dimensionen aufweisen konnen Fast alle Spaltenflillungen wurden beim kommerziellen Ge steinsabbau sowie beim Strassenund Eisenbahnbau angeschnit ten Sie wurden meist innerhalb kurzer Zeit vollig zerstort Die besonderen Aufschlussverhaltnisse bringen es mit sich dass in der Regel nur ein Schnitt durch die Spalte und ihre Sedimente beobachtet und untersucht werden kann, der keine erscMpfende Auskunft uber die Art des Hohlraums und den Mechanismus seiner Verfiillung zu geben vermag Am Anschnitt allein lasst sich nlirnlich nicht unterscheiden, ob ein vOllig verfiilltes horizontales HOhlengerinne oder eine sackartige Ausbuchtung einer von der Erdoberflache hinabgreifenden Doline oder SchachthOhle vorliegt. Es hat sich deshalb bewlihrt alle derartigen mit geologisch-palaontologischen Methoden auswertbaren Fullungen als ,,Spaltenflillungen gemeinsam zu behandeln und lediglich den mit archaologischen Methoden erforschbaren Hohlensedimenten gegeniiberzustellen 2. Die Lokalitaten Die Spaltenflillungen werden in der Reihenfolge der amtli chen Topographischen Karlen I : 25 000 von Norden nach Siiden behandelt. Nicht in jedem Fall kOnnen alle verfiigbaren bzw ermittelten Daten dargestellt werden Obligatorisch werden die Arlen angefilhrt entweder aufgrund einer Literaturangabe oder aufgrund der gesichteten, bisher unveroffentlichten Belege in der Quartlirsammlung des Staatlichen Museums fur Naturkunde in Stuttgart (SMNS) Die zeitliche Einstufung erfolgt ebenfall s entweder nach der Literatur oder s ofern aussagekrliftig nach dem Artenbestand E s findet die in Siidwestdeutschland iibliche Gliederung des Quartars in Altest, Alt, Mittelund Jungplei stoZlin sowie HoloZli.n Verwendung ( G EYER & G WINNE R 1991 ) Die nOrdlichste der Spaltenflillungen wurde 1953 bei Krensheim (TK 6324 ) bekannt. Gefunden wurde nach A.A (Koll .) 1956 ein Knochen vom Wildrind (Bison vel Bos) Die genaue Zeitstellung ist unbekannt, sicher aber jungeres Quartar Wenige hundert Meter jenseits der Landesgrenze von Baden Wilrttemberg liegt im bayerischen Regierungsbezirk Unterfran ken bei Buch (TK 6426) ein Muschelkalksteinbruch, in dem ein mit Keuperletten und gerOllen verfiilltes horizontal verlaufendes Karstgerinne angeschnitten wurde Aus einer sandigen Lage der Fiillung stammen Schlidelrest und Skelettteile des Bibers (C astor fiber ), die in die Tubinger Universitatssammlung gelangten E. HE NNIG postulierte aufgrund der Hohenlage von 40-50 m iiber der Talsohle tertilires Alter wahrscheinlicher ist AltpleistoZlin. Nach G W A G NE R entstanden die Ablagerungen in einer Zeit in der der Keuperrand noch wesentlich weiter im Westen verlaufen ist (Literatur bei RA TII G EBER 1994) Im Unteren Muschelkalk bei Eberstadt ( TK 6522) wurde im Jahr 1982 eine stellenweise fa s t 3 m breite tiefreichende Lehmspalte angeschnitten Au s der F iillung ea 12 m unter der Oberflache barg K. T ORsCHEL, Osterburken, Bruchstiicke eine s Sympos i um 2 : Arc h aeo l ogy and Pa l eon t o l og y i n Ca v e s 153

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starken ,,Steppenelefanten". Die Backenzahne wurden von mir vorlliufig als Mammuthus trogontherii/primigenius bestimmt, die Filllung stammt vennutlich aus dem Rissglazial. Nur beilliufig erwlihnte FREUDENBERG (1911) den Fund eines Dinotherium-Zahns der ,,Eppelsheimer Stufe", also des Miozans, aus einer Spalte im Muschelkalk bei Leimen (TI{ 6618) Im Oberen Muschelkalk bei Eschelbronn (TI< 6619) konnte HELLER (1937) aus einer Spalte eine Fauna mit Schlangenwirbeln sowie Nagerund Hu.ftiertiihnen gewinnen. Nliher bestimmbar waren nur Apodemus sp. und Dolomys episcopalis. Diese Art indiziert Altpleistozan Bereits frilher soil dort ein Zahn eines Waldelefanten (Elephas antiquus) gefunden warden sein. 1933 wurden bei Jagsthausen (TI{ 6622) in einer lehmigen Filllung 1-2 m unter dem die Oberflliche bildenden verstiirzten Muschelkalk zahlreiche Raubtierreste entdeckt {HORNUNG 1936). Es handelte sich um eine v0llig verfiillte ,,Raubtierh0hle" mit den altpleistozanen Fonnen Canis lupus mosbachensis, Ursus deningeri suevicus und Panthera leo fossilis In geringer Entfernung, jedoch auf Gemarkung Berlichingen (TI< 6622), fand K. TOR.sCHEL in einer mlichtigen Dolinenfullung zahlreiche Sliugetierreste Eine Untersuchung im Jahr 1986 ergab, dass die im Anschnitt etwa 15 m breite Doline mit steilen, fast senkrechten Wlinden ilber 9 m in den Muschelkalk eingetieft war Die Filllung bestand aus unterschiedlich gefarbten Lehmlagen In der oberen, 0,6 m mlichtigen graublauen Schicht wurden zahlreiche Schnecken gewonnen, die H. J. NIEDERHOFER, Stuttgart, als Peiforatella rubiginosa und Succinea oblonga bestimmt hat. Einschlilsse von Vivianit deuten auf Sauerstoffinangel infolge fehlender Durchlilftung bei der Sedimentation hin. Die mit Wildpferd (Equus sp ), Nashorn (vermutlich Coelodonta antiquitatis), Ren (Rangifer tarandus), Rothirsch (Cervus elaphus) und Rie senhirsch (Megaloceros giganteus) eher kaltzeitliche Fauna vom Grund der vermutlich durch Einbruch entstandenen Doline stammt m0glicherweise vom Ende des Rissglazials. Die weitere Filllung konnte wlihrend des Eeminterglazials in einem den Hohlraum ausflillenden, tumpelartigen Gewasser erfolgt sein, wie es sie heute noch in der Umgebung von Berlichingen auf der Hochfiliche zwischen Kocher und Jagst gibt. Im Wilrmglazial wurde dann die Dolinenflillung samt der benachbarten Muschelkalkflliche gleichmlissig von LOss ilberdeckt, von dem trotz Hanglage noch 3-4 m als LOsslehm erhalten sind. In einer mit Lehm geflillten Spalte im Steinbruch bei Hass mersheim (TI{ 6720) fand A. 1EHMKuHL 1991 einen isolierten Wildrind-Backenzahn (Bison vel Bos). In den bei Schwlibisch Hall sehr zahlreichen Karsthohlfor men wurden mehrfach pleistozane Sliugetiere gefunden. Von Gottwollshausen (TI< 6824) erwlihnen BRUNNER & HAGDORN (1985) Mammut-Reste aus einer Doline. Von Wittighausen (TI< 6824) nennt HAGDORN (1990) ebenfalls Mammut-Reste. Im Hlillisch-Frllnkischen Museum in Schwlibisch Hall ist ferner eine Nashorn-Tibia von dort ausgestellt. Nachsuche in der mlichtigen Dolinenflillung im Steinbruch der Hohenloher Schotterwerke ergab eine graue, Vivianit-filhrende Tonlage mit Pflanzenresten, vergleichbar den Verhliltnissen in Berlichingen Eine Spalte im Steinbruch bei Reinsberg (TI{ 6825), Ge meinde Wolpertshausen, lieferte laut Inventarbuch des SMNS (Nr. 14 721) einen Mammut-Backenzahn (Mammuthus primige nius ) Der Fund selbst wird vermisst. Anl!lsslich der Entdeckung einer kaltzeitlichen, wohl wilrm glazialen Fauna mit Mammut, Wildpferd, Fellnashorn und Rot hirsch am Stengelberg bei Neidenfels (TI< 6826) stellte ich einige weitere Spaltenfunde aus der Umgebung von Satteldorf zusammen {RATIIGEBER 1988) Bemerkenswert sind Gebissreste von Stephanorhinus kirchbergensis aus einer Spalte bei Lobenhausen (TI{ 6826), das unweit von Kirchberg an der Jagst liegt der namengebenden Typuslokalitlit des filr pleistozane Warmzeiten charakteristischen Waldnashorns Wichtig sind ferner kaltzeitliche Funde aus einer lehmigen Dolinenfllllung an der Heldenmiihle (TK 6826) bei Crailsheim, naml.ich Reste von Mammut Wildpferd, Fellnashorn, Ren und Wildrind Eine Spalte bei Bretten (TK 6918) lieferte eine bemerkens wert artenreiche Fauna. FREUDENBERG (1923) nennt neben 3 Tieren des Waldnashorns (Stephanorhinus kirchbergensis) noch Frosch, Igel, Zwergspitzmaus, Ursus arctos Dachs, Panther und Waldmaus Zeitlich ist nur eine Festlegung auf eine der Warmzeiten von Altbis Jungpleistozan moglich Ein Unterkiefer vom Fellnashorn (Coelodonta antiquitatis) von Neckarwestheim (TI{ 6921) geMrt zu den bisher unbeach teten Funden im SMNS In einer Spalte im Steinbruch bei Rosswag (TI{ 7019) lagen frei auf der Sedimentoberflache Reste eines Wildpferds (Equus sp .). Sie wurden vom Finder 1985 dem SMNS ilberlassen Eine gesichert altpleistozane Fauna stammt aus Spalten am Husarenhof (TK 7020) bei Besigheim Die liltesten Funde kam men 1898 zutage, die jilngsten 1949. Die reiche K.leinsliugerfauna von 1948/49 wertete KoENIGSWALD (1973) aus Folgende Arten sind vertreten : Sorex minutissimus, Sorex minutus Sorex cf. runtonensis Sorex cf. kennardi Sorex savini Ta/pa minor Petauria sp. Apodemus sp. Lemmus vel Myopus Microtus arvalis/agrestis und Clethrionomys glareolus Ferner wurden gefunden Lepus sp., Equus sp. Stephanorhinus sp. (bei STAESCHE 1941 Dicerorhinus merckii), Capreolus sp ., Cervus sp Besonders bemerkenswert sind die Reste von Riesenflugh0rnchen der Gattung Petauria, die bisher nur im lilteren Pleistoziin gefunden wurden. Im Zeitraum von 1921-1930 lieferte der sogenannte Reichs bahnbruch bei Erdmannbausen (TI{ 7021) eine Spaltenfauna mit Hyline, Mammut, Wildpferd, Fellnashorn Hirsch und Wild rind Die Hylinenreste sind bemerkenswert gross und k0nnen nicht zu Crocuta spelaea gestellt werden ; das Mammut ist eine liltere Form, wohl Mammuthus primigenius fraasi ; die Pferde reste hat F. BERCKHEMER mit Equus mosbachensis verglichen insgesamt Hinweise auf ein h0heres vermutlich risszeitliches Alter In einem Steinbruch bei Hessigheim (TK 7021) fand 1949 K. KRAuss Reste von Braunbaren (Ursus arctos) und zwar von 2 Individuen Die bisher nicht ausgewerteten ,,Begleitfunde" enthielten neben unbestimmbarem Vogel und Nagetier, Dachs (Meles meles) und Reh (Capreolus capreolus) auch Knochen eines ganz jungen neugeborenen Braunbliren Die Fauna ist nach der Erhaltung der Knochen und nach der Zusammensetzung sicher holoziin Aus dem Steinbruch der Finna K. EPPLE bei Mundelsheim (TI< 7021) stammen einige Mammutreste die in der dortigen Schule verwahrt sind Es handelt sich um Funde aus Dolinen und Karstspalten, wie sie beim Gesteinabbau immer wieder angeschnitten warden sind Bei Backnang (TK 7022) konnte G F OERTLE im Frilhjahr 1927 aus einer sandig lehrnigen, mit Sandsteinbrocken venneng ten Spaltenflillung eine kaltzeitliche Fauna bergen Dominierend war mit 16 Backenzahnen von Tieren unterschiedlichen Lebens alters das Mammut. Ferner waren Wildpferd, Fellnashorn, Edel hirsch und eine kleine Wilhlmaus vertreten, die F. HELLER als Microtus anglicus bestimmt hat (O ERTLE 1932) In einer Spalte im Muschelkalk-Steinbruch bei Heimsheim (TI{ 7119) barg Anfang der sechziger Jahre B. KELLER einige Tierreste. Neben dem Rothirsch (Cervus elaphus) sind sehr zahl154 Proceedings of the 12 '" International Congress of Speleology, 1997, Switzerland Volume 3

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reich unbestimmte K.leinsauger (Spitzmaus, Maulwurf, Wuhl mause ), aber auch Raubtiersowie Vogelund Schneckenreste vertreten Aus Spalten am Olberg bei Ditzingen (TK 7120) stammen Reste von Wildpferd, (Fell-) Nashorn und Steppenbison (Bison priscus). F. BERCKHEMER in KRANZ (1942) datierte die Funde als WUnnzeitlich, hochstens spate Risseiszeit. Ein weiterer Fund tief unten im Muschelkalk stammt von Equus steinheimensis und gehort in die frilhe Risseiszeit. Im Steinbruch am Schiinbiihlhof (TK 7120) bei Markgro ningen wurden in ein und derselben ,,Spalte" Faunen unter schiedlichen Alters gefunden, zunachst 1980 durch G. ACKER MANN etwa 6 m unter Gelande Mammut, Wildpferd, Fellnashorn, Riesenhirsch und Wildrind. 1982 fand W MANHARDT in tieferer Position Kieferreste eines Wildpferds und seit 1993 meldet H DoNA immer wieder Tierknochen aus einem Niveau von rund 20 m unter der Oberflache. Als bedeutendste Stocke konnten Reste von Dachs (Meles meles), Steppenelefant (Mammuthus cf. trogontherii), Wildpferd und Wildrind geborgen werden. Am Zuckerberg zwischen Stuttgart-Bad Cannstatt und -Ho fen (TK 7121) gibt es Spaltenfiillungen von zwei Lokalitiiten Im Steinbruch K0NINGER fand man 1934 Skelettreste eines Mam muts (Mammuthus primigenius ), von denen allerdings nur Kieferund Zahnreste aufbewahrt wurden Bereits 1932 kamen dort Reste von Mammut und Wildpferd zutage In einem benachbarten Bruch wurden zwischen 1937 und 1943 Teile von Ziesel (Citellus sp ), Lowe (Panthera Leo etwa 40 Reste eines Individuums, kleine Form), Riesenhirsch (Megaloceros giganteus) und Rothirsch (Cervus elaphus) gefunden Das Alter ist in beiden Flillen vermutlich frilhes Wurmglazial. Ober eine ziemlich aus dem Rahmen fallende Spaltenfilllung im ehemaligen Steinbruch SCHMID in Stuttgart-Bad Cannstatt (TK 7121) berichtete BOTTCHER (1994) Bereits 1879 barg dort 0. FRMs ein Handstilck aus schartlcantigen, mit Kalkkrusten verkitteten Gesteinsbrocken, zwischen denen ,,Froschknochen" und Schnecken eingelagert waren. Die Funde wurden zwischen Lehm und ,,abgescheuerten" Kopfen des Hauptmuschelkalks gemacht, also wohl in auskorrodierten, karrenartigen Kluftspalten Dominierend unter den Tierresten waren solche von Froschlurchen, ni1mlich von Schlammtaucher, Wechselkrote und Grasfrosch Wenige Funde stammen von Kriechtieren, K.leinsaugern und Schnecken Die Wirbeltiere, so bedeutend das erstmals nachgewiesene Vorkommen Schlammtauchers in Deutschland auch sein mag, ermoglichen keine Aussage zum Alter der Fauna oder Fol.lung. Die Schnecke Cochlostoma sp fordertjedoch die Stellung in eine voreemzeitliche Warmzeit, so dass wegen des verbreitet festgestellten Vorkommens im benachbarten holsteinzeitlichen Travertin Holsteininterglazial angenommen werden kann. Vom Kapf bei Egenhausen (TK 7417) gab DEHM (1961) einige pliozane Tierreste bekannt, die aus einer breiten, aufuber 15 m Lange verfolgbaren Kluft im Oberen Muschelkalk kamen (nicht ,,Unterer'', wie irrtilmlich angegeben). Die Stucke stammen aus den Jahren 1938 (unbestimmbar) sowie 1949 und 1950 (Bak-kenzahnreste von einem Mastodonten, hirschgrosse Antilope) Neuere Funde im SMNS von 1990 sind Zlihne eines Siebenschllifers (Glis glis) und Fragmente eines Proboscidier Stosszahns Funde vom Eisenbahnbau bei Nagold (TK 7418) aus den Jahren 1872n3 stammen nach Sediment und Erhaltung aus einer Karstspalte. Es handelt sich um den sehr grossen fossilen Braun bliren (Ursus arctos prisus), Wildpferd (Equus sp.), Fellnashom (Coelodonta antiquitatis) und um ein grosses Wildrind (Bison ve1Bos). 1936 wurden im Gemeindesteinbruch von Hochdorf (TK 7518) bei Nagold Reste von einem adulten und einen ganz jun gen Braunbiiren (Ursus arctos) von einem jungen Dachs (Meles meles) und einem Hausschaf (Ovis ammon ,,familiaris") gefun den Es ist eine der wenigen holozanen Spaltenfilllungen. Jahre zuvor lieferten ein anderer Bruch und ausserdem beim Eisen bahnbau im Jahr 1872 angeschnittene Spalten Mammut, Wild pferd, Fellnashom und Ren In einer Fullung im Trigonodusdolomit nahe Eckenweiler (TK 7518) bei Rottenburg sammelte HORNUNG 1922 Reste von Mammut und Wildpferd. Aus einer Spaltenfilllung auf der intensiv verkarsteten Mu schelkalkhochflliche bei Waldmiissingen (TK 7716) wurden 1925 Backenzahnlamellen eines Mammuts (Mammuthus primigenius) geborgen Problematische Funde stammen aus einem benachbarten Steinbruch dem liANGsTschen Bruch ostlich von Seedorf (TK 7717) 1932 wurde dort in etwa 5 m Tiefe in einer mit Lehm Bohnerz und Geroll verfiillten Spalte des Trochitenkalks ein 60 cm langer Stosszahn gefunden. Zunachst als Mammut ange sprochen fand er Eingang in die Literatur als Mastodon-Stoss zahn (HENNIG 1932) Einer Abbildung bei ILG (1933) ist aller dings zu entnehmen, dass der Zahn von einem Vertreter aus der Steppenelefanten-Reihe (Gattung Mammuthus) stammt. 1933 an derselben Stelle geborgene Backenzahnbruchstucke von ,,E le phas" deuteten bereits damals an, dass entweder tertiiire und pleistozane Tiere zusammen eingelagert wurden oder die Bestimmung des Stosszahns zu korrigieren ist. Spiiter konnten die Backenzahnbruchsrucke VON K. D ADAM als Sudelefant (Mammuthus meridionalis) bestimmt werden (SCHINDEWOLF 1958), woraus ein altpleistozanes Alter der Spaltenfilllung zu folgem ist. Ober eine grossere Zahl von Backenziihnen eines pliozanen Mastodons aus dem Muschelkalk vom Krottling bei Emmendin gen (TK 7813) berichtet DEECKE (1931). Vom Rand des Ober rheingrabens kennt man weitere Spaltenfunde von pliozanen Mastodonten, allerdings nicht aus dem Muschelkalk sondem aus Jurakalken Im ,,Rieggerschen Bruch bei Klengen (TK 7916) wurde in einer Karstschlotte ein Zahn eines nicht bestimmbaren grossen Boviden gefunden, der jungstpliozanes Alter haben soil (PAUL 1971) Der Hohlraum im Oberen Muschelkalk war mit Gerollen, Bohnerzen und Sanden sowie Gelbund Rotlehmen verfiillt. Eine lehmige Muschelkalk-Spaltenfilllung am Stettenbuck bei Hiifingen (TK 8016) lieferte in der ersten Hlilfte des letzten Jahrhunderts Reste eines jungen Mammuts (DEECKE 1932) In Deckschichten uber dem Muschelkalk bei Liirrach (TK 8312) fanden sich I 930 Reste eines zertrummerten Elefanten schiidels wohl eines Mammuts, und ein Rest vom Wildpferd (DEECKE I 931 ). Diese sudlichste Muschelkalk-Spaltenfilllung Baden-Wfirttembergs zeigt die Probleme bei der Deutung derartiger Ablagerungen auf: entweder Einlagerung in Loss oder Lehm und nachtrligliches Einbrechen der Schichten in eine subkutan entstandene Doline oder direkte Einbettung in einer Doline. Dass die Funde stark zerbrochen sind wertet DEECKE als Hinweis auf die erste Moglichkeit. 3. Zeitliche Stellung Die i.iltesten Muschelkalk-Spaltenfilllungen haben tertiiires Alter Sie kommen am Rand des Oberrheingrabens vor (Miozan Leimen, Pliozan Emmendingen) und im Schichtstufenland zwischen Schwarzwald und Schwabischer Alb (Pliozan Egen hausen K.lengen) Sicher altpleistozane jedoch meist nicht niiher datierbare Faunen sind bekannt von Eschelbronn, Symposium 2: Archaeology and Paleontology in Caves 155

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Jagsthausen, Besigheim, Markgroningen und Seedorf. Als mittelpleistozan (Holstein) darf die Fundstelle Cannstatt Steinbruch SCl-lMID gewertet werden. Eine Vielz.ahl van Spaltenfilllungen mit wannzeitlicher Fauna kann nur dem Zeitraum van Altbis Jungpleistozan zugeordnet werden, bei kaltzeitlichen ist in der Regel der Zeitraum auf Mittelbis Jungpleistozan einzuengen, wahrscheinlicher ist fiir die meisten Abb. 1: FossilftJhrende SpalJenftJ/lungen im slldwestdeutschen Muschelkalk-Karst WOrmglazial,
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Review of Upper Pleistocene mammalian assemblages in Croatian caves by Nevenka Krklec & Gordana Jambresi Institute of Paleontology and Geology of Quaternary, Croatian Academy of Sciences and Arts 10000 Zagreb A. Kovaia 5 Croatia Abstract Data base collected from the published literature shows that the main character of Upper Pleistocene mammalian assemblages found in Croatian caves is common presence of large carnivore taxa and overwhelming abundance of cave bears The paleoecological interpretation of these assemblages yielded a conclusion that the conditions were more severe during the Early Upper Palaeolithic and that several taxa can not be used as environmental indicators At the same time the frequency of archaeological assemblages dominated by cave bear can be used as a measure of intensity of human settlement: bear dominated assemblages are most common during the Early Upper Palaeolithic and human occupation in the area was relatively scarce Unfortunately faunal data is greatly reduced in value due to the absence oftaphonomic information, and most of the Palaeolithic sites need to be reanalysed Zusammenfassung Die in der Literatur veroffentlichten Daten zeigen daB das Hauptmerkmal der Gemeinschaften der S a ugetiere des Oberen Pleistozans die in der kroatischen Hohlen gefunden wurden sehr grol3e Anzahl von Carnivoren und das Oberwiegen des Hohlenbaren, bzw. seiner Fossilien sind Die palaookologische Interpretation der Gemeinschaften la.Bt darauf schlie13en, daB die Bedingungen wahrend der EUP (des alteren Palaolitihikums ) verschieden waren, so das die verschiedenen Arten al s Umweltindikatoren nicht verwendet werden konnen Gleichzeitig kann die Haufigkeit der palaontologischen Gemeinschaften in denen der Hohlenbar vorherrscht, als MaBstab der Intensitat der menschlichen Ansiedlung verwendet werden : die Barengemeinschaften sind wahrend der EUP am haufigsten und dieses Gebiet wurde von Menschen sehr dilnn angesiedelt. Leider sind die Faunadaten hauptsachlich infolge der fehlenden taphonomischen Informationen vermindert und der GroBteil der palaolitischen Fundorte sollte noch einmal analysiert werden 1. Introduction Specific geological framework of Croatian land which includes about 75% of carbonate rocks has been the reason for development of underground karst morphology like caves shafts and pits.Based on many years of exploration, more than 3500 speleological objects have been registrated About 80 localities have been investigated with testing sondes and preliminary analysis of fauna Excavation and paleontological and chronostratigraphical elaboration of the site has been carried out at seven localities (Velika peina, Vindija Veternica Cerovake peine, Kupii peina, Sandalja and Kopaina) (Figure 1). Fossil assemblages associated with archaeological findings have been assigned to the different four chronological periods (after Gamble, 1986) : middle Palaeolithic (MP cca 35000-50000) early upper Palaeolithic (EUP cca 35000-20000), late upper Palaeolithic (LUP, cca 20000-10000) and Mesolithic (MES, cca 10000-7000) (Table 1) 1 VINDIJA 2 V E LIKA P ECIN A 3 VETERNICA 4 KUPICI PECINA 5 $ANDALJA 6 C E ROVACKE P ECINE 7 KOPAC I NA Y~ 1 : Location map of sites with Upper Pkistocene mammalian assemblages Sympos i um 2: Archaeology and Pa l eon t o l ogy i n Caves 157

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S ITE m/ s l COORDINATES CHRONO LOGY LEVEL DATE PERI O D REF No VINDUA 275 46 1 2" N RISS H OLOC EN E 1 8 5 00 3 0 0 MP EUP 1 16 38 "E F d 26 6 00 900 LUP,MES F d/d 2 6 970 2 3 Gl 33 000 G3 4 2 40 0 30 K 11 41 00 VELIKA 428 46'10 N RISS/WORM HOUJCEN 26 50:t: MP EUP LUP 8 31168* P E INA 16"02"22 1! i 33 SlO VE1ERNlCA 306 5S0'16 "N RISS HOUJCEN C 13 660z MP,EUP 16 "32"34 1! i >43 200 j 100-80000 CER OV AKE PlllNE 1 404 16 "2 4 "N WORM H OUlCEN >40 000 EUP 4 5 16 .S ] 8 'E KUP ll P EINA 865 45"1 2"1 2 ""N WORM? 1 1 0 "'ll "' E ~ Al.J A 72 44 57"N WORM HOUlCEN Big 10830.50 EUP I.UP, MES 13'4 3 13 811 12320)00 Bid 10500:i:-100 BIC IJ07U230 CJ, ll ll0-0 Ci d 20750"'400 K OPAINA 280 43"22"N WORM HOLOCEN Cl-ADI-C l 11 8$0 I.UP 16" 321! 12935 :A:l.SO Tabele 1: Upper Pleistocene localities in Croatia 2. Upper Pleistocene mammalian assemblages Collected fauna is grouped according to the wa y of nourishment (Carnivora, Herbivora and Omni v ora ) and the frequency of their appearence is shown for each group Cave bear were excluded because they are either predominant at some localities or completely absent at other Figure 2 shows that at the localities Vindija Velika peina and Cero v ake peine the frequency of cave bear is over 90% ; at Veternica and Kupii peina is over 75% ; a t Sandalja onl y 3% while in Kopaina the bears were not found. Analogically herbivore and omnivore are more frequent in Sandalja and Kopaina while carnivora remains do not exceed 20% of total fossil remains at any locality The reasons for such distribution o f fossil remains should bee considered in several aspects 75% 11% VlNOUA 3 ~ 21% 76% ~ VEUICA PECINA KUPt6 PECINA D Ursus spelaeus D Herb i vora i omn i vora Camivora Y.:-r l: Frequency r/4 ) of JIDUUII. tmemblages from Vetemica, Vuulija, V elika ~ina, Cerovacb pecme, Kupiei pecUU1, Kopacma and Sandalja. 158 P roceedings of the 12 th Inte rn a t ional Congress of Speleology 1997, Switzerland Volume 3

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From the geographical aspects, localities can be grouped into three types. Vindija, Velika peina and Veternica would belong to hill type habitat; Cerovake and Kupii peina are mountain habitat; and ~andalja and Kopaina belong to coastal type of habitat. The hill-type habitat was inhabited bear by the whole upper Pleistocene According to the model of origin for cave assemblage with predominating bear remains on a large carnivora, these habitats correspond to the criteria for cave lairs In archaeological assemblages cave bear domination can show the significance of Palaeolithic human presence in there areas We, therefore assume that Vindija, Veternica and Velika peina were used by Palaeolithic hunters in periods of bears absence. In mountain-type habitats cave bear population differs from the typical representatives Although they are 50 000 years old, dental analysis demonstrate similarity with middle Pleistocene bears from Vindija This difference can be explained by geographical position with different paleoclimatic and paleovegetational conditions. Lower winter temperatures and more snow provoked growth of different types of vegetation (pine forests with oak forests refuges)as bear nutriment which probably affected the evolution of bears teeth and resulted with uncompleted molarisation of premolars. Human presence has been documented with one tibia and with few stone artifacts. These caves were only hunter stations, not a permanent residence of upper Pleistocene hunters (Malez, 1975). A minimal frequency of cave bears at coastal type localities means that caves were not used as lairs. Therefore, omnivores and herbivores could find shelters in such caves, as well as Palaeolithic humans The most frequent animals were deer's, does bulls and horses. It has to be pointed out that many species, especially chamois and ibex which were found in all strata at all sites and of different periods, are not good climatic and ecological indicators, so their presence in strata does not necessarily indicate bad climatic conditions. Numerous proves of continuous colonization by Palaeolithic hunters have been found Beside the human bone remains, numerous bone and stone artifacts were found, nice formed fire-places and broken Pleistocene animal bones Human presence lead to the conclusion that humans were responsible for animal remains in habitats but we could not be sure how great is their impact on the composition of found assemblages. Paleontological investigation of those localities in Croatia show big diversity in presence frequency of mammal The reason could be in different ages of upper Pleistocene layers and different climatic and vegetational conditions, but an answer to such a serious question can not be based only on the described taxa It is necessary to apply taphonomical analysis and to extend research on dynamical processes which participate in the origin of paleontological and archaeological assemblages. Such methods must bee applied to all localities in Croatia References GAMBLE, C S., 1986. The Palaeolithic Settlement of Europe Cambridge : Cambridge University Press MALEZ, M., 1959. Prilog poznavanju peinskih medvjedaiarije u Istri. Geol. ".iesnik 12: 95-113. (6) MALEZ, M, 1965. Cerovake peine. Speleol. drustvo Hrvatske, pp 1-41. (4) MALEZ, M., 1975. Tragovi paleolitika u Lici i susjednim oblastima Izd Hrv Arheol. drustva 1: 9-18 (5) MALEZ, M., 1986 Kvartarni sisavci (Mammalia) iz Velike peine na Ravnoj Gori (SR Hrvatska, Jugoslavija) Radovi Zavoda za znan. rad JAZU 1: 33-139 (2) MIRACLE, P ., 1991. Carnivore Dens or Carnivore Hunts? A review of Upper Pleistocene mammalian assemblages in Croatia and Slovenia. Rad HAZU 458: 193-218 MIRACLE, P ., 1996. Diversification in Epipaleolithic subsistence strategies along the eastern Adriatic coast: a simulation approach applied to zooarchaeological assemblages. Atti Soc Preist. Friuli-V G 9 (1994-1995): 3362 (7) MIRACLE, P., and BRAJKOVl, D., 1992. Revision of the Ungulate Fauna and Upper Pleistocene Stratigraphy of Veternica Cave (Zagreb, Croatia) Geol. Croatica 45 : 1-14 (3) PAUNOVI, M., 1988 Morphometrische und morphogenetische Untersuchungen der Ursidenzahne aus den Hohlen Nordwestkroatiens. Paleont. Jugoslav 36 : 1-40 .. (1) Symposium 2: Archaeology and Paleontology in Caves 159

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Biochronology of the cave lion. An attempt to date the Panthera spelaea of the Aze cave (Saone-et-Loire, France) par Alain Argant A.RP.A., Centre des Sciences de la Terre, Universite Claude Bernard, 27-43 Bd du 11 novembre 1918, F69622 Villeurbanne Cedex, France Resume L'evolution du lion des cavemes n'est pas souvent utilisee comrne moyen de datation A cela plusieurs obstacles : la grande homogeneite osteologique et dentaire des felins et la faiblesse le plus souvent du materiel recolte Le materiel dentaire se prete mieux que Jes ossements a un essai de biochronologie mais Jes canines ne sont que rarement utilisees. Elles apportent peu d'informations morphologiques, par contre enregistrent bien la taille des individus et evidemment le dimorphisme sexuel. II devient possible dans les cas favorables ou le sexe des individus est connu de situer chronologiquement le materiel paleontologique ou inversement de determiner le sexe probable si la periode chronologique est connue Lecrane complet de lion des cavernes recueilli dans la grotte d'Aze (fo uiU es A.J. Argant) appartient a la forme ancienne de Panthera spelaea attribuable au Pleistocene moyen recent. The evolution of the cave lion is not often used for dating The obstacles that confirm that: the great homogeneity of bones and teeth in the Felines and very often the weakness of the material that is generally found However it seems possible to rely on two widely admitted facts : the most ancient kinds, Panthera( Leo) mosbachensis Dietrich, 1962, are the biggest and very robust. They date from the Early Middle Pleistocene (Biharian, Cromerian, Mindel...) the more recent forms of true cave lion, Panthera(Leo) spelaea (Golfuss, 1810), are similar in size and strength and sometimes weaker than the lions of today. Although the general tendency is for them to be smaller, the trend is not regular In paleontology this criteria must be considered with caution especially in the case of cave lions where there are a few examples. However, between the two extremes the situation becomes less confused. Thanks to more recent discoveries, more definitive data is available The teeth provide better dating indications than the bones. It is the teeth that have given the greatest number of case studies. The characters of the P4 / and the M/1 remain indispensable for confirming the indications given by the size of the animals In the past, the canines were rarely used. They carry morphological indicators but on the contrary, acurately record the size of the individuals and obviously their sexual dimorphism. It becomes possible to use the canines as a method of dating if the sex is known or conversely to determine the sex if the paleontological material is well dated In this context, good cave lion material from the Aze cave (Saone-et-Loire. France) (Aze I-3, fouilles A.J. Argant), in particular the complete young adult male skull with its lower left jaw, permitted the testing of the dating method by using the size of the canines. Measurement in mm Leaolh fLl Width m Crowa heiolh fHCl Total beioht fHTl Neck oerimeter (PC) Right upper canine (skull 32 0 25.4 >63.0 96.6 Kl3 29l Left isola ted upper canine 3 1 ,6 25 5 > 58,9 > 1 38,5 96,5 (K.14-88) Left lower canine 29,6 23 1 50 4 84 2
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Decouverte de restes d'un bebe mammouth dans une nouvelle cavite du Causse de Martel : l'lgue Faurel commune de Cuzance (Lot France) par Mic h e l PHILIP P E Conservateur Sciences de la Terre au Museum d Histoire naturelle 28 boulevard des Belges F-69006 LYON France Abstract ln the spring of 1995 Speleo-Club de Souillac ( Lot ) cavers explored a small karst fissure at Cuzance Causse de Martel Lot ope ned by farming. They discovered fossil bones as well as a prehistoric flint. A visit was organized with the discoverers and other specialists in june 1995 The cave contains not only bones Claw marks can be seen on the clay walls The most interesting was unquestionably the discove ry of mammoth remains including two semimandibules of a very young individual, at the most a few weeks of age Official excavations are being considered Resume Au printemps 1995, des membres du Speleo-Club de Souillac entreprenaient !'exploration d une petite fissure karstique ouverte sur le territoire de la commune de Cuzance (causse de Martel, Lot ) a la faveur de travaux agricoles. Ils mettaient rapidement au jour des os s ments fossiles ainsi qu'un silex retouche. Une visite fut organisee, avec Jes inventeurs et d autres specialistes enjuin 1995 La grotte ne renferme pas seulement des ossements Les parois argileuses presentent aussi des griffades La decouverte La plus int e ressante est incontestablement celle de restes de mammouth dont Jes deux hemimandibules d un toutjeune individu tout au plus age de quelques semaines au moment de sa mort Des fouilles officielles sont envisagees LA DECOUVERTE Fin fevrier 1995 ayant appris l ouverture d'une petite fis sure verticale reperee fortuitement par un chasseur a la suite de travaux agricoles le Speleo-Club de Souillac entreprenait !'explo ration de cette nouvelle cavite. Le mardi 28 fevrier 1995 en effet deux membres de ce club equipent la fissure et descendent au fond d un puits d'une dizaine de metres Presses par le temps et conscients de s difficultes pour ressortir de la cavite vu I exiguite de I' orifice ils ne visiteront ce jour la que la petite salle situee au bas du puits et une galerie d une dizaine de metres de longueur Une nouvelle seance d exploration est effectuee lejeudi 2 mars par Jes deux memes speleologues qui agrandissent quelque peu le passage etroit du sommet du puits et qui visitent la galerie descendante formant un meandre boueux, assez rapidement obs true par une coulee stalagmitique. Quelques jours plus tard, le dimanche 5 mars une plus im portante equipe se retrouve sur place mais, vu l'exigui'te de l'en tree ils ne seront guere que trois a s enfoncer sous terre pour con tinuer la prospection C est au cours de cette nouvelle visite que les premiers ossements fossiles sont decouverts et remontes a la surface UN RAPID E D IAGN O STIC ET LES DI SPOSIT IO NS PRISES Le soir meme de la decouverte l un des speleologues -qui m'accompagnait !ors des expeditions scientifiques de Padirac ( 1984 1985 et 1989)prend contact avec moi pour m informer de la decouverte et pour me prevenir qu il m expedie une mandibule En ouvrant le colis ii est aise de reconnaitre qu il s agit d une he mimandibule de mammouth, mais extremementjeune comme nous allons le demontrer ci-apres J'invite done aussit6t le milieu speleologique a prendre toutes les precautions necessaires pour ne pas endommager ce nouveau gisement paleontologique dans l at tente d une evaluation plus detaillee du site Retoumant dans La cavite pour en dresser La topographie, un silex reto u che fut recueilli Le 7 mars sur le meme eboulis que ce lui ayant livre Jes restes de marnmouth Un echantillon de rnicro faune fut egalement preleve ce jour la Le Service Regional de I' Archeologie ( Midi-Pyrenees ) e s t rapidement prevenu de la decouverte par Les speleologues qui prennent egalement contact avec la farnille FAUREL proprietaire des terrains sous lesquels se situe La cavite L orifice du puits est ferrne par une trappe installee, le 22 mai toujours par des mem bres du Spelo-Club de Souillac, avec l'autorisation du proprie taire D'un comrnun accord avec toutes les parties concemee s, ii est decide d'organiser le plus rapidement possible une visite de la cavite LA VISITE D 'EVALUATI O N C'est le mardi 13 juin 1995 qu a lieu cette visite a laquelle participent plusieurs membres du Speleo-club de Souillac F R OUZAUD, Conservateur au S. R .A ., F. DURANTHON, Conserva teur Scie n ces de la Terre au Museum d Histoire naturelle de TouSympos i um 2 : Archaeology and Paleontology in Caves 16 1

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louse, Y. LIGNEREUX, enseignant-chercheur a l'Ecole nationale Veterinaire de Toulouse et moi-meme. Nous nous interessons d'abord a la partie de la cavite dans laquelle Jes vestiges paleontologiques ont ete trouves. Il est neces saire de prendre des precautions car l'endroit, un peu sureleve et formant un talus d'eboulis non stabilise forme a la faveur d'une fissure remontante, est relativement exigu. Nous remarquons en core, en surface, quelques ossements (notamment de cheval) et nous reperons egalement pas ma! de microfaune. Mais ii sera cliffi cile de dire si cette microfaune est contemporaine des ossements de mammouth ou s'il s'agit de depots plus recents Surtout, nous devisons sur la fa~on d'entreprendre ici, ulterieurement, des tra vaux de fouille. Mais, pour J'instant, nous ne touchons absolument pas au remplissage, nous contentant seulement de sortir Jes quel ques gros ossements qui reposent encore sur I' eboulis fossilifere Nous prospectons ensuite le reste des galeries et decou vrons, ~a et la, d'autres vestiges osseux apparemment plus recents et, surtout, d' assez nombreuses griffades sur les parois argileuses (certainement d'ours et d'oursons vu la taille de certaines d'entre elles mais aussi, peut-etre, d'un felin). Il semble done evident que l'etude scientifique de la cavite doit etre envisagee dans son en semble puisque la grotte n'a pas seulement ete en partie colmatee par un eboulis fossilifere mais qu'elle a egalement heberge des animaux vivants. DESCRIPTION SOMMAIRE DE LA CA VITE Le plan de la cavite donne une bonne idee generale du site (fig. I). Malgre Jes travaux d elargissement, l'entree de cette igue AVAL I OSSEMENTS (marcassin) reste bien etroite sur 1 a 2 metres. Ensuite le puits s'elargit nette ment. Au bas du puits, J'echelle souple ne repose pas s ur un fond plat mais sur un chaos rocheux formant, vers l'Ouest une sorte de redan et il convient de faire attention a ne pas se laisser glisser sur une coulee stalagmitique qui descend encore de plusieurs metres pour rejoindre la galerie principale que l 'on peut considerer comme la partie aval du reseau. II faut faire une petite escalade pour se hisser dans la partie amont qui comprend une petite galerie d'une dizaine de metres de longueur, sensiblement en direction de l'Est, et une salle assez vaste mais a la voilte peu elevee dont le sol est encombre d'un eboulis provenant d'une fissure (ou d'une cheminee comme indi que sur la topographle) situee au Nord Un petit cliverticule de cet eboulis se prolonge vers !'Est. La petite galerie amont presente, sur sa paroi nord, quelques griffades faites peut-etre par un felin puisqu il semble que ce soient des traces laissees par des griffes retractiles. Sur le sol, vers le debut de la galerie, reposent des ossements eparpilles et legere ment calcifies d'un lagomorphe, ce qui temoigne d une relative anciennete. Un peu plus loin, sur un fond sableux, ce sont des os sements d'oiseaux qui ont ete reperes. La salle correspond au gisement paleontologique a propre ment parter puisque c'est la, epars sur l'eboulis, qu'ont ete decou verts Jes restes de "bebe" marnmouth ainsi que des ossements d'un cheval juvenile L'echantillon de microfaune et le silex provien nent egalement de cet endroit. La galerie aval, relativement etroite, est sineuse au depart puis devient rectiligne, sans doute formee a la faveur d'une dia clase. C'est une galerie pentue, tres boueuse, avec plusieurs resNm IGUE FAUREL 14 10 95 JF Fabnol. JC e1 C Collene ASFigeac e1 SCSowDac 0 5m IOm GISEMENT AMONT osse.,1e."ITs (<'1~ au 1 Figure 1 : Plan general de la cavite indiquant les principaux points particuliers. 162 Proceedings of the 1211> International Congress of Speleology, 1997, Switzerland Volume 3

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Figure 2: L'hemimandibu/e droite du "hebe" mammouth, telle qu'el/e est parvenue au Museum de Lyon, (apres un simple nettoyage a l'eau). Echelle centimetrn}ue. sauts successifs. Deux petits conduits sont visibles au plafond, dans la moitie la plus proche du puits d'entree On notera d'ailleurs qu'au moins l'un de ces conduits remonte vraisembla blement jusqu' a la surface, puisque des morceaux de bois ont ete remarques a son aplomb Sur le sol de cette galerie ont ete remarques, en plusieurs points, des elements de squelettes assez bien regroupes, corres pondant vraisemblablement a des animaux morts aces endroits la. C'est notamment le cas d'ossements d'un marcassin et, une ving taine de metres plus loin, d'un jeune cervide Un peu partout et principalement dans les parties Jes plus etroites ou les plus pen tues on peut observer des griffades sur les parois qui sont, la plu part du temps, recouvertes de coulees argileuses formant, a la base, de veritables talus d'argile. Certaines de ces traces soot de toute petites tailles et pourraient etre celles laissees par de jeunes oursons. Comme on peut done le cons tater, les indices sont nom breux et varies, necessitant en outre beaucoup de precautions pour ne pas etre irremediablement endommages Ce n'est pas seulement le gisement paleontologique a proprement parler mais !'ensemble de la cavite qui presente un interet certain. PREMIERES DONNEES PALEONTOLOGIQUES Elles sont forcement limitees car basees uniquement sur Jes quelques elements osseux recueillis en surface, sur J'eboulis fossi lifere. Le mammouth (Mammuthus primigenius) est incon testablement la decouverte la plus interessante. Ce n'est pas speFigure 3: L'liemimandibu/e droite du "hebe" mammouth une f ois reconstituee et consolidee. Echelle centimetrn}ue. (photos J. Camaret) cialement a cause de sa rarete car cette espece a deja ete decou verte dans plusieurs gisements de ce causse de Martel. Non L'interet majeur reside dans le fait que nous sommes ici en pre sence d'un tout jeune mammouth En effet, ace jour et, rappelons-le, sans le moindre "grat tage" effectue dans I' eboulis fossilitere, ont deja ete recueillis plu sieurs vestiges et en particulier : 2 hemimandibules, 2 dents et des lamelles dentaires isolees Ces deux hemimandibules sont celles d'un meme animal ; elles etaient separees des la formation du gi sement puisque leurs cassures sont recouvertes d un depot calciti que qui adhere fortement a l'os L'hemimandibule droite est plus complete que la gauche mais elle m'est parvenue avec de nom breuses esquilles fraichement cassees et qu'il n'a pas toujours ete evident de recoller (fig.2 et 3) U s'agit d un elephanteau qui pos sedait encore la seule dent de lait que les Proboscidiens (actuels) ont a leur naissance : la D2 Sur l'hemimandibule gauche, l'al veole de cette dent de lait est vide alors que Ja D2 est encore en place sur l'hemimandibule droite. II doit done rester, dans l'ebou lis, la D2 gauche manquante La D3 est presente, aussi bien a droite qu'a gauche mais comme l'os encaissant a ete ebreche ii est difficile de dire si cette dent etait deja sortie ou si elle etait en core dans la gensive Quoi qu il en soit, ces D3 ne presentent au cune trace d'abrasion Les D4 soot encore sous forme de lamelles plaquees Les unes contre Jes autres mais celles situees le plus loin en arriere non encore tenues par du cement ; elles etaient situees dans la branche montante de la mandibule mais se soot detachees pendant le transport. Tout ceci indique que cet animal etait tres jeune; peut-etre age seulement de quelques semaines si ce n est de quelques jours. Aussi parlerons-nous d'un "bebe" marnmouth Symposium 2 : Archaeology and Paleontology in Caves 163

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C'est sans doute au meme animal qu'appartiennent quelques petits fragments de crane dont une dent de lait (D3 sup ?) et une D2 un peu plus large que l'inferieure Comme autres vestiges de Proboscidien nous avons encore plusieurs elements osseux (5 au total), non epiphyses, d'un meme bassin. 11 s'agit encore, tres cer tainement de vestiges de ce "bebe" mammouth. Le meme eboulis fossilifere a livre aussi quelques restes de cheval, un peu de microfaune et un eclat de silex retouche Le cheval (Equus caballus) est represente par plusieurs os sements qui semblent etre egalement ceux d'un meme animal, tres jeune car Jes epiphyses ne sont absolument pas calcifiees. Ace jour, ont ete recueillis : un fragment de sacrum, la diaphyse d'un femur droit presque complete ainsi que sa tete articulaire femorale, la diaphyse d'un tibia recouverte presque integralement d'une pel licule de calcite Enfin, pour completer, !ors de notre visite du 13 juin nous avons trouve, sur une surface reduite, l'epiphyse distale d'un tibia droit qui s'accorde parfaitement avec l'astragale et le calcaneum ; ii manque le scapboi'de mais nous avons aussi recu pere un grand cuneiforme droit, vraisemblablement de la meme patte arriere. Si nous avions retrouve le crane ou la mandibule, ii aurait ete possible de preciser l'age de ce poulain grace au stade de la mise en place des dents. Avec les seuls elements en notre pos session, nous pouvons seulement dire qu'il etait encore tres jeune, sans doute pas plus de trois a quatre mois L'echantillon de microfaune comprend quelques ossements de batraciens (sans doute de crapaud commun, Buja bufo), d'oi seaux (la moitie proximale d'un tibiotarse, la moitie d'un tarsome tatarsien et un fragment de metacarpien de cbocard a bee jaune, Pyrrhocorax graculus [determination de C. MOURER-CHAUVIRE, Universite de Lyon]) ainsi que des restes parmi lesquels P. MEIN (egalement de l'Universite de Lyon) a reconnu des fragments de cranes, des mandibules ou des dents isolees de campagnol des champs, (Microtus arvalis), de grand campagnol (Arvicola terres tris) de campagnol roussatre (Clethrionom y s glareolus) et de mu lot ( Apodemus cf sylvaticus). CONSIDERATIONS GENERALES La faune recueillie dans ce nouveau gisement du causse de Martel n est pas rare en soi. Toutes les especes reconnues ace jour ont deja ete trouvees dans d'autres sites du meme causse de Mar tel. Car, meme si cela n a pas encore ete evoque, de nombreux gi sements paleontologiques de l'epoque quatemaire etaient deja connus avant la decouverte de l'igue Faurel. Ce n'est pas moins de 16 autres cavites qui etaient recensees et ont ete exploitees (GUE RIN et PHILIPPE, 1971 ; PHILIPPE et al., 1980; PHILIPPE, 1983) parmi lesquelles trois sont de premiere importance et ont donne lieu a d importantes fouilles paleontologiques faites par le Mu sewn d'Histoire naturelle et l Universite de Lyon : le gouffre de la Fage, a Noailles (Correze), de 1963 a 1968, qui a livre une faune tres abondante et extremement variee, datant du Riss (environ -250 000 ans) et qui a ete l'objet d une monographie ; la grotte de Jaurens a Nespouls (Correze) de 1968 a I 971, qui a egalement fourni une faune tres riche et diversifiee References bibliographiques GUERIN C et PHILIPPE M 1971 Les gisements de verte bres pleistocenes du causse de Martel. Bull. Soc. sci, hist et ar cheol. Correze Brive 93 : p 31-46 4 fig PHil..IPPEM MOURER-CHAUVIREC. et EVINJ. 1980Les gisements paleontologiques quaternaires des causses de Martel et mais d'epoque plus recente, le Wiirm (environ -33 000 ans ) ; la grotte de Sirejol, a Gignac (Lot), de 1971 a 1975, dans laquelle ont ete exhumes des vestiges osseux appartenant essen tiellement au cheval, au bison et au renne et datant, eux aussi du Wiirm (environ -30 000 ans). Independamment du gisement pa leontologique, cette grotte recelait egalement dans une salle supe rieure, un site archeologique interessant (grotte a inhumations) C est dire si la nouvelle decouverte se place dans un con texte particulierement favorable et prometteur. Concernant l'age de l'igue Faurel, ii n a pas encore ete pos sible de soumettre un echantillon en vue de sa datation absolue par le radiocarbone Cependant la presence conjointe du mammouth et du cbocard pourrait placer le gisement compte tenu de ce que l' on connai't dans Jes autres sites de la region dans le Wiirm L'eclat de silex pourrait meme etre encore plus ancien. DES PROJETS DE FOUILLES Independamment de I' age du gisement de nombreuses au tres questions se posent encore : le gisement s'est-il forme uniquement a la faveur de la fissure remontante que nous avons remarquee sur place ? la presence de griffades" indique forcement une com munication avec l'exterieur, mais ces traces ont-elles ete faites avant, pendant ou apres la formation du gisement contenant les restes de "bebe marnmouth ? par quel animal ou par quels animaux ont-elles ete faites et par ou penetraient ces animaux dans la galerie aujourd hui obs truee a toutes ses extremites ? si certaines de ces traces ont ete laissees par des ours etait-ce pendant leur hibernation ? mais alors, pourquoi n'avons nous pas decele le moindre reste osseux de ces grands animaux qui ont laisse les traces de leur passage sur les parois ? le gisement a proprement parler est-ii superficiel ou se developpe-t-il sur une plus grande epaisseur ? pourra-t-on retrouver Jes autres elements du squelette de ce fameux bebe" marnrnouth ? Y a-t-il eu presence humaine ou le silex recueilli sur l eboulis fossilifere est-il en position secondaire ? dans cette demiere eventualite y a-t-il alors aux abords immediats de l'entree, un gisement prehistorique ? Et bien d autres questions encore Pour tenter de repondre a ces interrogations et pour avoir une vision plus complete de la faune et peut-etre aussi des mani festations anthropiques du gisement ii parait necessaire d envisa ger des recherches plus methodiques dans cette cavite : d'abord sous la forme d un sondage de reconnaissance stratigraphique ou d une operation de type evaluation afin de mieux connai'tre la potentialite du site puis, si Jes besoins s en font sentir, des fouil les programmees de Gramat (Correze et Lot) : faunes et chronologie Nou v. Ar c h. Mus Hist nat L y on 18 ( suppl. ) : p 57-67 I fig PHILIPPE M (1983) Vingt annees de recherches paleonto logiques dans Jes remplissages karstiques du causse de Martel. Bull. Soc. sci. hist. et ar c h e ol. Corr ez e Brive t. 105 : p 13-24 164 Proceed i ngs of the 12 th International Congress of Speleo l ogy 1 997 Switzerland Volume 3

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Les criteres de predation sur les assemblages fossiles en milieu karstique: Application aux Phosphorites du Quercy (France) p ar Fre d eric La u det, Christiane Denys & Yo l a n da Fernandez Jalvo F. Laudet : lnstitut des Sciences de )'Evolution de Montpellier, laboratoire de Paleontologie Universite Montpellier II, Place Eugene Bataillon, F-34095 Montpellier-cedex 05 Montpellier, France. C. Denys: Museum National d'Histoire Naturelle, Laboratoire des Mammiferes et oiseaux, 55, rue Buffon, F-75005 Paris, France. Y. Fernandez-Jalvo: Museo National de Ciencias Naturales, Jose Gutierrez Abascal 2, E-28006 Madrid Espagne. Abstract Predation has been evoked to explain the high concentrations of Eo-Oligocene mammals from the karstic localities of the Phosphorites of Quercy, but it has never been demonstrated The taphonornical study upon these sites in progress have been displayed the part of predators for the first time in the accumulation of small mammals This papers deals with the different criteria of predation, from the surface modifications of bones and teeth (fragmentation, digestion, toothmarks) to the composition of the fossil assemblages face to the post mortem taphonornicaJ destructive agents. R es um e La predation a souvent ete evoquee pour expliquer Jes grandes concentrations de mammiferes Eo-Oligocenes des cavites karstique s des Phosphorites du Quercy, mais elle n avait jamais ete demontree. L etude taphonornique en cours sur ces gisements a permis de mettre en evidence pour la premiere fois action des predateurs dans accumulation des petits mammiferes Cet article fait l'inventaire des differents criteres de reconnaissance de la predation relatifs aux modifications des surfaces osseuses ( fragmentation digestion morsures) et a la composition des assemblage, notamment face a la surimposition d'agents taphonorniques post mortem destructeur s ( transport, remaniement, compaction etc ... ) 1. Introduction En milieu continental, les paleokarsts forment des sites privilegies pour ) accumulation et la concentration d ossements fossiles (SEJLACHER et al., 1985) Ces faunes, enfouies dans le sediment des fissures ou des grottes, sont pourtant essentiellement constituees d'animaux non cavernicoles Parmi les differents agents responsables de telles concentrations, la predation joue un role primordia l : d'une part parce qu'elle est consideree comme la source principale de mortalite chez Jes vertebres, et d'autre part parce que les cavites naturelles d'un environnement karstique forment des abris de choix pour Jes predateurs Les restes de p r oies peuvent alors s'accumuler et donner d'importants assemblages (ANDREWS, 1990; ANDREWS & NESBIT-EVAN, 1983; BRAIN, 198 1 ; HAYNES 1980). C'est done en toute Jogique que la predation a ete evoquee pour expliquer en partie Jes accumulations Eo-Oligocenes des Phosphorites du Quercy (Lot, Tarn-et-Garonne) (LEGENDRE & MARANDAT 1986 ; VJANEY-LIAUD, 1980 ) mais sans que cette affirmation ne ffit demontree et !'impact paleontologique de ce processus discute. En effet l'importante somme de travaux paleontologiques entamee voici plus d un siecle s'est essentiellement concentree sur des problematiques d'ordre taxinomique et paleoecologique (VIANEY-LlAUD & LEGENDRE, 1986) La recente multiplication des etudes taphonorniques relatives a la composition des restes issus de dejections des predateurs a demontre que l'enregistrement des messages ecologiques pouvait etre biaise par la predation Pour des raisons de selectivite dans le choix des proies et dans la destruction des elements squelettiques, une biocenose est ainsi plus ou moins deformee dans un assemb l age forme par un predateur (voir synthese dans ANDREWS, 1990). Ces etudes associees aux donnees etho-ecologiques, ont permis l'etablissement de criteres d identification des predateurs a !ravers un assemblage osse u x. Jls sont notamment bases sur la fragmentation, Jes taux de representativite des differentes parties squelettiques et les modififications de la surface des tissus par la digestion (FERNANDEZ-JALYO & ANDREWS, 1992) Utilises avec succes dans les sites archeologiques (SANCHEZ et al. .sous presse ; fERNANDEZ-JALVO & ANDREWS, 1992; ANDREWS 1990 ), !'application de ces criteres elabores a partir de thanatoceno s es completes est plus delicate sur les associations quercynoises car peu de localites semblent offrir des thanatocenoses peu modifiees et homogenes. Les remplissages sont pour la grande majorite des formations argilo-sableuses de surface transportees et piegees au fond de fissures heritees d'un important paleoreseau plusieurs fois reactive (BJLLAUD 1982 ; SIMON-COlN<;:ON & ASTRUC 1991 ). Ainsi, compares aux assemblages proteges par une calcification rapide du sediment, les fossiles du Quercy peuvent subir !'action des agents taphonomiques destructeurs post-enfouissement ( remaniement compaction), lesquels ont ete effecti vement detectes par Jes prernieres observations taphonorniques De plus, une stratification est tres rarement presente et une heterogeneit e des restes est souvent constatee (melange de la macrofaune et de la microfaune) : !'attribution des populations taphonorniques a chaque predateur pose de ce fait plus de problemes que dans un gisement archeologique classique. Cet article tente de proposer des criteres pour ameliorer la methode de reconnaissance des differents types de predateurs dans des gisements heterogenes. 2. Criteres de predation lies a la morphologie des sites et a la composition globale des paleofaunes Com p os ition g l o bal e d es p a l eo faun es Les assemblages fossiles paleogenes du Quercy ont la caracteristique d'etre essentiellement constitues de petits vertebres (rongeurs chiropteres marsupiaux, insectivores primates, amphibiens, serpents, ongules et carnivores). Si des phenomenes de tri mecanique dus aux transport (VOORHIES, 1969; KORTH, 1979) peuvent etre parfois evoques, l a faible representation de la macrofaune et de la "speleofaune" peut aussi s'expliquer par le contexte geomorphologique global des site s Symposium 2: Archaeology and Paleontology in Caves 165

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d'accumulation qui favorise l'acces aux petits predateurs, et done le depot de leurs proies. A cause de !'erosion, la morphologie initiale de la partie superieure de chaque fissure a l'epoque de son remplissage a disparue : communiquaient-elles directement avec la surface ou bien par l'intermediaire de galeries horizontales? D ans I'etat actuel des connaissances, seul le site de Cregols, breche a chiropteres de !'Eocene superieur (VIANEY-LIAUD, 1980), est compatible avec un depot de grotte. Les autres cavites karstiques se presentent comme des fissures ou des gouffres (BLLLAUD, 1982) Les consequences sont importantes sur la composition d'un assemblage, car de telles ouvertures dans le karst reduit considerablement la susceptibilite des grands predateurs a venir s'y installer, et d'y laisser par la meme occasion des proies de grande taille comme on peut !'observer dans de nombreuses cavemes africaines (BRAIN, 1981; VRBA, 1980; HAYNES, 1980) Par contre, des petits predateurs ou des predateurs aviens peuvent y trouver plus facilement leur compte (pour des raiso n s de taille et/ou de type de locomotion) et y accumuler ainsi les restes de petits vertebres en grande quantile, par I'intermediaire de leurs excrements pour les premiers (ANDREWS & NESBIT-EVANS 1983; MELLETT, 1974) et des pelotes de regurgitation pour les seconds (LEVINSON, 1982; BRAIN, 1981; DODSON & WEXLAR, 1979). Les plus grands vertebres peuvent quant a eux s'accumuler par chute accidentelle dans Ies avens (e.g. BRUGAL & AUBERT, 1991), ce qui explique leur presence aleatoire dans les gisements (REMY et al., 1989). SignaJons egalement qu'a ces restes peuvent s'ajouter ceux d'animaux de toute taille, transportes directement dans Ies cavites depuis la surface.par les phenomenes de ruissellement. Autres citeres de pre d atio n relatifs a la compos i ti o n d e l' assemblage Les proportions en individus juveniles ou seniles (communaute attritionnelle) dans un assemblage fossile s'avere etre un indice interessant de predation (PALMQVIST & NAVARRO, 1995; VRBA, 1980) car ils forment les proies Ies plus vulnerables d'une communaute. Les donnees sont delicates a utiliser chez les petits mammiferes, notamment pour des raisons ecologiques (periodes de reproduction, nombre de portees) ou ethologiques (attitude des adultes par rapport aux jeunes ) qui font varier ces proportions d'une saison a l'autre, d'un environnement a l'autre, d'une espece a l'autre et d'un predateur a l'autre (e.g. ANDREW ARTHA, 1970). Neanmoins un fort taux de jeunes chez des d'especes de taille voisine au sein d'un meme assemblage, done susceptibles d'appartenir au tableau de chasse d'un meme predateur, suggere I'hypothese qu'ils representent au moins en partie les restes de proies : ainsi, un assemblage oligocene quercynois en cours d'etude (non publie) dont les representants les plus gros sont ceux de petits ongules, et dont pres de 50% des individus sont juveniles, peut illustrer ce phenomene. 3. Criteres physiques de predation fragme n tation et re p resentatio n sq u elettique Les etudes quantitati ves sur la fragmentation et la representation des elements squelettiques issus de pelotes de rapace et de feces de carnivores sont maintenant assez nombreuses (e g. : DENYS et al., 1996a; DODSON & WEXLAR, 1979; DENYS & MAHBOUBI, 1992; DENYS et al., 1992; ANDREWS, 1990; HOFFMAN, 1988; ANDREWS & NESBIT-EVANS, 1983; LEVINSON, 1982) pour que des grandes caracteristiques puissent en etre tirees. ll existe en effet des differences significatives de fragmentation et de representation des elements osseux suivant Jes differents predateurs actuels. La plupart des rapaces nocturnes modernes, du fait de leur mode d'ingurgitation (proies consommees entieres) et de la faible action de Ieur sues gastriques, rendent presque complets les squelettes de leur proies par l'intermediaire des pelotes de regurgitation (ANDREWS, 1990) Au contraire, Jes petits predateurs donnent des restes tres fragmentes et tres abtmes par la digestion. Cependant, Ies modifications post-predation viennent alterer ces proportions : Jes phenomenes d'exposition aerienne prolongee, le pietinement, de corrosion chirnique par le sediment, les charognards, le transport ainsi que la diagenese qui peut fragiliser Ies os. De plus, ii a ete montre que des phenomenes de conservation differentielle interviennent des la predation et provoque une meilleure conservation des elements osseux les plus robustes (DENYS et al., 1996a). Les criteres de fragmentation ne sont done pas les plus adaptes pour determiner le type de predation dans un assemblage fossile tres modifie (e.g. Pech crabit, LAUDET et al. 1997 sous presse). Tout au plus, peuvent-ils donner des indications dans le cas d'un assemblage peu modifie et on peut alors supposer !'intervention de rapaces nocturnes quand le taux d'elements squelettiques intacts de petits vertebres est estime avoir ete important au moment de l'enfouissement (e.g. site d'ltardies, LAUDET & DENYS, 1997, ce volume~ L'aspect physique des cassures peut neanrnoins se reveler tres utile pour detecter la nature des phases d'alterations post-predation, et estimer ainsi la fragmentation d'origine Di gesti o n L'action des sues digestifs et du pH !ors de la digestion des restes sont visibles sur Jes restes squelettiques (DENYS et al ., 1996b; RENSBERGER & KRENTZ, 1988; DENYS, 1985; MAYHEW, 1977; MELLET, 1974; RACZYNSKI & RUPRECHT, 1974) Differentes categories de predateurs peuvent etre ainsi classees en fonction de l'intensite de la digestion et la frequence des elements affectes, essentiellement deotaires (FERNANDEZ-JALVO & ANDREWS, 1992; ANDREWS, 1990). Ces modifications se distinguent s urtout par une attaque preferentielle de !'email par rapport a la dentine. Les memes shemas decouverts sur des sites archeologiques ont perrnis ainsi de determiner non seulement le role de la predation mais aussi le signataire de cette predation (SANCHEZ et al., sous presse, FERNANDEZ-JALVO & ANDREWS, 1992; ANDREWS, 1990) Dans le Quercy, ces memes caracteres ont ete constate a Pech Crabit (LAUDET, 1995), ou des dents de rongeurs montrent de fortes traces de digestion (fig. I) telles qu'on Jes rencontre actuellement sur Jes restes de rapaces diumes et les petits carnivores. Leur faible frequence par rapport a !'ensemble du materiel (I 0-15% ), suggere !'intervention complementaire d'autres predateurs beaucoup moins destructeurs comme agents d'accumulation (e.g. des rapaces nocturnes)(LAUDET et al., 1996). Cette methode permet de reconnaitre qualitativement la presence du ou des predateurs a l'origine de la digestion (rapaces nocturnes/diurnes et tous les petits mammiferes) Cependant certains rapaces de categoric 1 (ANDREWS, 1990) peuvent ne donner aucune dent digeree !'absence de traces de digestion sur une grande quantite de dents d'un meme assemblage ne semble pas exclure une absence de predation pour autant. Ainsi, q u elques sites dont l'exellente conservation des restes suggere !'action d'un rapace nocturne, ne montrent pas de figure de digestion (e.g : ltardies). De plus, ii a ete recemment montre par l'analyse taphonornique que 40 niveaux fossiliferes a rnicromamrniteres ont comme origine la predation (DENYS et al,. 1997, sous presse) De plus, comme pour la fragmentation, les agents tardifs de destruction et les melanges de plusieurs taphocenoses peuvent fausser le rapport dents digerees/non digerees, et leurs actions se superposer aux traces de predation pour brouiller la reconnaissance de la digestion a la surface des os et dents. 1 66 Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology 1997, Switzerland Volume 3

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Traces de morsures Les os grands mammiferes sont evidemment Jes plus touches par ces marques a cause de Ieur taille et le mode d'ingurgition de leur predateur (SHIPMAN, 1983; VRBA, 1980; BRAJN 1980) Chez Jes carnivores modemes, seuls Jes canides laissent frequemment des traces de dents sur les os de leurs proies plus occasionnellement Jes felides et mustelides (ANDREWS, 1990). La predation n'entraine done pas forcement la presence de ces traces particulieres, et ceci est d'autant plus valable en ce qui concerne Jes Phosphorites pour Jes raisons precedemment evoquees Ainsi, sur Jes milliers d'echantillons observes sur les restes osseux issus de plusieurs sites oligocenes du Quercy, seuls quelques uns montrent des marques peuvant etre attribuees de fayon certaine a celles laissees par Jes carnassieres ou Jes canines de petits mammiferes carnivores (figure 2). 4. Conclusion La predation est l'un des premiers maillons potentiels d'une Jongue chaine d'evenements permettant le passage d'une biocenose a l'etat d'assemblage fossile. Le contexte geologique des paleokarsts quercynois ne semble pas favoriser la minimisation de ces evenements post-predation, qui peuvent modifier, par destruction ou tri, la configuration d'un assemblage au cours du temps quelque soit I'origine de la thanatocenose. Avant le developpement des etudes taphonomiques originales sur Jes assemblages de microvertebres, y demontrer )'intervention de predateurs et definir ces derniers pouvait paraitre delicat voire impossible. Aujourd'hui, les toutes premieres series d'etudes taphonomiques demontrent le contraire, y compris sur des assemblages montrant des signes evidents de remaniement. La precision de ces criteres est malgre tout loin d'etre parfaite, et ('identification des predateurs reste encore delicate. Les etudes effectuees sur des assemblages modemes manquent encore, tout comme celles Iiees a !'evolution des assemblages sous )'action des agents taphonomiques post-mortem Dans le cas des associations quercynoises, ces derniers ont joue un role particulierement important au cours du temps et leur evaluation prealable constitue un passage indispensable avant toute interpretation relative a la reconstitution des thanatocenoses d'origines, aussi bien d'un point de vue quantitatif que qualitatif. Definir !'influence de la predation pour ameliorer les interpretations paleoecologiques constitue la deuxieme etape du travail a venir : un travail enorme reste a effectuer pour tester !'utilisation de ces paleofaunes avec les outils habituellement utilises en paleontologie des vertebres. L'interet de cette approche est d'autant plus interessante que la region du Quercy a connu un important renouvellement faunique au cours de sa longue histoire, qui a conceme aussi bien Jes communautes de predateurs que celles de leurs proies potentielles (REMY et al., 1987) : quelles sont Jes influences de ces changements paleoecologiques sur Ja constitution des assemblages et sur leurs interpretations? Toutes ces considerations liees a la predation permettent d'observer les assemblages fossiles sous un angle encore inedit. Elles ne peuvent que renforcer l interet scientifique de cet ensemble exeptionnel de gisements fossiliferes que constituent les Phosphorites du Quercy. Remerciements Les desssins ont ete realises par Laurence Meslin (lnstitut des Sciences de !'Evolution de Montpellier) Figure 1 : incisive de rongeur montrant un grade de digestion modere, caracterise par la disparition de )'email a son extremite (Oligocene inferieur, niveau repere MP 23). Le trait represente 1 mm. A B Figure 2 : cupules laissees par les dents de petits carnivores a la surface de caclaneums d'ongules (A: MP 23, B : MP 22). le trait represente 1 mm. References ANDREWS, P. 1990 Owls, caves and fossils British Mu se um National History Publications, London 231 p ANDREWS, P & E. NESBIT-EVANS I 983. Small mammal bone accumulation prosuced by mammalian carnivore. Pal eobiology 9:289-307 ANDREWARTHA, H. G 1970 Introduction to the study of animal populations. Methuen & Co 283p Bit.LAUD, Y. 1982. Les parageneses phosphatees du paleokarst des Phosphorites du Quercy. These de troisieme cycle, Universit e Claude Bernard, Lyon 135 p ., lnedit. BRAIN, C. K 1981. The hunter or the hunted? University of Chicago press. 365 p Symposium 2 : Archaeology and Paleontology in Caves 167

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Paleontological discoveries in caves of Siberia by Y. Ch er s kis by Erikas Laiconas, Speleo-Info-Center "Styx", P.O Box 203, LT-3000 Kauna, Lithuania Abstract Yo~ Cherskis Jona~ Cerskis (1845-1892), traveller, paleontologist, geologist and geographer was the first lithuanian s~leolo~st. In 1871, h~ disco~ered paleolithic anthropological remains and mobiliary art in Irkutsk (Russia). Jn 1875, in the Nizhneudinskaya Cave, situated m the Eastern_ Sayan Mountains, he discovered and described frozen pleistocene fauna, a new species of rodent of !he genus ~yodes, and a new extinct mammal, Cuon nishneudensis. Jn 1876, he investigated the Balaganskaya Cave on the Angara nver. He discovered the palaeolithic artistic figuration of a "running deer" in the Bogatirskaya Cave For his discoveries dunng 1875-1876, Cherskis, the first investigator of the Siberian Palaeolithic, was decorated with the little silver medal of the Russian Geographical Society. 1 Introduction Yonas Cherskis (1845-1892), the famous lithuanian traveller, paleontologist, geologist and geographer, was one of the most outstanding explorers of Siberia in the second half of the 19th Century. He is regarded by his successors as being, together with the American geo l ogist W.M. Davis, the creator of the bases of theoretical geomorphology Y Cherskis was born on May 15, 1845 in the settlement of Svolna in Vitebsk region (now Belorussia). He received his secondary education in Vilnius (Lithuania), where he joined the insurgent soldiers in the 1863 uprising Captured after a battle with Russian troops, he was tried by a tzarist court and sentenced to detention in a punitive battalion stationed at Omsk in Western Siberia. With the help of some political prisoners, he started, selftaught, his geological career. In 1869, Cherskis was released from the punitive battalion under an amnesty for political prisoners At Omsk, he contrived to earn a living and at the same time, singlehanded, he contin u ed his anthropological and paleontological investigations. In 1870, he left for Irkutsk, arrived there at the end of January, 1871, and some time later, he obtained permission to settle there. Working first on a voluntary basis, then as a custodian (1873-1876), he was employed at the Siberian Section of the Russian Geographical Society Museum. He studied geology, paleontology, chemistry and botany (ILGUNAS, 1983). 2 Activity in Siberia In the autumn of 1871 he began the study of fossil remains at the archaeological site in Irkutsk. During the construction of the new military hospital at Irkutsk on the right bank of Ushakovka river (tributary of Angara), some caves with anthropological remains were discovered. Che r skis was invited to explore the site. The following year, the exploration continued and its results were published (CHERSKJY, 1872) The cultural layer of this excavation was 0.4 m thick, at a depth of 2.1 m. Among the cultural remains, various remains of mammoth, rhinoceros bovids and snails were found The most important consumed species were horse, bison, and birds. The most significant finds were flint implements, remains of flint knapping and other items of bone, stone and clay However, the most sensational finds were engraved mammoth tusks and antlers. There were small cylindrical pillars, engraved balls, grinded rings and bracelets These first discoveries of Paleolithic art in Siberia made a great impression on European archaeologists and paleontologists (LARICHEV, 1990). The year 1875 was marked by some sensational paleontological discoveries in the Nizhneudinskaya Cave (about 500 km west of Irkutsk) Earlier, Cherskis had expressed his interest in investigating these caves, thinking that they could contain archaeological and pa l eontological remains The Irkutsk section of the Geographical Society received information about the find of mammoth remains in the valley of Biriusa river as well as animal bones in caves of Uda river's valley Cherskis' task was to investigate them. After a brief examination of the Biriusa district and its caves at the end of July, he arrived in Nizhneudinsk. He left for the Sayan mountains along the Uda valley After 30 km, he stopped in Soloncy village (350 inhabitants at this time) He hired the brothers Nikolay and Konstantin Shurtov as guides and the three of them started to the south-east. After 32 km, they stopped on the right bank of Uda, 200 m above the entrance of the cave. It was the beginning of an exhausting 45 day long underground expedition Cherskis worked in two caves at this place The Small Nizhneudinskaya Cave, 160 m long, consisting of a I 07 m long ice-covered dome with a long passage 0 60-0 75 m wide and 53 m high. A second cave the Big Nizhneudinskaya cave, is 550 m long with some low passages and large 1 3 m high domes. The air of the Big Nizhneudinskaya Cave was particularly dry and stagnant. There was a constant negative temperature in both caves : between -4.8C and -0.2C on August 22, 1875. The two caves were connected by a passage now collapsed. For that reason they can be considered as one cave (VOINOGORSKJY, 1913) Cherskis excavated and analyzed frozen quaternary mammal remains : the most important of them were goat horns, limb bones of ruminants (Cavicomia) with muscles and sinews, remains of antelopes and of various carvivores like bears Toe fossil remains were abundant and more than 20 species could be identified There were no other excavations in Siberian caves during the 19th century However the most significant achievement of Cherskis in the Nizhneudinskaya Cave was the discovery of a new species of an extinct mammal the dog of Nizhneudinsk, Cuon nishneudensis (WOJCIK, 1986) The following year 1876 was the second and last year of Cherskis underground investigations He left Irkutsk in June and went boating down the Angara river, to make new explorations He stopped 10 km south-west from Balagansk on the left bank of Angara, attempting to find a similar site in the Balaganskaya Cave The 1200 m long cave had four levels, developed in gypsum and anhydrite By a temperature between -1 C and 4C, Cherskis was surprised at the absence of frozen remains but he found a lot of interesting pleistocene (wolf, cervids bovids horse, rhinoceros and mammoth) and holocene (bear horse, cervids, human, snake, fish and snails) bones During this two-month expedition Cherskis carried out geological, archaeological and ethnographical investigations surveying the caves (WOJCIK, 1986) Cherskis also discovered paleolithic rock art He described a "running deer" on the ceiling of some dome in the Bogatirskaya Cave (East Sayan mountains) Unfortunately the passage to this dome remains unknown at present (LAI CONAS, 1995) For his discoveries during 1875-1876 Cherskis was decorated with the little silver medal of the Russian Geographical Society Results of investigations in caves of the Uda and Angara district by Cherskis showed the bond between deposits of caves and sites in valleys On the other hand, many caves are also situated in the Kultuk region and in the mountains Symposium 2 : Archaeology and Paleontology in Caves 169

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around the Baikal lake. Their study could help understanding its geological structure. Thus, Cherskis offered the Russian Academy of Sciences to begin an investigation in the caves near to the Baikal lake. But the authorities of the Irkutsk Section of the Geographical Society took no interest in these studies. Instead they asked the detainee to proceed with a geological survey of along the shores of the Baikal lake (CHERSKJY, 1956) 3. Conclusions Cherskis was the first Lithuanian scientific speleologist and one of the most outstanding explorers of Siberia in the second half of the 19th century. He made the first investigations on Siberian Paleolithic. His discoveries of paleolithic mobiliary art in Irkutsk in 1871 and of the "Running deer" on the walls of the Bogatirskaya Cave were the first in Siberia and made a strong impression on European archaeologists They contributed to the acknowledgment of the existence of paleolithic art. Important dates of Cherskis life and work 1845 05 15 : birth in Vitebsk region (now Belorussia) 1859 1863: studies in Vilnius institute of the nobility (Lithuania) The sensational paleontological discovery of frozen quaternary fauna! remains in the Nizhneudinskaya Cave in 1875 was of world-wide importance The discovery of Cuon nishneudensis, a new extinct canid species in 1875 was the most important result of Cherskis' speleological investigations References CHERSKJY Y D. 1872 : Neskolko slov o vyrytyh v lrkutske izdeliah kamennogo perioda Irkutsk CHERSKJY, Y D 1956 : Neopublikovannye stati, pisma i dnevniki Irkutsk 49 : 55-56. lLGUNAS, G 1985 : Jonas Cerskis Vilnius: 51-63 LAICONAS, E. 1995 : Cerskis ir urvai Science and Life (''Mokslas irgyvenimas'?4(449), Vilnius : 14-15 LARJCHEV, V.E 1990 : Prozreniye. Moscow : 102-103 VOLNOGORSKlY,P 1913: Vnedrahzemli Moscow: 111-150 WOJCIK, Z 1986 : Jan Czerski Lublin : 85-87 & 128-158 1865 1883 : exile to Siberia for the participation in the uprising against Russian tzar 1871 1882 : stay in Irkutsk (Russia) 1871 : discovery ofpaleolithic mobiliary art in Irkutsk. 1873 : 1st expedition (East Sayan). 1874 : 2nd expedition (East Sayan) 1875: 3rd expedition (Nizhneudinskaya Cave, East Sayan) ; discovery of quaternary frozen remains and ofCuon nishneudensis. 1876 : 4th expedition (Balaganskaya Cave) 1877: 5th expedition (South-east coast ofBaikal). 1878 : 6th expedition (North-west and north-east coasts ofBaikal) 1879 : 7th expedition (South-west coast ofBaikal) 1880 : 8th expedition (North-west coast ofBaikal) 1881 : 9th expedition (North-east coast ofBaikal) 1885 1890 : stay in Peters burg (Russia) 1886 1890 : work in the Russian Academy of Sciences 1891 I 892 : 10th expedition (Yakutja). 1892.07 07 : death on a boat during the Kolyma river expedition and burial in the settlement ofKolyrnskoye ,t Sayan 0 Working area of Yonas Cherskis in Siberia 170 Proceedings of the 12 lh International Congress of Speleology 1997, Switzerland Volume 3

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Amphibian Taphonomy and its Application to Cave Fossil Remains by Ana C. Pinto Area de Prehistoria, Universidad de Oviedo, Campus Milan 33007 Oviedo, Spain Abstract Modern amphibian bones were exposed to several experiments to detennine how taphonomic proce s se s affec t to them : weathering in different climates and for different lengths of time; water transport with sediments ranging from fine and coarse sand to gravel and middle-sized pebbles. In addition to these experiments, fresh seats and pellets of known predators and trajectories were searched for amphibian bones and the alterations present in them were qualitatively and quantitatively analysed, allowing to assign categories to predators according to their effect on their prey Done this, we analysed amphibian remains from two cave sites aiming to widerstand the formation and trajectories of these fossil assemblages Predator action as main cause of the accumulations is assessed and the concrete identification of the predator is discussed Resumen Se han realizado diversos experimentos sobre restos actuales de anfibios para determinar c6mo resultan afectados por procesos tafon6micos: exposici6n a los elementos en distintos climas y durante diferentes lapsos de tiempo; transporte por agua con sedimen t os que van desde arena fina y gruesa hasta grava o piedras de mediano tamafio Ademas se han estudiado excrementos y egagr6pilas actuales de diversos predadores identificados, separando los huesos de anfibio para su analisis. Las alteraciones presentes en esos restos han sido analizadas tanto cualitativa como cuantitativamente permitiendo asignar categorias a los predadores de acuerdo con el efecto producido en sus presas Hecho esto, comenz.amos a analizar restos f6siles de anfibios procedentes de dos yacimientos en cueva intentando explicar la fonnaci6n y trayectoria de esos conjwitos f6siles. La acci6n de predadores aparece como la causa principal de !as acumulaciones estudiadas ; se intenta una aproximaci6n a la identificaci6n concreta de los predadores 1. Introduction and objectives This work is a contribution to the taphonomic researches leading to clarify the origin and trajectories of amphibian fossil assemblages Many taphonomic studies refer to great and small mammals ; however the lower vertebrates did no receive parallel attention (LYMAN 1994 ) Amphibian remains are abwidant and easily identifiable in many cave sediments but did those amphibian live inside the cave, or were they brought into them by other factors?. As a significant body of taphonomic alterations on amphibian remains did not exist, we had to produce it. We have used different approaches ANDREWS (1990) proved that predator species can be identified basing on the alterations which they produce mainly on micro-mammal teeth. Amphibians have no teeth in the way small mammals do and therefore the methodology had to be accordingly modified Fig. 1. Rana temporaria. Dion digested by Putorius putorius. Digested tooth punctures 2. Amphibian Taphonomy We analysed a collection of modern seats and pellets of diverse known predators containing amphibian remains : diurnal and nocturnal birds of prey and mammalian carnivores Table 1 shows the predators analysed and their amphibian prey The alterations and breakage present in the bones digested by each one of them were recorded and then a set of categories was produced Figures 1 and 2 show amphibian bones modified by cause of predation and digestion ; F igure 3 shows how these modifications appear for two predators : Tyto alba (Barn Ow l ) and Meles meles (Badger). These categories work as an analytical tool to be applied to the fossil record. Figure 4 shows a bivariate plot of predator effects and Table 2 displays the analysed predators and their digestion and breakage categories according to their effect on amphibian remains Fig. 2. Rana cf. arvalis femur digested by Bubo bubo Intense curving due to biologic acids Sympos i um 2 : Archaeo l ogy a n d Pa l eonto l ogy i n Cave s 171

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400 3 00 2 00 100 Tyro alba N O NE L ITn. E GRE A T .R O UN D IN G SPLITTING .THINNING CURVIN G l&IIIIFLAKING ~ARTICULATION 600 T yte alh 2 BREAICAGE TIB flB IIBtJMER l]S DIDI Ul).ULN iz:l!Ill ON SCAPULAE Meksmeles 300 250 200 150 1 00 50 0 N ONE LITTL E G REAT -ROUNDING SPLI TT ING .TIUNNING CURVING DFLAKING ARTICULATION Meksmeks 250 ~ ----------, ; ~ 1 50 0 1 00 Cl 50 ... BREAICAGE mroR 0TIB FIB BlJMER l]S IBI Ul).ULN i!Bill O N SCAPULAE Fig. 3 Alterations caused by predation on amphibian remains by Tyto alba and Meles me/es. Top: digestion effects; bottom breakage caused by predation Predator Prey Tv to alba Rana t e mf)Oraria S trix alu c o Rana t e mooraria A sio flammeu s Rana t e mf)Oraria Rana sv Bubo bubo Rana arvali s, Rana s p ., Anuro undet. M ust e la lutr e ola Rana temooraria P utoriu s putoriu s Rana temooraria Ge n e tta sp Xenopus lae vi s Rana cf. tomopterma cf. cryptoti s Rana s p L utra lutra Rana t e mf)Ora ri a Meles m eles A lvte s ob s tetri c an s, Bu f o b uf o Table 1. Predators and their amphibian prey as found in recent pellets and seats In most predators, higher digestion corresponds to lesser breakage : avian predators ingest their prey whole whenever possible whereas mammals chew them before causing mor e breakage Two cases to point out are those of Tyto alba which produces the minimum alteration and breakage degree on amphibians as well as on micromammals (AND RE WS 1990 ), and Meles meles with an omnivorous diet, produces higher digestion and lesser breakage than any other carnivore analyzed here We have also carried out several experiments to check on weathering on warm and cold open environments along 2 y ear s; and on the effects of water transport with four kinds of sediment in four containers and a tumbling machine : fine sand coarse sand gravel and pebbles The experiment was regularl y stopped to check the effects on the remains introduced in the containers No further breakage happened in an y of the sediments ; even with the middle sized pebbles but an intense wear and rounding and uniform polishing was evident. Provided with thi s understanding then we analysed amphibian remains proceeding from two fossil sites : Draycott Cave in Cheddar (E ngland) with a Holocene chronolo gy and the Middle Pleistocene cave site of Dolina (Atapuerca Spain ) Taking into account the effects of sediment motion and water currents the results showed that those remains entered in the cave as seats of a small carnivore and therefore these amphib i ans did not live in the se caves but where brought into them as carnivor e seats 1 20 Leinlutra 100 l'utamll.P' IOnUI M"""lalutro" 80 "' Mdeomdos 60 "":'f1 ubob 40 Slrixaluco 20 1)'to .n. 20 40 60 80 DIG E STI O Fig. 4 Bivariate plot of predator effects : digestion and breakage. 100 172 P roceedi ng s of th e 1 2 1 h Inte rn at i onal Congre s s of Speleo logy 19 97 S wi tzer l a n d Vo l u m e 3

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Predator Tvto alba Strixaluco Asioflammeus Bubo bubo Mustela lutreola Putorius outorius Genetta sp Lutra lutra Meles meles Di11estion cat. Breaka11e cat. 1 1 4 2 4 3 5 3 3 5 3 5 3 4 3 5 4 4 amphibian assemblage, it seems likely that the assemblage derives from the mixture of badger-digested bones and unmodified bones from animals that died natural deaths in the cave (ANDREWS 1990) Figure S is a bivariate plot of the breakage and alterations present in Draycott 1 20 1 00 . Table 2. Predator categories according to their effect on 80 !; l i!f' '?' S .. amphibian skeletal remains 3. Oraycott Cave Amphibian Taphonomy Draycott Cave is placed in the Mendip Hills. The altitude of the cave is 790 m O.D The cave is partly filled by a reddish glutinous clay lying on sandy fill The cave averages just over Im in height and nearly as wide (BARRINGTON & STANTON 1976) The entrance system of the cave slopes gently downwards from sites 1-2 at the opening to sites 9-12 at the lowest point in the cave and to site 21 at the furthest extent to which we were able to penetrate Mammal species represented are all Holocene (ANDREWS 1990; PINTO & ANDREWS 1996). This assemblage includes extremely rich remains of amphibian bones in addition to large and small mammals. Collections of matrix were made at recorded horizontal intervals Bones are found throughout the cave system All parts of the skeleton are preserved Animal species identified are listed in Table 3 We selected seven samples throughout the cave ; these seven samples proved to have almost identical patterns of alteration, from the cave entrance through to the deepest part, pointing to a single accumulating agent for the whole amphibian assemblage There is a high degree of rounding on the ends of the bones, with 60% of the bones heavily rounded Curving is almost non existent and there is also little flaking, and this by itself excludes the action of avian predators as accumulators of the Draycott assemblage Modifications of the articular surfaces are very strong and in addition, there are many puncture and tooth pressure marks on the surfaces of the bones Breakage is very great with few intact bones in any of the assemblages MAMMALS AMPHIBIANS REPTILS Vuloes vuloes Bufobufo AnJ?uis fraJ?ilis Meles meles Rana temvoraria Colubrid snake Microtus aJ?resffs Triturus cristatus Clethrionomys Rlareolus I Aoodemus svlvaffcus I Arvico/a terrestris Table 3. Animal species identified in Draycott cave Discussion The altera;ion pattern described here for the Draycott assemblage has been compared with a variety of predator assemblages of amphibian bones It matches the pattern recorded in mustelid prey assemblages, like those of badger, with high proportions of rounding and splitting of bones and articulations similarly affected in the Draycott assemblage. Badger digestion was found to be stronger than was seen in Draycott; however, Bufo bufo are the most frequent amphibians in Draycott. It has a poisonous skin supposed to act as a predator-repellent. Out of our predator scat and pellet sample Badger appears as an usual eater of Bufo bufo If well any of the smaller mustelids could have accumulated the Draycott 60 20 i 0 Ill -20 20 ALTERATI ON S 20 60 80 100 120 Fig. 5 Bivariate plot of alterations and breakage present in Draycot Cave amphibian remains 4. Oolina (Atapuerca) amphibian taphonomy The Sierra de Atapuerca is a karst system in central Spain Numerous caves were infilled with sediments during the Middle to late Pleistocene ( AGUIRRE et al ., 1987) ; this study is concerned with amphibian fossils collected from one of these caves : Dolina (ID). There are 11 levels numbered from the bottom, IDI to IDI 1. TD4-6 and IDI0-11 have yielded lithic industry and fauna in varying degrees. A preliminary study of amphibian species found in Dolina was carried out by SANCIDZ ( 1987) Micro mammal taphonomy out of the same levels was studied by FERNANDEZ JAL vo & ANDREWS ( 1992 ) that concluded that the small mammal remains found at these levels were dropped into the cave as avian predator pellets probably those of Strix aluco. ID3, at the base of the sequence has a small sample of amphibian remains too scarce to allow the application of quantitative criteria. Amphibian remains from TD4 are lightly digested for the most part, with 36-38% bones affected This is similar to the patterns seen in mammalian carnivore prey assemblages. The largest sample of amphibians came from IDS Due to the thickness of this level it was sampled divided into 7 subunits Once analysed the general pattern of alteration in amphibian fossils is almost identical throughout all the Dolina sequence and small differences were probably caused by slight variations in the ever low water energy Figure 6 is a bivariate plot of alterations present in Dolina Discussion According to the homogeneous pattern obtained throughout all the Dolina sequence amphibian remains were brought into the cave as seats of one of the smaller mammal predators, probably mustelids regularly occupying the cave from the bottom of TD4 to the top of IDS whereas small mammal remains were dropped as pellets by avian predators, possibly Strix aluco dwelling in the top of the cave or its entrance as assessed by FERNANDEZ JALVO & ANDREWS (1992) Figure 6 is a bivariate plot of the alterations and breakage recorded in Dolina cave The analysis of the alterations present in Dolina amphibian fossil remains are consistent with the presence of a small mammalian carnivore Sympos i um 2 : Archaeology and Paleontology in Caves 173

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120 100 80 Tfflj !Sa mo 60 40 20 0
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Vertebrate paleontological cave resources in Virginia, USA David A. Hubbard, Jr. Virginia Division of Mineral Resources, P.O. Box 3667, Charlottesville VA 22903 USA Frederick Grady Dept. of Paleobiology, MRC 121 NHB Smithsonian Institution, Washington, D C. 20560, USA Abstract Virginia caves contain fossils of the Cambrian, Ordovician Silurian, Devonian, Mississippian, and Quaternary periods To date the only vertebrate fossils are of the Quaternary period. Pleistocene vertebrate taxa are known from 24 Commonwealth caves and represent owl roost, alluvial wash-in, pit-fall, hibernation, woodrat midden, possibly carnivore lair, and combined depositional environments. Extinct fauna include : Mega/onyx jeffersonii, Dasypus bellus, Canis dirus Arctodus simus, Mammut americanum, Mammuthus primigenius Platygonus compressus, Platygonus vetus, ? Sangamona fugitiva Extirpated fauna now found elsewhere include : Sorex arcticus, Ochotona sp Spermophilus tn decemlineatus, Microtus xanthognathus, Synaptomys borealis, Rangifer tarandus. 1. Introduction There are more than 3400 caves known in the Commonwealth of Virginia. The majority of these caves are solutional in origin and have formed in the Paleozoic carbonate rocks of the Appalachian Valley and Ridge physiographic province. Speleogenic processes have exposed invertebrate fossils of Cambrian, Ordovician, Silurian, Devonian and Mississippian periods in the host rocks within various Virginia caves To date, no vertebrate fossil exposures from these periods are known within Virginia caves Vertebrate remains and fossils of Quaternary-age are known from the sediments of only 43 of the Commonwealth's caves In their inventory of 77 Quaternary vertebrate localities ESHELMAN & GRADY (1986) listed 39 cave sites Only 22 of these cave sites contain Pleistocene vertebrate taxa, evidence of mid-Pleistocene fauna are known from three of these caves The Pleistocene fauna! remains were deposited in no less than three depositional environments : by predatory birds, woodrat contributions, and wash-ins However, the depositional environments of several sites are unresolved and may involve pit-falls and carnivore lairs. Few of the Pleistocene sites have been studied in detail or published A few new finds have recently provided impetus for a survey of additional cave paleontological sites in Virginia As with other cave resources, paleontological materials occurring in caves are provided legal protection by the Virginia Cave Protection Act (VCPA). Important lines of communication with cavers are being established to convey information about new exposures of potentially significant cave deposits The permit required for collection and study of these materials from cave deposits is difficult to obtain 2. Published sites Although they are believed to represent twilight zone depositional environments, the late Pleistocene Natural Chimneys and Clarks Cave sites and the middle Pleistocene Jasper Saltpetre Cave deposit are significant. All were probably owl or other predatory bird roost depositional sites with additional larger bones probably contributed by woodrats in the Natural Chimneys and Clarks deposits The Natural Chimneys site consists of Browns Cave and Cave of the Wooden Steps These two caves were worked in 1949 by Theodore Ruhoff and again in the early 1960s by the Carnegie Museum of Natural History, yielding large numbers of birds reptiles, amphibians and fish (GUILDAY 1962a; WETMORE 1962 ; FAY 1984) This site produced the first Virginia record of the extinct giant beaver Castoroides ohioensis and remains of the extirpated yellow-cheeked vole Microtus xanthognathus, a species now living in western Canada and Alaska (GUILDA Y & BENDER 1960) The Clarks Cave deposit was discovered in 1972 and yield the remains of approximately 4 984 individual vertebrates representing 163 species (GUILDAY et al ., 1977 ; FAY 1988) This site has produced the only Virginia record of the extinct dire wolf Canis dirus and the remains of 511 extirpated yellow cheeked voles Microtus xanthognathus The Jasper Saltpetre Cave deposit yielded Virginia's only record of a pika Ochotona sp (GUILDA Y 1979) Although Ochotona remains from New Trout Cave in adjacent West Virginia, extend into late Pleistocene deposits, pika remains in other eastern U S sites are generally believed to be of middle Pleistocene age (MEAD & GRADY 1996) Earlys Cave was one of the first paleontological sites studied in Virginia. Naturalist Edward Drinker Cope identified extinct species of ground sloth, bear, horse, and peccary from this site (COPE, 1869 ; GUILDA Y 1962b ). The depositional environment of this cave breccia deposit is not known today It may have been a wash-in, pit-fall deposit or possibly a carnivore liar. Lane Cave is remarkable despite yielded only the partial remains of a single animal Yet to be fully described the remains were of the extinct ground sloth Mega/onyx jeffersoni and include the skull and jaws cervical vertebrae, and an articulated partial front foot (HOLSINGER 1967) The deposit was discovered and excavated by cavers from a mud bank alongside the main cave stream Parts of the skeleton were encased in travertine Just upstream from the site two cave streams apparently join, one under the direct influence of surface waters emerges under a waterfall the second is a travertine depositing stream of probable diffuse origin which cascades over a travertine buildup The sloth probably entered or was washed in through a no longer accessible sinkhole entrance upstream of the junction 3. New Virginia cave sites Renewed interest in the paleontological resources of Virginia caves was kindled by the discovery of bear remains in Island Ford Cave in Alleghany County Local high school students had encountered the remains in 1991 while digging open a passage approximately 220 m beyond the entrance Subsequent excavations under permit yielded the partial remains of the extinct short-faced bear Arctodus simus (Figure). The remains were of a relatively small, but mature adult and probably a female specimen (GRADY, 1996) The individual may have died, possibly by drowning during hibernation Remains of A. simus are very rarel y found in caves suggesting that these bears rarely used caves or that perhaps the y were not true hibernators Besides representing the first record of the species in Virginia it appears to be the most complete specimen yet found Sympos iu m 2: Archaeo l ogy and Paleonto l ogy i n Caves 175

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While the excavations in Island Ford Cave were underway a team of cavers made a discovery in an obnoxiously restrictive cave in Giles County. Their find was a fragmental tooth of the extinct american mastodon Mammut americanum in Prince Albert Cave The tooth was a lower third molar and was found in a fill of sandstone cobbles deposited by a sinking surface stream The postmortem abrasion and damage to the tooth is significant and precludes a tooth-wear assessment of the age of the Mastodon at the time of death Remains of the extinct flat-headed peccary Platygonus compressus were found by the authors in Ruffuers Cave No I in Page County in January 1996. A lower left canine was found approximately 30 m from the shallower of the two pit entrances to the cave, a metacarpal fragment was found at the base of the debris cone beneath the deeper entrance The canine root was rodent-gnawed, which may indicate transport of the tooth The canine and metacarpal are believed to represent two different individual victims of the pit-fall entrances The cave is closed and the owner presently has declined to allow further studies at the site During July of 1996, a mammoth tooth was observed by cavers in a remote passage of Endless Caverns in Rockingham County. Subsequent investigations revealed that the tooth was of the extinct wooly mammoth Mammuthus primigenius and was deposited by a debris flow through a former opening. The tooth evidenced only minor postrnortem damage The wear pattern indicates that this lower third permanent molar was partially erupted and suggests that the individual was in excess of 30 years in age at the time of death The presence of the tooth at this site, along the flank ofMassanutten Mountain, suggests that the cave was probably overlain by a grassland or prairie Although other records are known for Mammoths in Virginia, this is the first cave record in the Virginias Previous to the discovery of the Endless tooth, bone fragments were discovered around 1989 during trail modifications elsewhere in Endless Caverns. These remains were examined during the preparation of this manuscript and identified as the right humerus of a flat-headed peccary Platygonus compressus The remains were in sediment fills of old rimstone dams located approximately 110 m ESE from the historic entrance or approximately 85 m WNW from the former wooly mammoth entrance. Future field work may reveal if this location is the final resting place of a lost peccary or possibly a carnivore liar 4. Cave resource and protection An initiative is underway to further document the paleontological resources of Virginia caves. The present level of knowledge about the paleontological resources within the caves of the Commonwealth is certainly trivial with respect to the existing resources Communication is being established through county cave survey groups to locate cave sites where potentially significant paleontological deposits have been exposed through erosion or caver activities. An important aspect of the paleontological materials that have been deposited within caves, especially those on or within secondary deposits such as sediment fills, is their interrelationship with other cave resources Significant historical and prehistorical resources may be in context with or overlay paleontologically significant materials The sediments themselves may contain significant materials suitable for paleoclimatic and age interpretations in addition to the depositional evidence important to the hydrological and geological understanding of cave genesis Sediments and paleontological materials may comprise important biological habitat within unique cave ecosystems The scientific study of cave resources is one situation where the limited understanding of scientific disciplines outside of a researchers field of study may be problematical The disturbances of a researcher engaged in an otherwise appropriate methodology may be disruptive to a cave resource of greater overall scientific or resource value than the resource under study The Virginia Cave Protection Act (VCPA) provides for the legal protection of cave resources within the Commonwealth The law also provides for the issuance of permits for the scientific study of cave resources ; however, bureaucratic intrigues involved in permit issuance can be formidable Within the Commonwealth approximately ninety-five percent of the caves are privately owned and cave owners are excluded from the protective restrictions of the VCPA. Ironically, this extension of landowner rights, at the expense of resource preservation, beneficially served the authors at two of the above new sites where cave owners legally removed paleontologically significant vertebrate remains, under scientific scrutiny, during a nine month delay in permit issuance 5. Discussion and conclusions Only limited study has been made of the collections from the previously known Pleistocene cave deposits of Virginia Finds of extinct Pleistocene taxa in four additional Virginia caves have spurred the initiation of a survey of paleontological cave resources Three of these new sites contained fauna that may have used caves Modern peccaries sometimes use caves for shelter The remains of Platygonus compressus are a component of many Pleistocene cave sites, often occurring in large numbers (KURTEN & ANDERSON, 1980) Though all the Virginia records including the two recent finds noted in this paper consist of a single or at most a few elements, Grady ( 1988) noted that more than 20 individuals were represented in an obvious natural trap in Patton Cave in Monroe County, West Virginia The remains in Ruffuers Cave No 1 appear to be pit-fall victims however the Endless site will require addition study to determine if this peccary was a victim of a predator or may have voluntarily visited the site. The Arctodus simus record is an exciting find of an animal that visited or used the cave. The previous documentation of paleontological cave resources in Virginia was concentrated during the latter 1800s and the midl 950s through the early 1970s Yet the extent of our knowledge of these resources is limited to less than two percent of the known caves The increasing popularity of caving and the cumulative effects of visitation to cave resources clearly indicate the need to aggressively find and sample exposed deposits before they undergo further degradation and loss These caves are significant repositories of the paleontological record of the ancient life of the region Acknowledgements Our thanks to Tom Spina and Russ Carter for the initial reporting of the Island Ford Cave site ; to Mike and Andrea Futrell for locating and recovering the Prince Albert Cave tooth ; to Wade Berdeaux for reporting his discoveries at Endless Caverns Excavation support was provided by : Dave Collins Russ Carter, Mary Sue Socky Pauline Apling Linda Kingery, and many other cavers at Island Ford Cave; Wade Berdeaux, Chris Printz, and Gary Berdeaux provided assistance at Endless Caverns ; John Graves, Jim Logan and Scott Hesson assisted in the collection at Ruffner Cave No. 1 References COPE, E.D 1869a Synopsis of the extinct mammalia of the cave formations in the United Stales with observations on some Myriapoda found in and near the same and on some extinct mammals of the caves of Antiguilla, W I ., and of other localities Proc of the Am Phil. Soc 11 : 171-192 ESHELMAN, R. & F. GRADY 1986 Quaternary vertebrate localities of Virginia and their avian and mammalian fauna Virginia Div. of Mineral Resources Pub 75 : 43-70 176 Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology 1997 SwitzerlandVolume 3

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FAY L.P 1984 Mid-Wisconsinan and mid-Holocene herpetofaunas of eastern North America: A study in minimal contrasts In (H H Genoways & M.R. Dawson, eds.) Contributions in Quaternary vertebrate paleontology: a volume in memorial to John E Guilday Carnegie Museum of Natural History, Special Publication 8 : 14-19. FAY, L.P . 1988 Late Wisconsinan Appalachian herpetofaunas : stability in the midst of change. Annals of Carnegie Museum 57 : 189-220 GRADY, Frederick 1988 A preliminary account of the Pleistocene mammals from Patton Cave Monroe County West Virginia NSS Bull 50 : 9-16. GRADY, F. 1996 The first record of Arctodus simus from Virginia. Jour Caves and Karst Stud 58(1). GUILDA Y, J.E 1962a. The Pleistocene local fauna of the Natural Chimneys, Augusta County, Virginia Annual Carnegie Museum 36(9) : 87-122 GUILDA Y, J.E 1962b Notes on Pleistocene vertebrates from Wythe County, Virginia Annuals of Carnegie Museum 36 : 7786 GUILDAY J.E 1979 Eastern North America Pleistocene Ochotona (Lagomorpha : Mammalia) Annuals of Carnegie Museum 48 (24) : 435-444 GUILDAY, J.E & M S BENDER. 1960 Late Pleistocene records of the yellow-checked vole Microtus xanthognathus (Leach) Annals of the Carnegie Museum 35 : 315-330 GUILDA Y J.E ., PARMALEE P W. & H.W HAMILTON 1977 The Clark's Cave bone deposit and the late Pleistocene paleoecology of the central Appalachian Mountains of Virginia Bull Carnegie Museum of Natural History 2 87 p HOLSINGER J.R. 1967 Some bones and shields from a cave in SW Virginia NSS News 25 : 198-201. KURTEN B & E ANDERSON 1980 Pleistocene mammals of North America Columbia University Press, 442 p MEAD J.I. & Frederick GRADY. 1996 Ochotona (Lagomorpha) from late Quaternary cave deposits in eastern North America Quaternary Research 45 : 93-101. WElMORE A. 1962 Birds In (J.E Guilday ed ) The Pleistocene local fauna of the Natural Chimneys Augusta County Virginia Annual Carnegie Museum 36(9) : 87-122. Fred Grady with skull and l,eft mamlibl,e of Arctodus simus; two humerae 011 sl,eff i,i kft backgro,md P/1. by Chip Clark Symposium 2 : Archaeology and Paleontology in Caves 177

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lnterets des etudes taphonomiques sur les remplissages karstiques paleogenes des Phosphorites du Quercy (France) par Frederic Laudet & Christiane Denys F. Laudet : lnstitut des Sciences de l'Evolution de Montpellier, laboratoire de Paleontologie, Universite Montpellier II, Place Eugene Bataillon, F-34095 Montpellier-cedex 05, Montpellier, France. C. Denys: Museum National d'Histoire Naturelle, Laboratoire des Mammiferes et oiseaux, 55, rue Buffon, F-75005 Paris, France. Abstract Despite an intensive paleontological exploitation the origin of the karstic fillings of the Quercy Phosphorites (Southwestern France) is still bad known. Indeed, taphonomicaJ studies of the recorded fossil assemblages aims to answer to the problematic of their dynamic of these accumuJations. The first results upon localities from the Lower Oligocene display the part of predation and reworking patterns This allows to establish different scenarii to explain these accumulations. The paJeoecologicaJ and geodynamicaJ inferences of these observations are discussed. Resume Les remplissages karstiques des Phosphorites du Quercy (Sud-Ouest de Ja France) ont donne a ce jour plus d une centaine de gisements fossiliferes chronologiquement homogenes Ils recouvrent au total une periode s'etalant de la fin de !'Eocene Inferieur au debut du Miocene Jusqu'a present, Jes scenarios d'accumulation proposes ne repondaient pas de far,:on satisfaisante au probleme de l a dynamique de ces remplissages. C'est pourquoi l'approche taphonomique sur ces gisements, en alliant a la fois Jes donnee s paleontologiques et geologiques, doit theoriquement perrnettre de retracer son histoire La taphonomie de deux assemblages de meme age (Oligocene Inferieur, -32 Ma) mais tres differents par l'etat de conservation de leur faune, a deja permis de reconsiderer des informations d'ordre paleoecologiques biochronologiques et geodynamiques -Pech Crabit (Lot) : Un scenario d'accumulation a plusieurs etapes a ete elabore a partir de !'observation de plusieurs milliers d'echantillons recoltes in situ 1) Depots de plusieurs thanatocenoses dans differents sites, grace notarnment a la predation par des petit s carnivores et rapaces nocturnes. 2) Transport et rassemblement des pieces par l e r eseau karstique souterrain vers une cavite principale et ouverte en surface. 3) Remobilisation en une ou plusieurs fois de l'ensemble precedent vers le fond du reseau ennoye, evitant ainsi toute pollution par remaniement superficiel d u gisement eocene de La Bouffie, situe a quelques dizaine de metres Itardies (Tam-et-Garonne) : Cette faune est l'une des plus remarquable du Quercy de par la presence d elements en connexion anatomique et de cranes de rongeurs quasi-complets La composition relative des petites especes especes temoigne par ailleurs d un milieu ferme alors que !'ensemble de la faune montre un environnement ouvert, comme tous les autres sites de cette periode L'approche taphonomique favorise !'intervention d'un rapace chassant dans un milieu ferme ou a sa peripherie mais nichant dan s ( ou pres d ') une fissure situee dans un milieu ouvert. Cette hypothese permet ainsi d'expliquer l enregistrement d'une faune qualitativement semblable a celle d'un milieu ouvert dans un assemblage sous l'influence plus ou moins direct d'un milieu plutot ferme L image d une paleobiocenose est en partie controlee par la nature des sources d'accumulation. Beaucoup de predateurs aviens par exemple chassent plutot en milieu ouvert : dans un environnement mosruque, ces milieux auront alors plus de chance d etre enregistres par Jes petits vertebres d'un assemb l age quelque soit le mi li eu de nidification, cornme cela peut etre le cas dans le Quercy a I Oligocene d'apres ces premieres observations. La presence d'un environnement ferme ne sera alors detecte que via des gisements exeptionnels La determination de la variete de predateur(s) a I'origine d'un assemblage n'est done pas a negliger dans I'nterpretation paleoecologiqu e relative aux petits mammiferes Par conte, la morpholologie des sites ne favorise guere l'hypotheses de la predation en ce qui conceme les plus grands vertebres (voir LAUDET et al., ce volume) et des phenomenes plus aleatoires comme des chutes expliquent le plus parcimonieusement leur presence Ces considerations meritent d'etre testees a l'avenir pour affiner Jes cenograrnmes (s i un filtrage de s especes est prouvee ) notamment dans l'Oligocene inferieur et moyen oil l'ouverture et l'aridite generale con s tatee du milieu peut e tr e nuancee. L homogeneite biochronologique des associations a ete demontree grace a la methode des lignees evolutives Un k a rst est neanmoins une entite geologique instable dont la reactivation est controlee par les phenomenes climatiques et tectoniques L etude taphonomique de Pech Crabit a montre qu une partie des elements squelettiques avaient subi un transport hydraulique avant de s e retrouver meter a d autres apparemment plus autochtones : de tels phenomenes peuvent favoriser la presence d'ossements issu s d'un assemblage ancien remanie pendant Jes premieres etapes de formation dans l'epikarst, ou bien d'elements issus d'un assemblage plus recent si le transport est posterieur au remplissage principal Ce type d'assemblage, contrairement a celui ne montrant aucun remaniement est done a examiner de plus pres. L homogeneite chronologique des especes d une association peut etre confirmee par la similitude de leurs deformations taphonomiques, en comparant notamment celles liees au transport ('roulage' et fragmentation) a celles liees a l'autochtonie (faible fragmentation, connexions anatomiques) Ces quelques exemples ne donnent qu un aperr,:u de la multidisciplinarite des informations delivrees par la taphonomie. Cette nouvelle approche ne fait que demarrer dans le Quercy, et nul doute que les aspect qui viennent d etre traites s'enrichiront de nouvelle s donnees qui contribueront a la comprehension de !'evolution de la faune et des paysages quercynois ainsi que des phenomenes geologiques ayant permis de donner aux paleontologues cet outil d'etude exeptionnel que forme !'ensemble du paleokarst. 17 8 Proceedings of the 12 t h Internat i onal Congress of Speleology, 1997, Switzerland Volume 3

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Un cas peu commun de conservation de certains tetrapodes dans le syteme karstique de Cerbului (Roumanie) par Viad Codrea* et Gheorghe Fratila** *Universite Babes-B o lyai Cluj Napoca, Faculte de Biologie-Geologie, Departement de Geologie Rue Kogalniceanu 1, RO-3400 Cluj-Napoca Roumanie ** Speleoclu b de P o litehnica, Calea Floresti 69 RO-3400 Cluj-Napoca Roumanie Abstract. The Cerbului Karstic System, composed by Pestera Cerbului l!-Ild ~venul cu Vaca, is situa~ in the Western Carpathians (Apuseni Mountains), on the NE edge of Onceasa Plateau An ~xtremly high mterest for the speleology is represented by the existence inside one ~f ~e passages ?f the syst em, of a lot of mummified corpses of tetrapods Among the mummified animals one can notice the dofilID:!ltion of mustelids belongmg to Martes and bats The ~t~nosis is ?ompleted by other taxons as amphibians (frogs) rodents msectivores_, poorer represented~ the first ones The galenes with mllil1IIllfied corpses offer an interesting opportunity for studying the mecharusm of such a pre~rvation .. Inhabitant of woody areas the marten has an imperfect known history during the Quaternary The age of these corpses remains a subJect of debate R es u me Le sys~e karstique de Cerbului ~nstitue par Pestera C~r~ului e! A ~enul cu Vaca es! localise dans les Monts Apuseni ( ouest de 1~ R o1;llllfillle ) vers 1~ marge NE de P01ana Onceasa Un mteret particulier pour le domame speleologique reside dans !'existence a 1 mt~ne ur d'une gale n ~ d u systeme de pl us1eurs cadavres d~ tetrapodes momifies Parmi les betes ainsi conservees on remarque la dommance des mustelides appartenant au genre Mart~s ams1 que d~s chiropteres La f:hanat~nose est completee par d'autres taxons don~ le~. restes so~t molilS nombreux: des amphib1ens (~enoU11les), rongeur~ msectivores La galerie a momies est done particulierement mteressante par les processus qw ont pemus une telle conservation des cadavres Habitante des zones boisees la martre est une bete dont l'histoire est peu connue pendant le Quaternaire L'iige de ce s cadavres est un sujet a clarifier 1 Introduction En Transylvanie, dans les M o nts A p useni, est developpe un ka_rst qui est devenu deja bien conn u a partir des descriptions d'Emile Racovitza, le fondateur de la speleologie roumaine Dans ce karst, les grottes de la zone d'lc-Ponor peuvent etre facilement remarquees, d'un part par le developpement impressionnant du cavemement et de l'autre, par !'extreme richesse des speleothemes A ces caracteristiques, on peut parois ajouter des contenus paleontol o giques inte r essants po ur la glaciation wtlrmi.enne (e g Pestera Zmeilor La grotte des dragons d'Onceasa) Dans les avens "'Vartop" et "cu Vaca" on peut aussi mentionner !'existence des glaciers souterrains pennanents L'objet de cette note conceme le systeme Cerbului, localise sur la marge nordique d es Monts de Bihor Ce systeme comprend Pestera Cerbului et Avenul cu Vaca L'entree de Pestera Cerbului se trouve dans le versant gauche, vers les sources de la vallee Alunului Mare, aflluent de gauche de Somesul Ca1d L'entree de Avenul cu Vaca est positionnee sur la marge ouest du plateau d'Onceasa 2. Cadre geologique Les roches karstifiables qui abritent les grottes de cette zone soot representees par des ca1caires mesozoiques dont l'iige est compris entre le Trias et le Cretace inferieur (Barremien-Aptien inferieur) Structuralement, tous ces ca1caires appartienent a l'unite de Bihor nommee aussi "autochtone" (SANDULESCU 1984 ) A cote des roches ca1caires on y trouve aussi des roches non karstifiables appartenant tant a l'autochtone qu'au systeme des nappes de Codru Toutes ces roches se trouvent dans la structure du Graben de Somesului Ca1d delimite par la Faille de Somes et par les Magrnatites laramiques de Vladeasa (MANTEA 1985) La partie de la grotte qui nous interesse est developpee dans des ca1caires fornement fractures couverts par les depots detritiques (Trias inferieur) de la nappe composite de Finis-Garda 3 Bref apercu historique Pestera Cer b ului a ete decouverte pendant l'ete de l'annee 1988 par une equipe de speleologues du Club Politehnica Cluj dirigee par l'un de nous (G F ) Entre 1988-1993, elles ont ete explorees et on a dresse des cartes po ur plusieurs secteurs, le developpement de la grotte atteigriant ainsi 5094 m Suite a une collaboration fructueuse avec les speleologues de G S M Fontaine Grenoble pendant l'automne 1994 on a reussi la jonction avec Avenul cu Vaca et decouvert le secteur localise en amont du siphon termina1 A cette occasion, on signale deja !'existence d'un carnivore momifie dans le niveau fossile superieur de la portion fraichement decouverte Les topographies qui ont succede ont indique les dimensions suivantes : developpement 6212 m ; denivellation -123 m; extension 1103 m 4. Morphogenese Le systeme s'est forme par !'action des eaux qui se perdent sur le plateau d'Onceasa et qui forment une riviere souterraine avec un debit nonnal d'environ 8 Ifs dont !'emergence se trouve dans le lit de la vallee d'Alunul Mare vis-a-vis de la grotte Izbucul Alunului Mare La grotte se developpe sur trois niveaux un actif et deux fossiles dont !'aspect est labyrinthique (FRA TILA 1994 ) Une grande partie de la grotte se developpe le long d'une grande faille (Fig 1 ) le reste etant contr6le soit par les surfaces des couches soit par les failles secondaires 5 Thanatocenose La particularite la plus importante de la grotte est !'existence de plusieurs cadavres de tetrapodes conserves par momification La faune ainsi conservee dans le vide souterrain a ete rencontree e x clusivement sur un segment d'environ 150 m de ga1erie indiquee dans la Fig 2 Tout ce secteur appartient au domaine profond de la grotte caracterise par un climat extremement stable A !'exception de deux cadavres de grenouilles les mamrniferes dominent la thanatocenose Il s'agit particulierement de chiropteres insectivores rongeurs et mustelides Si !'existence des chiropteres appartenant a l'espece Plecotus auritus n'est pas du tout surprenante leur presence etant habituelle dans un tel endroit, le grand nombre de cadavres de martres retient !'attention C est cette abondance qui a donne son nom a la galerie "Galeria Jderilor" (Galerie des Martres) On y a compte dix-huit cadavres de te l s mustelides Bien qu'on s attendait a ce qu'ils appartiennent a la fouine (Martes foina). on a constate qu'il s agissait de la martre (Martes martes ), une e s pece dont l'liabitat speleen n'est pas habituel. La martre prefere l a vie arboricole en s'installant d'liabitude dans les creux des arbres dans les nids abandonnes par Je s oiseaux ou dans les refuges abandonnes des ecureuils (BOURLIERE 1955). Tres rarement et tota1ement atypique cette espece cherche des abris Sympo si um 2 : Archaeology and Pa l eonto l ogy i n Caves 179

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clans les crevasses des roches La situation est bien plus interessante si on tient compte de la profondeur ou se trouve localisee la galerie, la denivellation par rapport a la surface etant de 65 m. Une telle denivellation nous a determines a estimer les modalites d'acces des martres jusqu'a cet endroit. Il existe selon notre avis, deux variantes La premiere suppose un acces par le segment de galerie qui liait directement l'ouverture de Avenul cu Vaca au secteur presente dans la fig 1. La deuxieme serait un acces par des fissures tres etroites, difficiles a observer, etant donne l'agilite de cette bete qui peut penetrer de petits conduits 11 n'y a aucun argument topographique ou d'autre sorte qui nous determinerait a supposer !'existence d'un "piege nature!" dans le sens precise par BRUGAL & JAUBERT (1991). 11 serait aussi tres difficile d accepter une fenneture accidentelle definitive de la grotte, ayant comme consequence l'emprisonnement des martres On peut supposer quand meme qu'ici aussi, l'acces dans la grotte a pu etre de temps en temps fenne Le glacier localise a la bouche de l'aven dont Jes dimensions ont pu augmenter pendant Les intervales de froid maximum et obturant, de cette maniere, l'entree. Mais clans ce cas, il s'agirait d'une croissance qui se produisait tres lentement et qui n'a pas pu mettre en danger les martres Selon le nombre des cadavres, et selon la grande quantite d'excrements conserves, on peut supposer une communaute de martres ayant habite la grotte assez longtemps pendant plusieurs generations Il est interessant de remarquer la disposition des cadavres sur le sol, plusieurs cadavres etant positionnes en couples mfile-femelle. Il s'agit de cinq couples (1-2, 7-8, 10-11 12-13, 14-15 dans la fig I) le reste des cadavres etant isoles et ma! conserves Tous Jes cadavres sont conserves par deshydratation Ce type de momification est connu depuis longtemps en paleontologie le phenomene etant frequent dans les milieux arides Mais une telle conservation n'est pas tres caracteristique dans les grottes, ou l'humidite est d'habitude elevee On doit done accepter !'existence de certaines conditions favorables qui ont permis cette fossilisation Il s'agit d'un endroit tres sec, depourvu d'humidite L'absence de cette humidite peut etre explique par la situation geologique tres particuliere de cette galerie : au-dessus des calcaires de l'autochtone de Bihor, ou la Galeria Jderilor s'est developpee, on trouve les depots impermeables du systeme des nappes de Codru, represente ici par la nappe de Finis-Garda (la digitation de Sebisel) Lithologiquement, ces depots impenneables sont representes par des epiclastites cimentes dont l'age est werfenien, tres compactes, qui empechent le passage des eaux d'infiltration. Suite a cette situation, sur la surface correspondante du plateau d'Onceasa, on peut observer des zones marecageuses, positionnees exactement au-dessus de ce s formations de la nappe, tandis que les points de pertes souterrainnes se trouvent toujours et seulement dans les endroits ou Jes calcaires de l'autochtone affleurent. Morphologiquement, 0 5 1 0 15 ?Om a .... .,. _, ces points sont marques par un exokarst avec des dolines et pertes Consequence de !'absence de l'eau dans ce secteur de galerie on constate !'absence presque totale des speleothemes dans les conditions d'une morphologie depourvue d'ecoulements Les seuls qui existent sont representes par des croutes et des filaments de gypse Leur genese n'implique une circulation des solutions dans Jes fissures le processus se deroulant seulement dans les pores des roches L existence de faibles courants d'air sec d'une intensite reduite mais qui agissent en permanence a favorisee et acceleree la deshydratation En meme temps il faut supposer des conditions defavorables pour le developpement de la faune de troglobiontes qui habituellement dans Jes grottes de cette region, degradent Jes cadavres clans un temps tres court Les observations des biospeleologues roumains obtenues dans la region indiquent qu'habituellement, Jes insectes troglobiontes de ce type preferent des basses temperatures les augmentations meme sensibles Jes eloignant (Oana Moldovan, communication personelle ) Dans le secteur de la galerie ou se trouvent les cadavres la moyenne des temperatures mesurees par nous est d'environ 4 2 C A ce jour manque tout indice concernant l'anciennete de ces cadavres On peut quand meme supposer que cette anciennete n'est pas tres grande et qu'il s agit de restes recents ou sub recents Des restes de martres ont ete signales dans d'autres grottes de la Roumanie sans qu'un etude particuliere leur soit consacree GASPAR & KESSLER (1990) font mention de la fouine dans le materiel osteologique estima comme sub-fossile recolte dans Jes grottes I et 11 de Dealul Dumbravii (Vallee de Misid, Jes Monts Padurea Craiului) Un materiel tres riche comprenant des restes de plusieurs individus provient de la grotte Ghetarul de la Scarisoara (le Glacier de Scarisoara) pas encore etudies Leur age est encore un sujet a debattre. En tout cas il faut mentionner que le materiel paleontologique laisse par la martre dans le Quaternaire roumain est tellement pauvre qu'on apprecie d autant plus ces decouvertes References BOURLIERE F 1955 Ordre des Fissipedes Systematique In : (P -P Grasse ed ) : Traite de Zoologie Masson et Cie Paris : 215-278 BRUGAL J.-P & JAUBERT J. 1991. Les gisements paleontologiques pleistocenes ii indices de frequentation humaine : un nouveau type de comportement de predation ? Paleo 3 : 15-41. FRATILA, GH 1994 Pestera Cerbului, nota preliminara. Ardealul Speologic 4 : GASPAR, T & KESSLER, E 1990 Consideratii morfologice pal eo ntologice asupra Pesterilor I si II din Dealul Dumbravii Pestera, 3 : 104-109 MANTEA, GH 1985 Geological studies in the Upper Basin ofSomesul Cald Valley and Valea Seaca Region (BihorVladeasa Mountains). An Inst Geol. Geofiz Bucuresti, 66 : 1-91. SANDULESCU M 1984. Geotectonics of Romania. Ed Tehnica, Bucuresti 336 p Fig. 1: Localisation des cadavres sur le plaJ1 de la Galeria Iderilor. 1-18 martres; 01ro11geur; 02 itiseclivore; B Grenouilles. Ugende separee: I puits; 2 galerie active; 3 symbole pour la localisatioti des cadavres; 4 trace suppose pour l'acces des animaux. 180 Proceedings of the 12 1 h Internat i onal Congress of Speleology 1 997 Switzerland Volume 3

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Kleinsauger und Fundschichtbildung: taphonomische und taxonomische Betrachtungen anhand von Material aus der Tunnelhohle (Steiermark) Reiner Gerhard Universitiit Wien, Institut fiir Palaontologie Althanstrafie 14 A-1090 Wien Abstract Small mammal remains from the TunnelMhle (stratigraphic units A B C D) have been investigated The numbers of species and skeletal elements is low, therefore taxonomical and taphonomical interpretations are limited There is a faunal representation bias a bone representation bias and abone fragmentation bias Nevertheless obtaining usable results in combination with other research fields (sedimentology archeology malacolgy) is possible Zusammenfassung Kleinsliugerreste aus der TunnelMhle werden taxonomisch und taphonomisch beleuchtel Durch die geringe der Skelettelemente und Arlen muB die Interpretation und Aussagekraft der einzelnen Fundkomplexe ( A B C D ) kritisch betrachtet werden Die Tierreste stammen wahrscheinlich von Canivoren In Kombintion mit anderen Untersuchungsmethoden (Sedimentologie Archliologie, Malakologie) ergeben sich aber durchaus verwertbare Ergebnisse 1. Einleitung Der zur Verkarstung neigende ScMckelkalk des Grazer Palliozoikums im mittleren Murtal weist zahlreiche HOhlenfundpllitze auf Die dokumentierte Grabungsgeschichte dieses Gebiets reicht bis in das Jahr 1837 (Unger 1838) ZUiilck und weist neben archliologischen zahlreiche palaontologische Funde (Kusch 1996) auf Die Grabungen in der Tunnelhohle (Abb 1, 15'17_ E, 47'29" N) erfolgten in den Jahren I 988-1990. Es handelt sich um einen interdisziplinaren Ansatz der stratigraphische, archliologische palaontologische und sedimentologische Fragestellungen im Zusammenhang mit der Fundschichtbildung und den damit in Verbindung stehenden mOglichen palaookologischen, palaoklimatischen, faunistischen Aussagen klaren soil Abb. I. Lage der TunnelhiJhle 2. Material und Methoden Nach Fuchs (1994) kOnnen in der TunnelhOhle folgende stratigraphischen Schichtkomplexe (Abb 2 ) unterschieden werden : eine rezente Planierschicht mit Material von Altgrabungen (a) neuzeitliche mittelalterliche und rOmerzeitliche Einheiten mit reichhaltigem archliologischen Fundmaterial und artifiziellen Gruben (A) wenig verfestigte fossilarme Sande (B) verfestigte olivgrilne und braune fossilreiche Sande ( C) und verfestigte Lehmschichten (D) Die Ermittlung der Skelettelementfrequenzen erfolgte nach Andrews (1990) und Lyman (1994) 3. Ergebnisse Die Sedimentproben (Rollinger 1992 Tu-44 bis Tu-50 Abb 2) zeigen einen niedrigen Karbonatgehalt (8 9 16 % Gesamtkarbonatgehalt) einen geringen organischen Anteil (0 8 4 18 % Gliihverlust) und sind schlecht sortiert (1 037 -2,301 phi ). Sie enthalten einen meist hohen Prozentanteil an Sand wobei die Anteile der Sand, Siltund Tonfraktion variieren Die Komplexe C und D beinhalten Bruchschutt I s I A' __ __,,,,,.~=tl:'4...J : .j.f '.} (_;~;;~ ::; -.~ ,'. .. :::_: ; t _ ,,( ~-:. : / ----I J18 K18 2 Abb. 2. Grundriss (I) und Profd (2) der TunnelltiJhle. A, B, C, D Schichtkomplexe,; a re;.enter Abraum; Tl/44 bis T~ 50 Sedimentproben. Symposium 2 : Archaeology and Paleonto l ogy i n Caves 181

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Die K.leinsliugerreste sind meist graubraun gefiirbt und zeigen deutliche Korrosionsspuren, jedoch keine Verwitterungsspuren. Die postkranialen Elemente treten im Vergleich zu den kranialen in den Hintergrund (Tab. 1.) und sind stark fragmentiert Es gibt im gesamten Material nur drei Humeri, die fast ganz erhalten sind Die MNE (Tab I) und die MNI (Abb 3), besonders in den Komplexen A, C (Radiocarbondatum von H0hlenblirenresten 38 800 +0,7 a BP, ETH-9657, Fladerer 1995) und D sind gering Im Schichtkomplex. B treten neben Vogel(MNI 8) Fisch(MNI I) Anuren(MNI 2) und Squamatenresten (MNI 4) auch Gastropoden auf. Der gr0fite Teil der fossilen Reste stammt von Microtinen, hier sind hauptsachlich Molaren erhalten Chionomys nivalis wiest einen hohen anteil am Morphotyp _oeconomus_ (40%) auf. Bei Microtus treten neben den Hauptmorphen _arvalis/agrestis_ noch _gregalis_ und Morphen, die die Untergattung Terricola charakterisieren, auf (Erklruung der Morphotypen siehe Reiner 1994/95) Ein Radiocarbondatum von postcranialen Elementen von Marmota sp ergab ein Alter von 18 100 +--0,1 a BP (ETH-11570, Fladerer 1995) A B C D NISP MNE NISP MNE NISP MNE NISP MNE Molares 0 0 185 181 116 115 2 2 Mandibulae 2 2 44 43 7 7 3 3 Crania 0 0 10 8 0 0 0 0 Femura 2 2 19 15 5 5 l I Tibiae l l 16 11 1 l 0 0 Pelvices 0 0 2 2 0 0 0 0 Calcanei 0 0 2 2 0 0 0 0 Astragali 0 0 4 4 0 0 0 0 Hum e ri 3 3 33 27 12 11 1 I Radii 0 0 1 I 0 0 0 0 Uln a e 0 0 12 12 3 3 0 0 S c apulae 0 0 I I 2 2 0 0 Vertebrae 0 0 6 6 I l 0 0 Metapodia l 1 7 7 0 0 0 0 Phalanges 0 0 5 5 0 0 0 0 Tab. 1. SkelettelemenJverteibuig (NISP, MNI) aus den Schichtkomplexen A, B, C, D tier TunnelhiJhle. 4. Diskussion Generell mull gesagt werden, daJ3 aufgrund der geringen MNI und MNE der K.leinsliuger taphonomische und taxonomische Aussagen nur mit Vorsicht getroffen werden konnen Der Erhaltungszustand, die Fragmentierung und die Skelettelementverteilung der Knochenreste deuten auf ein Einbringen durch Carnivora (cf ANDREWS & EvANs 1983, ANDREWS 1990) hin. Der Schichtkomplex A l!illt anhand der K.leinsliuger nur geringe okologische Aussagen zu, da alle Arten rezent in diesem Gebiet vorkommen Archaologisches Fundrnaterial, kunstli.che Gruben und Begehungshorizonte zeigen eine wiederholte H0hlennutzung, vorallem in der Romerzeit (Fuchs 1993) Der Schichtkomplex B l!illt eine mehr oder weniger hohe liolische Komponente (LoB) in den Feinsedimenten vermuten (Rollinger 1992) Aufierdem kommen Chionomys nivalis Marmo ta sp., Le pus timid us und Sicista betulina heute nicht mehr vor. Weiters kann aufgrund des Radiocarbondatums und des Auflretens der LoBschnecke Succinella oblongata elongata und Vallonia tenuilabris (Fladerer & Frank, im Druck) von Hochglazialen Bedingungen gesprochen werden Das Auflreten der Chinomys nivalis im Schichtkomplex C weist auf eine offene Vegetation, ohne eine A (MNI 5) Microtus a.a/pa sp 20% div sp 40% Sorex sp 20% Clethrionomys glareo/us 20% B (MNI 55) Clethrionomys glareo/us 4% Marmota sp 2% Sicista betulina 2% Arvicola terrestris 4% Ta/pa sp 4% Vespertilio sp ,_ .. _."AI 2% Plecotus sp 4% Lepus timidus 2% Microtus div sp 53% C (M N I 26) Clethrionomys glareo/us 4% Sorex sp 15% Ta/pa sp. 4% Ochotona sp 4% Chionomys . nivalis Mtcrotus d1v sp 8% Lepus sp Sorex sp 20%~20% Arvicola terrestris 20% Microtus sp. 40% D (MNI 5) Abb. 3. Prozentuelle und absolute Hiiufigkeit (MNI Basierend auf MNE) der Taxa aus den vier Schichtkomplexen der Tunnelhohle. geschlossene Vegetationsdecke (Krystufek & Kovacic 1989), bin Ebenso kommt Ochotona sp nicht in Waldgebieten vor (Ognev 1966) Aufgrund der Korrosion treten Probleme bei der Zuordnung der Microtinenarten auf Genauere metrische Untersuchungen werden dadurch unmoglich. Microtus arvalis M. agrestis (Tullberg 1899) und Chinomys nivalis (Nadachovski 1991) weisen auch rezent eine groBe Formenvielfalt auf 182 Proceedings of the 12 '" International Congress of Speleology, 1997 Switzerland Volume 3

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5. SchluRfolgerungen K.leinsaugertaxonomie und -taphonomie kann in Zusammenhang mit anderen Untersuchungen (Sedimentologie Malakologie etc ) auch bei geringer Stockzahl die Ergebisse durchaus erg!inZen und zu einem ganzheitlichen Bild abrunden Weitere taphonomische (Mikrostruktur, Flirbungsunterschiede etc ) und taxonomische (speziell bei Microtinen) Forschungen sind notwendig, um in Zukunft bessere und genauere Resultate zu erreichen Diese Studie erfolgte im Rahmen des FWF Projekts P8246. Literatur Andrews, P 1990 Owls, caves and fossils 231p Chicago (University of Chicago Press). Andrews, P. &. Nesbit Evans, E M 1983 Small mammal bone accumulations produced by mammalian carnivores Paleobiology, 9(3):289-307 Fladerer, F.A. 1993 Neue Daten vonjung-und mittelpleistozanen HOhlensedimenten im Raum Peggau Deutschfeistritz, Steiermark Fundber aus Osterr 31 : 369-374 Wien Fladerer, F. A 1995 Zur Frage des Aussterbens des HOhlenMren in der Steiermark, S11dost-Osterreich In : (Rabeder, G. & Withalm, G ., Hrsg ) : Jnternationales HOhlenbArensymposium in Lunz am See, Niederosterreich. Zusammenfassungen der Vortrlige, Exkursionsfilhrer,1-3 Wien Fladerer, F. A & Frank, C im Druck Tunnelhohle In: (Rabeder, G & Doppes, D Hrsg.) : Pliozane und Pleistozane Faunen von Osterreich Catalogus faunae austriae Osterr Akad d Wissensch. Fuchs, G. 1993 Zur Nutzung der Steirischen Hohl en in der ROmerzeit. Fundberichte aus Osterreich, 31 1992 Wie, 1993, 374-379 Fuchs G 1994 Tunnelhohle (=Kugelsteinhohle Ill) (2784/2). Stratigraphie Unpubl. Manuskript 1-14 Kusch, H 1996 Zur kulturgeschichtlichen Bedeutung der H5hlenfundpllitze entlang des mittleren Murtales (Steiermark) 307p Frankfurt am Main. Lyman R L., 1994 Relative Abundances of Skeletal Specimens and Taphonomic Analysis of Vertebrate Remains Palaios, 9 : 288-298 Krystufek B &. Kovacic D. 1989 Vertical distribution of the Snow vole Microtus nivalis (Martins 1842) in Northwestern Yugoslavia Z Saugetierk. 54 : 153-156 Nadachovski A. 1991. Systematics geographic variation and evolution of snow voles (Chionomys) based on dental characters Acta Tuer. 36(1-2) : 1-45 Ognev S I 1966 Mammals of the U S S.R. and Adjacent Countries Rodents (IV) : 2-90 Jerusalem (Israel Program for Scientific Translations) Reiner, G 1994/95 Eine spiitglaziale Mikrovertebratenfauna aus der Grofien Badlhohle bei Peggau, Steiermark Mitt Abt. Geol. und Palliont. Landesmuseum Joanneum 52/53: 135-192 Graz Rollinger, A. 1992 (unpubliziert) Hohlensedimente im Grazer Bergland Sedimentanalytische und magnetische Untersuchungen 45 p. Inst. F Geol. u Pal Graz Tullberg T. 1899 Ueber das System der Nagethiere eine phylogenetische Studie Nova Acta R. Soc Scient. Upsaliensis, Ser 3, 18 : 1-514 Unger, F. 1838 Geognostische Bemerkungen iiber die Badelh5hle bei Peggau Steierm Zeitschrift N F 5(2) : 5-16 Gratz Sympos ium 2 : Archaeology and Paleonto logy in Caves 183

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Swiss Speleolocical Society (SSS / SGH) Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology Volume 3 Symposium 3 Speleology and Mines La Chaux-de-Fonds, Switzerland, 10-17.08.1997

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Bref historique de la speleologie miniere en Alsace par Pierre Fluck President de la Federation Patrimoine Minier Universite de Haute Alsace, 10 rue des Freres Lumiere F 68093 MULHOUSE CEDEX Resume L histoire de la speleologie miniere dans le massif vosgien est dictee par le modele sa i nte-mari e n ", qui voit la ~ucce ssion. chronologique de quatre epoques : 196070, une phase exploratoire lente; 1970-80 une phase exploratoire mflat1onnaire; 1980-90 une speleologie fondue dans une archeologie totale; apres 1990 une archeologie souterraine en perte de vitesse Les causes, Jes caracteristiques et Jes aboutissements de chacune de ces phases evolutives s ont discutees. Abstract The history of speleology in old mines follows the Sainte-Marie" pattern which consists of four chronologi c al periods : 196070 a slow exploration phase 1970-80 an intensive exploration phase 1980-90 the merging of speleology into global archaeology, since 1990 a reduced interest in mining archaeology. The causes, the features and the results of each of these periods are here discussed Introduction Les anciennes exploitations minieres ont fait l'objet, presque de tous temps, de visites a des fins de prospection d'incursions de gosses en escapade (BERRET, 1983) ou de recherches mineralogiques. Certaines ont m e me ete le theatre de decouvertes de temoins techniques du passe (outils ou ustensiles de mineurs, installations d'exhaure ... ) s ur lesquels des archeologues du XIXe siecle se sont penches (DAUBREE 1881) Mais la veritable investigation des mine s anciennes dans un esprit de decouverte, qui donne toute sa dimension a la speleologie miniere, est un fait recent. 11 fallait pour cela au depart souscrire a la condition que Jes mines en question soient suffisamment anciennes pour que puisse s'elaborer le concept de premiere. Celui-ci exige que le milieu a decouvrir soit du domaine de l'inconnu, ou tout au plus que J'autre moyen d'investigation de ce milieu Jes textes et Jes plans d archives n'y decouvre que tres faiblement le voile. Alors le fait d etre Jes premiers depuis deux, quatre ou huit siecles a eclairer ces lieux revet toute la dimension de la premi e re en speleologie. Mais ii y a plus. Lorsqu on le penetre, cet univers nous interpelle en meme temps dans un domaine technique ( par exemple: quel est l'outil qui sculpta la roche ... ) et un domaine social (qui done etaient ceux qui, avant nous, frequentaient ces lieux ... ) : cette speleologie est done en meme temps une fantastique "premiere" dans la defloration de pans entiers de l histoire des techniques et de l histoire d une societe bien specifique. Cette speleologie miniere parait avoir pris son essor avant tout dans le massif des Vosges ce qui n exclut pas d'autre actions, moins structurees ou moins documentees, dans d'autres regions de )'Europe -. Nous aborderons done le developpement de cette discipline dans Jes mines vosgiennes qui l'ont engendree Ce faisant, nous analyserons l'evolution ou la deviation, de la discipline vers Jes tendances qui la fac;onnent a l'heure actuelle. 1. La speleologie miniere dans le massif des Vosges Les mines qui vont vu la naissance de la speleologie miniere autour de Sainte-Marie-aux-Mines s ont d ancienne s mines d'argent de la Renaissance en partie seulement reprises aux XVIlle et XIXe siecles. La quasi-totalite des acces etaient bouches par l effondrement de leurs entrees en ce debut des annees soixante Quelques porches cependant restaient ouvert s depuis la derniere exploitation, au debut du siecle. C'etait le cas notamment de la mine Gabe-Gottes, qui constituait une classique" pour Jes rendez-vous des curieux en quete d'aventure. Parrni ces precurseurs, et aux cotes de prospecteurs du B R G.M. en mission, figurent Jes pasteurs Ochsenbein et Trautmann, des la fin des annees cinquante. Franc;ois Lehmann ensuite, appuye par des universitaires strasbourgeois motives tant par la recherche dans le domaine de la mineralogie que par celle d'un site destine a devenir une base geophysique souterraine, met sur pied un Groupe d'Etud e des Ancienne s Mines (plus tard Amis des Anciennes Mines) Les diverses galeries alors accessibles, s i on Jes pla c; ait bout-a-bout totalisaient pres de neuf kilometres. Sous impulsion de Franc;ois Lehmann, le groupe s'attaque a la reouverture des porches eboules. C'est la lecture du paysage qui guide leur recherche : Jes haldes ou tas de steriles sont leur signature en surface. C'est ensuite une affaire de creuserie souvent devoreuse de temps et d'energie Si l'enthousiasme etait au rendez-vous, Jes debuts furent lents (Saint Guillaume en 1962, Vieille Galerie des Hailes en 1963, Couronne d Or et Homme Mort en 1964). Et tres vite, on se rendit compte que Jes premieres ainsi offertes etaient autant de deflorations d un milieu insolite qui avait ete livre au cours des siecles a une veritable "vie minerale". Nous voulons dire par la qu'en ces lieux la Nature avait tisse sa dentelle de neoformations (arseniates dans Jes filons arsenies, calcite et aragonite dans Jes filons a gangues carbonatees ) qui leur donnait un cachet quelque peu feerique. Sympos i um 3 : M i nes and Spe l eology 187

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Les motivations de ces pionniers etaient eclectiques : l aventure en tout premier lieu plus que !'exploit sportif -, la d e couverte de I'inconnu dont on n avait garde que le souvenir d une histoire empreinte de prestige; I'attrait des mineraux enfin car ii faut reconnailre que la fragilite des sites n emouvait pas encore !'opinion. Des rudiments de topographies e taient effectues afin de comprendre !'organisation de ce sous-sol. Bien vite, on s'apen;ut que pour aller plus loin, ii convenait d'explorer Ies verticales. Les premieres d e scentes de puits ( Giftgrube, 1963) etaient plus que rustiques : on se laissait descendre, puis se faisait tracter (!) au bout d'une corde en chanvr e ... Des 1966 on acquit des echell e s speleo, sur lesquelles on evoluait en se faisant assurer par I 'e quipier reste en h a ut. 1970 inaugurait !'ere des grandes decouvertes, marquee par un effort sans precedent dans Ies chantiers de reouvertures de porches eboules. Des mines de grande renomrnee historique sont ainsi explorees methodiquement, dans la fievre qu'on imagine : Saint-Nicolas (5 09.1970), La Treille (22.01.1971), Saint-Louis-Eisenthiir (9.10.1971), Engelsbourg ( 17 06 1972), cette demiere recelant la plus ample cavite vosgienne, un chantier d exploitation explore sur une verticale de cent metres. Et bien d autres ... 1971 marque egalement !'apparition d autres clubs en Alsace : le Club de Geologie et d Archeologie de Barr (qui explore conjointement l'Engelsbourg en 1972), la M.J. C. de Ville qui pratique des reouvertures dans sa vallee, la M.J. C. de Colmar qui s'attache d abord au district de Steinbach dans le Sud des Vosges. Les techniques de la speleologie alpine, mises en oeuvre a Sainte-Marie a partir de 1974 (methode descendeur bloqueur; le jumar n est universellement pratique qu'a partir de 1980), jointes a une experience accrue du milieu souterrain et surtout a un acharnement a passer les eboulements interieurs, accentuent ce boom, qui fait passer le developpement total des r es eaux a vingt, puis trente puis quarante kilometres (chiffre atteint fin 1979). Leur topographie systematique aboutit a la premi e re carte sout e rraine du Neu e nberg (un des trois grands systemes du district minier de Sainte-Marie-aux Mines ) (FLUCK, 1975). La fin des annees 70 marque en meme temps la fin de cette ere faste suivie par des temps difficilse qu allait catalyser une interdiction du maire de penetrer sous terre et malgre intervention d autres clubs: la M.J.C. de Ville qui ouvre une dizaine de mines au Bois de Saint-Pierremont, !'Association Strasbourgeoise des Amis de la Mineralogie qui atteint 143 dans Giftgrube (hiver 1975-76), le Centre Geologique du Val de Marne qui tente desesperement de desobstruer le fond d un puits, le Groupe Jean Kattler des 1979 qui pratique une speleologie sportive dans des reseaux deja reconnus, edite un bulletin et inaugure des operations de nettoyage de detritus accumules par usagers peu scrupuleux Des 1972 s inscrivent les redecouvertes de divers autres districts miniers d'Alsace Celle des mines d antimoine du Silberwald tient du conte de fees La galerie la plus basse de ce minuscule secteur, situe au flanc du Hohneck, donne acces a un conduit incline dans lequel bouillonne la "grande cascade" (1972). Plus haut est ouverte en I 976 une galerie medievale en forme de colimac,on ( ) Tout en haut du systeme en 1980, est debouche de haut en bas, du fond d'un entonnoir medieval un superbe reseau de galeries superposees XVIe s au plancher duquel se perd le ruisseau qui resurgit plus bas dans la Grande Cascade. Divers clubs emergent, certains ephemeres, d'autres qui perdurent encore Un de ces groupes allait trouver une vocation regionale, voire interregionale par la diversite de ses cibles geographiques (de 1975 a 1982): le C.A.E.S. du C.N.R.S de Strasbourg. Celui-ci trouve un terrain d election dans le double district des mines de cuivre du Thillot et de Chateau Lambert, dans Jes Vosges meridionales, qu il topographie meticuleusement au l/500e. II edite aussi une revue, Pierres et Terre dont la lecture permet un suivi presque au jour le jour, depuis 1975, de toutes Jes bonnes explorations" ... Sa Section de la region de Soultz-Guebwiller les Trolls, allait par la suite devenir le club le plus influent d' Alsace du Sud Mais !'exploration des grands reseaux de Sainte-Marie meme dotee de moyens accrus comme le pompage des puits inondes allait bientot approcher ses limites, ou en tous cas marquer le pas pour des raisons diverses que nous explicit e rons Ace stade, un seul moyen pour aller plus loin: le relai est pris par I'etude des documents d ar c hives. Les plu s pris e s pour le speleologue qui se colore ainsi d une teinte d historien, sont Jes proces-verbaux de visites faits par Jes ingeni e urs de la Renaissance pour les concessionnaires ou pour Jes seigneuries. Ces textes souvent suffisarnrnent precis pour se representer de fabuleux reseaux de reve, constituent en quelque sorte une speleologie de l'histoire Voila une autre specificite remarquable de la speleologie miniere. Jusqu ici notre propos s est laisse guide par le souffle de la decouverte, celui de la premiere. En fait, ii y a deux spel e ologies minieres. La premiere correspond a cette phase exploratoire Elle a culmine dans les annees 70 pour voir son importance diminuer progressivementon le verra dans les annees 80, et enfin s'eteindre dans Jes annees 90 La seconde est la speleologie sportive, ou tout simplement de randonnee C'est la premiere qui lui a construit son champ. Si elle n offre plus le sel de la decouverte, elle attire les jeunes et Jes touristes sportifs auxquels elle offre un milieu insolite, un musee nature! tant geologique qu ethnographique (!) exigeant une haute technicite et procurant des possibilites de se depasser physiquement. Mai s par ailleurs cette speleologie miniere, et peut-etre en contrecoup de sa popularisation allait se voir en partie entrainee vers une forme de deviationisme En effet, ces lieux d'extraction des metaux sont en meme temps le rendez-vous privilegie des amateurs de mineraux qui viennent y cotoyer les speleologues en empruntant leurs techniques. En ce domaine, la marge est immense entre le mineralogiste-collectionneur et le pilleur-marchand, dont les actions repetees ont contribue a defigurer des pans entiers du milieu souterrain (geodes saccagees, aragonites corallo'ides arrachees, eboulements volontairement provoques ... ). 188 Proceed i ngs of t he 12 th Internat i onal Co n gress of Spe l eolog y, 1 99 7, S wi tzerland Volume 3

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2. L'orientation archeologique 1980 marque un tournant, avec la prise de conscience que ce milieu sculpte et equipe par l 'homme representait un reservoir d' investigations archeologiques inepuisable. Et si I' on a fait usage des 1975 du terme d' archeologie mini ere, c'est a partir de 1981 que Jes equipes "alsaciennes" entrent officiellement dans la programmation de I' archeologie (programme H27 "mines et metallurgie", maintenant H3) en demandant et obtenant les autorisations et Jes moyens pour des fouilles souterraines; l'archeologie des sites miniers de surface haldes, habitats, laveries, fonderies, infrastructures hydrauliques ne se developpera que tres progressivement, pour ne l'emporter que dans Jes annees 90 sur l'archeologie souterraine (FLUCK, 1990, 1993, et Pierres et Terre 34, mai 1990). Cette archeologie souterraine englobe totalement la speleologie qui est pour elle un outil : d'abord une discipline sportive tres technique qui Jui ouvre le champ (toujours Jes premieres !) tout en le securisant, ensuite pour le praticien le moyen incontournable d'evolution sous terre. Mais l'archeologie depasse aussi la speleologie pas ses techniques d'investigation. Certaines leur sont communes : ouverture du porche, topographie, couverture photographique, observation parietale (traces d'outils et autres marques ... ), operations lourdes (pompage, desobstruction ... ). D'autres sont par contre vraiment specifiques a la demarche archeologique: la fouille du couloir d'entree, Ja fouille souterraine . et bien s0r toutes Jes investigations sur Jes sites de surface II y a la matiere a debat. Les archeologues considerent en effet la speleologie comme un outil de decouverte du champ et de progression, ne lui accordant qu'un role ancillaire. Cela s'explique: ce sont les instances de l'archeologie qui financent, exigeant rapport de fouille et publications a la cle Mais le point de vue inverse est tout aussi defendable: la speleologie, dans sa signification etymologique de science du souterrain, doit englober l'archeologie (tout comme J'etude geologique, faunistique, etc.). 11 est alors sain d'affirmer que l'archeologie n'est qu'une branche de la speleologie miniere, meme si le sens commun ne l'entend generalement pas ainsi ... L'ecueil ace raisonnement reside sans doute dans le fait que l'archeologie englobe aussi on l'a vu des sites de surface. Les Allemands designent sous le vocable Montanwirtschaft ce systeme technique complexe, veritable univers qui s'etend de Ja mine a Ja fonderie. Cette archeologie, cautionnee par des equipes de recherches universitaires (comme a Sevenans I' Unite Propre de Recherche CNRS Paleometallurgie et Cultures), est fondamentalement le fait de benevoles du milieu associatif. L association "locomotive" est sans conteste l'ASEPAM fondee en 1991 a Sainte-Marie-aux-Mines. L'ensemble des equipes se federent en 1985 dans la Federation Patrimoine Minier, qui reprend !'edition de Pierres et Terre, coordonne la recherche et cree en son siege une bibliotheque de 2000 ouvrages sur le sujet. II faut bien noter que le basculement dans le circuit de J'archeologie introduit une autre mentalite. L'investigation, infiniment plus raffinee, en sera considerablement ralentie. Aussi Jes reouvertures de porches eboules, tout comme Jes desobstructions souterraines, vont tres vite se rarefier vers la fin des annees 80, a Ja suite d'un veritable "ete indien" pour Jes grandes premieres De vastes reseaux venaient en effet de faire l'objet de campagnes d'une archeologie qui se voulait "totale" et entierement interdisciplinaire (Mines de Plomb, 1982, filon Saint-Louis, 1983 (ANCEL & FLUCK, 1988), filon Chretien, 1985-89, Porte de Fer, 1989 .. ). Le bilan 1985 fait etat de 47 kilometres de reseaux (pour Sainte-Marie) et 183 entrees ouvertes. Petit a petit va cependant, sournoisement peut-etre, s'instaurer une politique malthusienne de "mise en reserve" des immenses reseaux vierges subsistant. Une telle politique, qui se justifie dans bien des facettes de l'archeologie, me parait difficilement defendable en archeologie miniere, pour une raison tres claire: Jes reseaux se degradent avec le temps, et I'archeologie miniere est une archeologie d'urgence. Mais la chute de l'archeologie souterraine, qui se precise dans Jes annees 90, repose encore sur d'autres causes, au sujet desquelles j ecrirai plus tard et avec plus de recul. Hors Sainte-Marie-aux-Mines, on assiste a une floraison d'investigations de qualite. Nous ne pouvons citer tous Jes sites (et negligeons volontairement les fouilles de surface). Quelques-uns emergent du lot : Le Thillot (Vosges meridionales), veritable ecole pour l'etude diachronique des techniques du percement et de J'exhaure (epuisement des eaux), Auxelles, Niederbruck et Wegscheid (Vosges meridionales), Lalaye (Vosges centrales). Ce dernier, un puits au jour equipe de sa machinerie hydraulique d'exhaure du debut du XVille siecle, fouille en 1992, est en meme temps un des plus beaux fleurons du patrimoine industriel de !'Europe. Conclusion. Si nous nous sommes tant attardes sur Sainte-Marie-aux-Mines, c'est que nous avons affaire a un cas d'ecole, qui s'impose comme le modele sainte-marien. L'evolution qui s'y dessine, depuis 1960, peut se decomposer en quatre phases parfaitement caracterisees : une phase exploratoire lente (difficultes des debuts, 196070) ; une phase exploratoire inflationnaire (mattrise des techniques speleo, et de desobstruction en surface et sous terre, 1970-80); en meme temps, une archeologie "latente", non declaree, faite de prospection et d'observation; une archeologie souterraine totale ( 1980-90); une archeologie souterraine en perte de vitesse Cette derniere ce voit neanmoins couplee a une valorisation croissante des sites : sentiers de decouverte, centre du patrimoinr minier, expositions et musees, mines touristiques parmi lesquelles Ja mine Saint-Louis (a Sainte-Marie-aux Mines) detient incontestablement le fleuron ... Symposium 3: Mines and Speleology 189

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3. Quel avenir pour la speleologie miniere ? A l'heure actuelle, la reponse est claire pour l'Est de la France: la speleologie miniere n'a pas d'avenir a court terrne, hors l'activite purement sportive ou de randonnee souterraine. L'ere des grandes "premieres" est passee depuis longtemps. L'ere de l'archeologie miniere souterraine a ete quasi-cloturee par une volonte politique mal conseillee Les mesures variees de protection du patrimoine gelent le terrain. Dans ce contexte, ii n'y a plus de place pour la decouverte, sauf si la speleologie de decouverte devait choisir de se cantonner dans la clandestinite. II reste le plaisir touristique ou sportif. Cette forrne de speleologie est vivace, mais se voit de plus en plus cantonnee dans des "reserves". Les praticiens en sont d'ailleurs suffisamment nombreux pour que se justifient des operations tres regulieres de simulacres de speleo-secours. Ceci est un test qui ne trompe pas. Conclusion La speleologie miniere est un cas tout a fail interessant d'etude d'un veritable phenomene social. Elle s'est developpee de fa~on tres empirique mais dans une passion totale, dans le theatre qui Jui etait propice. Elle a cherche sa voie entre les differentes orientations qui la sollicitaient, tantot dans le domaine de l'exploit (le sport, la "premiere"), tantot dans celui d'une richesse geologique bien convoitee, pour se voir enfin happee par celui de l'archeologie, qui Jui apportera beaucoup mais dont elle sortira moribonde. Cette evolution pourrait preter a regrets de ne l'avoir pas construite autrement. Elle est finalement ce qu'il y a de plus naturel. Elle n est que le fait d'une prise de conscience croissante, d'abord de l'interet du milieu en tant que patrimoine evoquant le passe de l'humanite, ensuite de la fragilite de ce milieu. La speleologie miniere a ete une belle aventure. Elle n'a pas epuise le potentiel qui l'a nourrie. II en reste pour Jes generations a venir. Quand ? Nous venons de decrire l'evolution de la speleologie miniere en Alsace. D'autres regions, d'autres pays entament seulement leur phase exploratoire. Elles beneficient, en partie au moins, de )'experience acquise et publiee Elles pourront connattre une evolution semblable, en ce sens que la methode d investigation d'une part, dictee par l'archeologie, s'impose ou s imposera rapidement partout, et que d'autre part la conservation des valeurs patrimoniales est une preoccupation internationale. Ces evolutions seront simplement plus rapides .. References ANCEL, B. & FLUCK, P. 1988. Une exploitation miniere du XVIe siecle dans Jes Vosges. Documents d'Archeologie Fran~aise 16, 124 p. BERRET, G. 1983. Speleologues en herbe ii y a soixante-dix ans. Pierres et Terre 27: 26-28, (publie sous la signature "un tres vieux sainte-marien") DAUB REE, A. 1881. Aper~u historique sur l'exploitation des mines metalliques de la Gaule, Revue Archeologique: 3-71. FLUCK, P. 1975. La speleologie miniere, une activite meconnue. Spelunca 2. FLUCK, P. 1978. Les quinze plus belles courses souterraines a Sainte-Marie-aux-Mines Pierres et Terre I 3: 3-52. FLUCK, P 1985. Speleologie miniere. Speleo Lorraine N special : 9-29 FLUCK, P. 1990. Introduction a l'archeologie miniere en Alsace. In: Catalogue exposition "Vivre au Moyen-Age", Strasbourg: 259-270. (Divers autres articles dans le meme catalogue) FLUCK, P. 1993. Montanarchaologische Forschungen in den Vogesen. Ein Zwischenbilanz. In: (Thorbecke ed.): Montanarchaologie in Europa: 267-289. Pierres et Terre N. 1990 (collectif), (est un panorama des sites vosgiens ayant fait l'objet de fouilles d'archeologie miniere) 190 Proceed ings of the 12 m International Congress of Speleology 1997, Switzerland Vo lum e 3

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Les anciennes mines, un patrimoine protege Statut juridique et protection du patrimoine minier en F rance pa r l 'Ass o ci atio n A rcb e olog i qu e pou r l'Et ude de s M i n e s e t d e la Met a llurgie C.C.S.T.I., Chatea u St Jean, F-05120 L'Argentiere-La-Bessee, France A bstract Old mines are fully integrated into French archeological heritage Mineral hunting and other illegal activities have gravely damaged them : now their remains are closely protected by scientific research teams Analysi s of the different legislative contexts and recent j u risprudence has now created a regulated environment, which, in principle, guarantees conservation of this underground heritage. Resum e Les anciennes mines font partie integrante du patrimoine archeologique en France Fortement degradees par suite du pillage de mineraux et par des amenagements clandestins ces vestiges font l'objet d une surveillance et de mesures de protection menees par les equipes de scientifiques. L'analyse des divers contextes legislatifs et de recentes jurisprudences donne aujo u rd'hui un cadre reglementaire qui assure la conservation de ce patrimoine souterrain 1. Un patrimoine geologique archeologique et biologique Le patrimoine minier se situe a ('interface de deux milieux : le milieu nature! et l'espace organise par l'homme. Les anciennes mines font J'objet d'un programme national place sous la direction du Ministere de la Culture Fonde en 1982, ce programme "Mines et Metallurgie" regro u pe des operations dans Ja plupart des regions de France Les equipes soot pluridisciplinaires et diachroniques ; elles rassemblent des archeologues miniers, des geologues, des historiens, des chercheurs en laboratoires et des associations d'amateurs. Les reseaux souterrains s organisent selon la structure geologique. Les gale r ies suivent Jes failles et Jes filons steriles traversent Jes formations geologiques et revelent de remarq u ables affleurements du sous-sol. Les corps mineralises vides de Jeur substance utile, prese n tent des vestiges de leur remplissage initial ; Jes structures porteuses tels que les filons et leurs epontes soot parfaitement visibles La mi n eralisation dans certai n s cas peut etre tres diversifiee Les anciennes mines font partie integrante du patrimoine archeologique et renferment les temoins de techniques disparues Les ouvrages souterrains conservent Jes traces des methodes d'abattage un mobilier metallique tres diversifie et des ame n age m ents en bois: voie de roulage, treuils, pompes .. En surface, pres des entrees et au bord des cours d eau sont enfouis les vestiges des ateliers ou s'effectuaient le traitement des minerais (concassage tri lavage) et parfois leur metallurgie (grillage fonte affinage) Ces activites extractives et metallurgiq u es oat profondement marque le paysage des regions minieres et fortement influence Ieur deve l oppement economique. On en per~oit l'importance a travers l'abondante documentation d'archives une riche iconographie mais aussi dans !'architecture les amenagements hydrauliques la toponymie et les traditions culturelles. Enfin, apres !'aban d on des exploitations, la nature a repris ses droits et Jes anciennes mines servent aujourd'hui de refuge a une faune et une flore originales : chiropteres salamandres, araignees champignons .. De toutes Jes industries anciennes les exploitations minieres sont celles qui ont laisse le plus de traces dans le paysage et cela des l'epoque protohistorique : non seulement Jes vestiges de I' extraction miniere : galeries tranchees rninieres .. mais encore Jes ai r es de traitement du minerai et de l activite metallurgique haldes, ferriers .. et batiments qui oat pu etre reutilises par la suite Les anci e nn es mi n es : u n patrim oi ne menace Jusq u e vers Jes annees 1960 Jes anciennes mines meme celles q u i n' avaient ete fermees qu 'au de but du XX 0 siecle etaient tombees dans un oubli total Elle furent redecouvertes progressivement du fait d un engouement pour !'exploration souterraine, de l'attrait des mineraux et plus recemment dans le cadre de la recherche archeologique Certains reseaux souterrains soot considerablement etendus (plusieurs kilometres de deveJoppement sur un denivele de plus de cent metres) et soot done un terrain attractif pour la pratique de la speleologie. Les minera lisations interessent les collectionneurs de mineraux et ce n est pas par hasard si le secteur de Ste Marie-aux Mines a vu naitre la premiere bourse de mineraux du territoire national, consacre aujourd'hui par ses organisateurs "Minerapole de France ". Ces diverses frequentations entrafoent pour les mines de grande e n vergure, de multiples atteintes La surfrequen tation ou la frequentation anarchique s accompagne d'une pollution chronique : emballages de boisson papiers gras cba u x des eclairages a acetylene, piles ... Les parois soot salies (boue graffiti) les sots sont pietines et meme le s vestiges remarquables ne sont pas respectes ( anciennes voie s de rouJage en bois) On peut meme parJer de vandalisme Jorsque Jes echelles des puits inondes sont brisees, que les empilements de steriJes soot abattus La faune est derangee notamment Jes chiropteres q u i hibement dans Jes vieux travaux. Les outils de mineurs soot derobes par des collectionneurs qui recourent illegalement au detecteur d e metaux Les degradations atteignent leur maximum dans les mines pourvues de mineralisations : Jes affleurements de filon soot frequemment rafraichis a coup de burins ; les geodes de gangues soot devastees ; les parois sont depouillees de leurs concretions ; Jes reliques de minerais rares sont pillees; Jes empilements soot retoumes ... Les haldes ne soot pas epargnees : des excavations soot pratiquees sur certains sites et destabilisent la pente menacent Jes plantation s e t detruisent Les niveaux archeologiques De telles atteinte s soot parfois le fait de travaux d amenagement comme l e Symposium 3 : M i nes and Speleology 191

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Lra9age de chemins forestiers, la construction d habitations ou !'exploitation des remblais La reconnaissance d'un patrimoine Des les annees 1970, quelques scientifiques se sont insurges contre Jes abus de certains collectionneurs, en denon9ant ces agissements dans des revues specialisees. En 1976 le pillage des aragonites de la mine Feerie en Alsace fait eclater le scandale dans la presse. Devant la multiplication des degradations, certaines municipalites reagissent par I instauration de reglementations, parfois draconiennes A partir de 1980 les amateurs d'anciennes mines se scindent en deux tendances bien distinctes d'un c6te les "mineralogistes qui revendiquent une liberte d'action dans les mines abandonnees ; de I autre Jes "archeologues" qui inscrivent leurs activites dans le cadre des fouilles archeologiques et pr6nent le respect des sites geologiques sans oublier Jes naturalistes qui observent et tentent de proteger des biotopes souterrains extremement fragiles. Selon la sensibilite des acteurs divers types d actions sont entreprises pour proteger le patrimoine minier : prise de position a travers la presse interpellation des institutions et des elus, sensibilisation de la population et des decideurs a travers des publications des expositions, des conferences Des actions de valorisation touristique a )'initiative des archeologues miniers, comme l'amenagement de galeries pour des visites guidees, montrent qu il existe une autre fa9on de "rentabiliser" le patrimoine sans epuiser ses richesses tout en sensibilisant le public a sa fragilite Sur le terrain pour prevenir les degradations des dispositions sont parfois mises en oeuvre afin de contr6ler ou d'interdire l'acces aux sites sensibles Les archeologues ont referme certains ac~s pour des raisons de protection Cependant il s'agit souvent de petites mines, et la mesure n est pas s0re : exemple, la mine Feerie exploree en 1976, a ele clandestinement rouverte en 1978 et ses aragonites ont ete totalement piUees Les grands reseaux demandent un temps d'etude assez long. Bien que co0teuse et difficile a realiser, la pose d une porte est cependant efficace bien que plusieurs portes aient ete forcees, parfois meme a l'explosif. La mesure radicale pour proteger un site fragile reste la condamnation de l'acces. Ainsi quelques entrees ont ete obturees avec des blocs de roches, un enchevetrement de poutres, etc. .. qui devraient empecher une reouverture clandestine. Dans la mine Gliickauf (Alsace), en 1988, une exploration a revele de remarquables travaux du XVIIleme siecle, sur un filon d'arsenic riche en neoformations Apres une rapide etude, un passage etaye a ete effondre La discretion reste une mesure assez efficace et peu co0teuse Jusqu'en 1984 les explorateurs avaient l'habitude de divulguer leur decouverte dans les revues grand public. Constatant que ces articles etaient lus par les pilleurs, les archeologues onl alors renonce a publier les informations sensibles concernant des reseaux miniers fragiles et veillent aujourd hui a la confidentialite de certaines informations concernanl les nouveaux reseaux. Les collectivites sensibilisees par les archeologues sont egalement intervenues en reglementant l'acces aux anciennes mines par des arretes municipaux. En principe seule la recherche archeologique est autorisee De telles mesures n'eliminent pas totalement les degradations mais decouragent un grand nombre de pilleurs Enfin des interventions aupres des pouvoirs publics ont permis d'eclaircir le statut juridique des anciennes mines Des actions tant juridiques que de terrain menees sans relache, dont nous presenterons ci-apres les principaux attendus ont permis de stopper provisoirement Jes pillage s dans certaines regions de France Mais dans plusieurs cas Jes sites continuent d'etre systematiquement visites par les pilleurs constitues ou non en associations mercantiles faisant etat de Jeur bonne foi, agissant hors la Joi et en toute impunite 2. Le statut juridique des anciennes mines un patrimoine protege par la loi La propriete du sol emporte la propriete du dessus et du dessous" (Code Civil, art. 522). Ceci implique que les reseaux souterrains miniers appartiennent aux proprietaires des surfaces Jes surplombant. Les Iimites des propriet e s souterraines sont situees a la verticale des limites reconnues en surface ; une ancienne mine peut etre tron9onnee en de nombreux morceaux fonciers sans aucun rapport avec son organisation spatiale Le proprietaire a le droit de se servir de son espace souterrain (utilisation en tant que cave champignonniere ... ) d en tirer un profit (visite touristique payante . ) et d'en disposer a sa guise (fermeture, amenagement ... ) Mais en fait cette liberte n'est qu apparente car de nombreuses legislations sectorieUes la restreignent. Le proprietaire est responsable de sa cavite et en est le gardien presume. JI a le droit d interdire l acces a son bien sauf si une servitude de passage peut etre demontree. Le cas echeant une reglementation des activites speleologiques peut etre inslauree par arrete municipal ou prefectoral, visant notamment a garantir Ja securite des personnes (circulaire Foulquie 21.11. 73 ). La recherche et !'exploitation des substances minerales sont regies par le Code Minier et peuvent etre menees contre le gre du proprietaire. Les anciennes mines n etant plus couvertes par aucun titre de recherche ou d exploitation en cours de validite sont en situation d'abandon de fait. Ces vides ne sont done pas soumis a la police speciale des mines et soot regis par le droit commun Cependant certaines activites dans des anciennes mines pourraient etre contr61ees par Jes services competents ( D R 1.R.E.) : exemple la recherche de "produits (art. 8) l'execution "d'ouvrages" a plus de 10 m de profondeur sous la surface (art. 131), l etude des minerais (art. 133) . La legislation archeologique "Quelle que soit leur epoque, Les sites miniers appartiennent au patrimoine archeologique (communique du Ministere de la Culture, 2 mars 1987) La Joi "Carcopino" de 1941 regle mente les fouilles archeologiques : Nul ne peut effectuer sur un terrain Lui appartenant ou appartenant a autrui des Jouilles ou des sondages a l e.ffet de recherche de monuments ou d objets pouvant interesser la prehistoire, L histoire, L'art ou l archeologie sans en avoir au prealable obtenu L autorisation." (art. 1 ) La loi du 15juillet 1980du Code Penal fixe Jes sanctions suivantes : .. sera puni d un emprisonnement d un a deux ans et d'une amende de 500 Fa 3()()()() F ... quiconque aura intentionnellement ... soit detruit, mutile degrade, deteriore des decouvertes archeologiques Jaites au cours de fouilles ou fortuitement ou un terrain contenant des vestiges archeologiques .. aura exerce une intimidation ou une press ion en mena,;ant de detruire ou de degrader un immeuble ou un objet ... (art. 322-2) La loi du 18 decembre 1989 precise la reglementation des detecteurs de metaux Nul ne peut utiliser du materiel 192 Proceedings of the 12 th International Congress of Speleo l ogy 1997 Sw i tzer l and Volume 3

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permettant la detection d'objets metalliques, a l'effet de recherche de monuments et d'objets pouvant interesser la prehistoire, l histoire, ['art ou l'archeologie, sans avoir au prealable obtenu une autorisation administrative .. (art. I) La Joi du 31 decembre 1913 sur les Monuments Historiques conceme Jes immeubles ou parties d'immeubles dont la conservation presente, au point de vue de l'histoire et de I'art, un interet public. Ceux-ci sont selon leur interet classes comme Monuments Historiques par les soins du Ministre de la Culture, ou inscrits a I' Inventaire Supplementaire des Monuments Historiques par arrete du Commissaire de la republique de Region Le code minier recemment modifie reconnait egalement le statut archeologique des anciennes mines (art. 79, loi 94588 du l5juillet 1994) La legislation sur le patrimoine naturel La loi du 10 juillet 1976 relative a la protection de la nature, affirme I' interet que representent les formations geologiques telles que Jes roches et Jes mineraux Cependant Les formations geologiques geomorphologiques ou speleo logiques remarquables ne peuvent etre concretement prote gees que par la creation d'une reserve naturelle ou d'un site classe (cas de la mine du Verdy en region Rhone-Alpes) Le prelevement de mineraux sur des sites miniers ne fait pas l'objet d'une reglementation specifique Cette activite est cependant assujettie aux regles de la propriete privee, et tom be sous le coup de la loi de I 941 "Les dispositions de la Loi de 1941 portant reglementation des fouilles archeologiques ne concement pas la recherche de mineraux. En revanche, elles s'appliquent aux anciennes mines qui peuvent receler des gites mineraux interessant Les amateurs ; c est pourquoi Les associations de mineralogistes sont tenues d'obtenir des autorisations de la part des responsables de circonscriptions archeologiques lorsqu elles ont ['intention d'y prelever des mineraux ( A lain Carignon Secretariat d Etat a !'Environnement, 17 mars 1988 reponse ecrite au senateur Henry Goetschy) "Les associations de mineralogistes sont tenues desormais d'obtenir des autorisations de la part des Directions Regionales des Affaires Culturelles concemees Lorsqu elles ont ['intention d'y prelever des mineraux". (Jack Lang, Ministre de la Culture 9 septembre 1988 reponse ecrite au depute Jean-Pierre Sueur) Depuis quelques annees le Ministere de !'Environnement conduit une reflex.ion sur la protection du patrimoine geologique souterrain Actuellement est menee une prospection du champ juridique Concernant la faune protegee trouvant refuge dans Jes anciennes mines, c'est a dire Jes chauves-souris, une reglementation des activites peut etre imposee par un arrete de biotope sur decision prefectorale. Ainsi depuis le 3 octobre 1989 un arrete de biotope s'applique aux cavites souterraines (grottes et anciennes mines) du departement de la Haute Saone : leur acces est interdit. Mesures concernant l'amenagement du territoire L'article R 123-18-1 du code de l'urbanisme prevoit desormais la possibilite de prendre en compte dans le Plan d'Occupation des Sols !'existence de zones a proteger pour raison archeologique le terme historique devant s en tendre largement. Les prescriptions necessaires pourront figurer notamment, dans Jes zones "ND qui ne font qu exceptionnellement l' objet de constructions mais ceci n exclut pas la prise en compte de la protection des vestiges archeologiques dans d'autres zones ou secteurs du P O S .. Le type de prescription a edicter pourra alors porter par exemple sur la limitation de la profondeur des fondations ou sur !'interdiction de construire un ouvrage sou terrain Les reglements locaux Sous I' impulsion des assocJatlons de protection du patrimoine, ou a l'initiative des collectivites locales, peuvent etre instaurees des reglementations locales. Exemple : a L' Argentiere-La-Bessee I' arrete municipal du 9 octobre 1991 reserve l'acces des anciennes mines aux seuls scientifiques Des panneaux et des grilles ont ete posees L acces public est limite a une partie amenagee de la mine dans le cadre de visites guidees. La jurisprudence des affaires juridiques Trois affaires de pillage de mineraux sur des sites miniers du Sud du massif vosgien, ont permis de verifier l'applicabilite des legislations archeologiques. L'affaire du Mont-de-Vannes (commune de St Barthelemy) eclate le 13 ao0t 1984. Les archeologues du site decouvrent 2 groupes de mineralogistes en action ; le maire et Jes gendarmes constatent le flagrant delit. Le maire et 9 associations portent plainte Le I septembre suivant 2 autres personnes de nationalite suisse soot egalement interpellees L affaire passe au Tribunal Correctionnel de Lure le 15 mai 1985. Le 22 mai lejugement condamne de 1000 Fa 5000 F les membres des trois groupes de mineralogistes. Un des groupes fait appel. Le 13 novembre 1986 la Cour d'Appel de Besanr;:on arrete : que "l etude des mines et techniques minieres du X!Xeme siecle constitue partie integrante de l'archeologie" que les interpelles avaient bien degrade un terrain contenant des vestiges archeologiques mais que faute d'element intentionnel caracterise la relaxe doit etre prononcee. Le 9 novembre J 986, a Rupt sur Moselle Jes gendarmes interceptent une fourgonnette contenant des explosifs et des mineraux provenant de la mine de fluorine de Maxonchamp L' auteur de I' infraction est condamne par le Tribunal Correctionnel d'Epinal le 26 novembre 1986 a 3000 F d'amende pour vol et recel et pour detention illegale d'explosifs. A Saphoz (commune d'Esmouliere) le 24 avril 1987 3 mineralogistes sont surpris en train de collecter sur Jes baldes Au Tribunal de Grande Instance de Lure, la defense plaide le vide juridique. Le 9 octobre 1987 Jes prevenus sont relaxes, le parquet fait appel. En novembre 1989, la Cour d' Appel condamne Jes 3 personnes a 2000 F d'amende cha cune pour "deterioration d'un terrain contenant des vestiges archeologiques considerant qu en l'occurence "la nature archeologique des haldes n'est pas contestee ". Le jugement est confirme par la Cour de Cassation le 28 novembre 1989 Le tourisme speleologique dans les anciennes mines Depuis quelques temps certaines mines soot frequentees pour leur attrait sportif par des speleologues Cette frequentation marginale tend a croitre avec le developpement de la speleologie de masse et des "loisirs d'aventure" Cette situation a pu etre enrayee dans certaines regions grace a la vigilance des scientifiques et a I' application de la Joi portant reglementation des fouilles archeologiques. L'acces des sites miniers y est strictement controle Recemment la reponse a une question ecrite posee par le Senateur M. Miroudot ( Q.E n 23786 du 3 decembre 1992) a ce sujet rappel le le r61e preponderant des administrations et du proprietaire pour tout amenagement de type touristique Symposium 3 : M i nes and Spe l eolog y 193

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Le cadre reglementaire y est nettement specifie. "Dans son principe, le "tourisme speleologique" ne pose pas de problemes de nature fondamentalement differente de ceux que pose le tourisme en general, quel que soit le milieu dans lequel ce demier prend place . ... l etablissement de liens conventionnels entre proprietaire(s) de cavites associations ou entreprises de tourisme en liaison avec Les services competents des administrations en charge du patrimoine (Directions regionales des affaires culturelles) et du tourisme, precisant Les conditions de la pratique speleologique dans tel ou tel site constitue vraisemblablement le meilleur moyen de concilier Les differents aspects a prendre en considerations lorsqu 'une cavite n est pas interdite d acces." L amenagement recent de cavites artificielles pour le tourisme pose des problemes incontournables de normes de securite appHcable ll tout blitiment accueillant du public. Les implications financieres et materielles sont consi derables et incontoumables En ce qui conceme la pratique de la speleologie le Ministere de l'Interieur rappelle (reponse du 4 mars 1996 ll une question ecrite du Senateur Miroudot) que les .. c es mines appartenant au patrimoine archeologique . une autorisation de fouilles delivree par le pre/et de region est necessaire pour proceder a l'exploration de telles mines." En Alsace des speleologues ont ete recemment condamnes pour avoir effectue des travaux de desobstructions dans une ancienne mine sans en avoir prealablement obtenu Jes autorisations requises. 3. Une protection a appliquer sur le terrain En comblant recemment un vide juridique ll partir de deux actions en justice, le patrimoine minier ancien est passe en France sous la tutelle directe de la Joi-cadre sur la protection des sites archeologiques. C est un progres considerable qui permet de preserver Jes gites mineralogiques parmi Jes plus importants du territoire franr,:ais. La recente loi sur l'environnement renforce Jes dispositions en matiere de classement. Desormais protege par Ja Joi le patrimoine minier n'en demeure pas moins menace sur le terrain. La pression des collectionneurs et des trafiquants de roches minerales et de materiel archeologique est telle qu'il faudra beaucoup de temps pour faire appliquer ces lois sur ensemble de la France. Car ii ne sert ll rien de Jes appliquer dans telle ou telle partie du territoire alors qu'au sein d un meme pays, et outre frontiere, Jes pillages et Jes bourses aux mineraux restent toleres quand ils ne sont pas cautionnes sous des pretextes touristico-culturels ou pedagogiques Parfois c est ll partir d'un rapport de force defavorable que certains partenaires en situation de faiblesse (institutions collectivites, associations . ) tentent de negocier avec les pilleurs Le resultat est illusoire et connu d avance .. nombre d'archeologues en ont fail la triste experience En fait !'information est ll sens unique La diffusion des resultats scientifiques, l 'echange de documentation accroissent Jes pillages et Jes institutionnalisent. Le role des scientifiques et des associations est primordial. II peut tenir en quelques points : Renforcer les actions de surveillance des sites fragiles et sensibles La presence sur le terrain des equipes de fouilles a considerablement joue en la faveur d une protection des sites. Plusieurs mines ont ete placees directement sous la responsabilite des collectivites territoriales et des riverains ll la suite d'une intense campagne de sensibilisation et de visites de terrains n importe egalement de renforcer Jes surveillances douanieres par le biais de transmissions d'informations ; d'assurer une presence constante au sein des differentes affaires juridiques en cours (proces !ors de pilJage ... ) Poursuivre Jes actions de sauvegarde et de classement. La poursuite des prospections et de I' inventaire permet de completer le classement selectif des sites les plus menaces ou les plus interessants sur le plan archeologique, biol ogique et/ou geologique : inscription ou classement aux monuments historiques reserve naturelle, arrete de biotope .. Lutter contre le trafic des bourses aux mineraux. En Lorraine, sous la pression des archeologues plusieurs bourses aux mineraux et fossiles ont ete severement controlees, voire purement et simplement supprimees. Dans tous Jes cas les services des douanes du fisc, de I industrie et du commerce sont systematiquement informes so u s forme de lettre circulaire. Une generalisation de ces controles accompagnee de visites d'huissiers ou de gendarmes est actuellement effective dans plusieurs regions Plusieurs trafiquants ont ete ainsi pour-suivis et condamnes pour vente de mineraux provenant de sites archeologiques rniniers reconnus (Besan1,on, Novillars) Une information de tous les publics est indispensable pour amener une prise de conscience de la fragilite du patrimoine minier Elle doit viser non seulement le grand public (ll travers !'animation touristique) mais aussi Jes elus et les techniciens des collectivites et des institutions. C'est un travail qui portera ses fruits ll long terme. En France certaines dispositions reglementaires per mettent de proteger le patrimoine rninier. Elles sont encore incompletes meme side nouvelles jurisprudences ouvrent la voie ll une refonte des textes legislatifs. Dans la realite le pillage des richesses minerales tend ll s'accroitre sous la pression mercantile et la multiplication des bourses aux mineraux et objets archeologiques L'ensemble des vestiges souterrains et de surface entre dans le cadre de Loi Carcopino de 1941 sur la protection des sites archeologiques. Mais application de cette reglementation est fondee sur la volonte des acteurs locaux qui travai llent sur chaque secteur La solution au probleme de la protection du patrimoine mineralogique verra le jour avec la reglementation de la mineralogie de terrain ll !'image de l'archeologie, avec le controle strict des bourses de mineraux. L'experience prouve neanmoins qu une protection institutionnelle et physique des sites miniers passe par une cooperation etroite entre tous les acteurs concernes : geologues naturalistes archeologues et collectivites territoriales. Dans Jes exemples francomtois et lorrains, la mise en reseau des differentes reserves constitue un outil supplementaire de developpement de cette politique. Dans la course au profit qui s'engage sur le plan mondial il sera indispensable de construire et d harmoniser tres vite une legislation internationale sur ce theme Les textes devront tendre vers ce qui se fait aujourd hui de plus juste et de plus pertinent de maniere ll pouvoir encadrer ce patrimoine par un contexte juridique solide qui conduise ll une gestion normative raisonnee. Une telle exigence necessite un decloisonnement radical entre Jes clifferents acteurs du patrimoine. La ratification par le Parlement le 26 octobre I 994 de la Convention Europeenne pour la protection du patrimoine archeologique (Convention de Malte) constitue ll cet egard une etape importante pour la sauvegarde du patrimoine minier ancien 194 Proceed i ngs of the 12 th Internat i onal Congress of Speleology 199 7, S witz erland Vo l ume 3

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Releves topographiques et archeologiques en ancienne mines methodologie d'un outil d'interpretation par Bruno ANCEL Centre de Culture Scientifique, Technique et Industrielle du Chateau St-Jean, F-05120 L' Argentiere-La-Bessee Abstract On mining sites, precise surveying of underground workings is of capital importance and forms the base for the whole investigative process. In artificial excavations, accessible caverns do not necessarily reflect the real geometry of the workings and particular attention is necessary in order to reconstitute the anthropic space. An examination of the walls, floor remains and wooden equipment reveal the extraction methods used, and the chronogy of works which are often of several epochs From this "archaeological/topographical survey" it is possible to retrace the operational dynamics of mine workings Resume Sur les sites miniers, le releve precis des ouvrages souterrains revet une importance capitale et sert de support de base a l'ensemble des investigations. Dans Jes cavites artificielles Jes vides actuellement accessibles ne refletent pas forcement la geometrie de l'exploitation et une attention particuliere est necessaire pour reconstituer le vide anthropique. Un examen des parois, des vestiges au sol, des equipements en bois renseignent sur Jes techniques d'extraction mises en oeuvre et le deroulement d'une activite souvent polyphasee. Sur la base d'un releve "topographique/a rcheologique ii est possible de retracer la dynamique operatoire d'une exploitation miniere Une ancienne mine, en tant qu 'o uvrage souterrain comme le karst differe d'un vestige de surface par son relief en creux qui interdit toute prise de recul. Creuses a l'echelle de l'homme, Jes puits, Jes galeries et Jes chantiers generalement remblayes s'observent par l'interieur, sur quelques metres de developpement seulement, le reste echappant au regard au dela d'un virage. L'observateur, a mains de mettre en place un jeu de lumiere, decouvre le spectacle de l'espace souterrain dans un rayon limite a quelques metres ; ponctuellement le champ visible peut etre prolonge par le rayon d'une puissante torche Pour voir Ja totalite de l'ouvrage l'observateur doit se deplacer et par consequent modifier son angle de vue, tout en etant constamment au centre du champ eclaire : impossible comme en surface d'embrasser du regard la globalite du site depuis une elevation, voire d'un avion. Sous terre, l'espace se decouvre par le detail, sa globalite ne peut se voir que par le biais d'une representation mentale ou graphique ; la difficulte de l'exercice s'accroit lorsque le reseau se developpe dans Jes 3 dimensions en dehors de guides reperes que peuvent constituer des elements geologiques stables comme une stratification ou un filon regulier. Problematique La preoccupation de l'archeologue va au-dela de la simp le connaissance d 'un cheminement. La representation graphique de l'espace souterrain doit constituer un releve archeologique sur Jequel sont precises Jes contours architecturaux I' occupation des sols, Ja position des objets. Selan la complexite du monument et J'approfondissement des investigations ce soot plusieurs types de releves qui seront necessaires pour servir de base a I' interpretation de la mine, son systeme technique, sa dynamique operatoire. (ANCEL & FLUCK, 1987) Creusee par I' homme, une ancienne mine est potentiellement explorable dans sa totalite. Cependant, durant !'exploitation, des portions de la cavite, principa lement des chantiers d'extraction, ont ete condamnees par remblayage ou foudroyage (cas frequent des exploitations de couches sedimentaires comme le charbon, le graphite ... ). Aujourd'hui certains passages sont effondres, des remblais ont glisse, Jes amenagements sont ruines, Jes parties profondes soot noyees, Jes entrees soot eboulees. Une exploitation miniere est rarement accessible a plus de 50% meme apres d'importants efforts de desobstruction et de consolidation. A partir de cet espace accessible, visible, voire fouille, l'archeologue doit apprehender le gite mineral qui a ete convoite, Jes espaces qui ont ete excaves, Jes surfaces qui ont ete amenagees et Jes axes de circulation des hommes, des materiaux et des fluides ; ceci en tenant compte du phasage de !'exploitation (rec herche, extraction, reorganisation ... ) et de la superposition, parfois, de plusieurs exploitations de periodes tres differences et de systemes techniques tres contrastes. Les anclens plans TI existe souvent des representations anciennes, des plans miniers conserves dans Jes fonds d'archives. Us apparaissent timidement des le XVeme s., se generalisent au XVIIIeme s dans Jes mines importantes et deviennent systematiques a la fin du XIXeme s. Pour Jes plus anciens il s'agit frequemment de documents a valeur juridique ; definir Jes limites de concession, departager 2 mines rivales Puis ils deviennent des supports techniques a l'organisation des exploitations qui prennent de I' ampleur : pour comprendre le gisement et etablir une strategie de prospection ; pour faciliter l'ouverture de communication pour J'aerage, l'exhaure, le transport ; pour predire I' arrivee de grands ouvrages d' assistance. (ANCEL, 1990) Ces documents sont generalement des instantanes ; plus rarement on retrouve des documents de travail mis a jour regulierement sur une periode de quelques annees. Us repondent aux preoccupations de l'ingenieur, du juriste ou du gerant qui ont chacun leur propre vision de la mine. Les documents tres anciens ont tres souvent egalement une fonction de communication vers un public de non specialistes (de financeurs) qui doivent etre seduits et encourages a soutenir l'entreprise. Symposium 3: Mines and Speleology 195

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Jusqu'a la fin du XIXeme en gros, ces plans anciens ne sont pas utilisables directement et l'arcMologue ne peut s'offrir l'economie d'un releve souterrain. Jusqu'au debut du XXeme ces documents peuvent etre utilisables dans le cadre d'une etude sommaire mais s'averent inadaptes pour des investigations approfondies. Etant relatifs aux ouvrages principaux, notamment Jes galeries et les puits de circulation, ces documents d'archives sont generalement incomplets. II manque Jes ouvrages secondaires et les cbantiers d'extraction sont presque toujours tres approximatifs. Avec les outrages du temps, Jes cbeminements actuels sont sou vent tres differents de ceux d'origine ; on emprunte une galerie, on contourne un eboulement en rampant dans un chantier remblaye, etc... Parfois le plan ancien ne devient comprehensible qu'en comparaison avec le releve arcbeologique. Les documents miniers d'epoque doivent etre consideres avant tout comme des ressources appreciables dans la confrontation du terrain avec Jes archives. Mesures topographiques Diverses methodes de releve sont utilisees pour dresser des representations de l'espace souterrain. Laissons de cflte Jes methodes sophistiquees des geometres miniers actuels ou des archeologues qui fouillent de petites superficies de structures complexes. Dans le cas qui nous interesse ii s'agit de reseaux difficiles d'acces, parsemes d'obstacles, humides, sales, eprouvants pour le materiel autant que pour les operateurs. La methodologie presentee s'appuie sur une experience de 15 annees de releves archeologiques en anciennes mines concernant environ 50 km d'ouvrages abandonnes all ant de I Age du Bronze a la Revolution Industrielle. En speleologie miniere ou karstique les operations doivent etre simples et engager le minimum de materiel. L'attention portee aux vestiges archeologiques implique de travailler a une echelle assez fine : le 1/200 en general, le 1/500 pouvant suffir pour des travaux spacieux d'epoque recente. Pour les reseaux tres complexes un reperage prealable est judicieux, mais une topographie menee en meme temps que l'exploration est fortement recommandee pour ceux qui savent savourer une "premiere" metre par metre. Pour les mesures sont utilises de preference un compas Topocbaix et un double decametre Le topofil ne permet pas de revenir en arriere !ors du choix de la station ; Jes longueurs sont donnees indirectement par le compteur ; le fil doit etre rarnasse apres usage. Le double decametre permet de choisir sa station en toute liberte ; sa lecture est directe et !'on peut noter des longueurs intermediaires (on le pose au sol et on dispose d' un segment gradue). Le telemetre ne materialise pas le cheminement, ce qui handicape la phase de dessin. La longue u r maximum de 20 m suffit amplement, Jes longueurs visees ne devant pas etre trop tongues sous peine d'avoir des difficultes a dessiner le tron~on. Les stations sont prises sur un support fixe : une paroi, un bloc, un boisage ... Le cas echeant ii est marque a la bombe de peinture, a la suie de la flamme d'acethylene, par un caillou ... avec ce qui convient le rnieux selon la necessite d'avoir a revenir sur le travail a plus ou moins breve echeance et selon la discretion que doit avoir la marque. Le cheminement est choisi de fa~on a faire un compromis entre un minimum de stations (precision du cheminement) et un maximum de points de repere (precision du dessin). Dans les salles, des stations secondaires sont Jes bienvenues. Dans ces conditions de visee, !'application d'un compas type Topocbaix contre le decametre tendu parait le plus pratique. Les directions sont prises en degres. entre 0 et 180 ; le sens de la mesure apparait de fa~on claire sur le dessin. Les compas a visee optique sont moins faciles a met tre en oeuvre car il faut pouvoir placer sa tete au niveau de Ja station ; les visees en forte pente posent probleme ; la station visee doit 8tre bien visible ; la fatigue oculaire devient un handicap au bout de quelques heures. Pour la mesure de l'inclinaison, la Topochaix est efficace dans les fortes pentes. En dessous de 20 ii faut veiller a ce que le decametre soit bien tendu et que J'aiguille du clinometre ne soit pas grippee. Un clinometre de visee type Suunto s'avere plus precis en cheminement sub-horizontal. Dans le cas de longues galeries dont la pente est generalement comprise entre 0,5 et 2, il est preferable de contrfller le denivele en realisant un nivellement specifique. Les reseaux miniers anciens n' atteignent pas I' extension de certains karsts Les jonctions possibles entre un eboulement et une sortie, entre 2 portions d'une meme galerie coupee par un effondrement, sont generalement guidees par des reperes visuels : niveau du sol, amorce de depression, courant d'air ou d'eau, etc... La precision absolue du cheminement n'est pas une preoccupation ma jeure ; le I% de precision qui a pu etre calcule est suffisant ; la methode de double-mesure ne parait pas justifiee. Ce qui est primordial c'est la representativite du dessin et une rnise en oeuvre rapide ne mobilisant que le topographe et un assistant patient, observateur et apte a tendre le decametre dans les endroits les plus difficiles d'acces Dessins II est conventionnel en topograpbfo de realiser des projections en plan et en coupe verticale pour representer un espace en 3 dimensions. Le plan sera plus parlant pour une exploitation sub-horizontale, par exemple une carriere souterraine ; la coupe sera plus claire pour une exploitation sur un filon tres redresse. La coupe verticale presente egalement l'avantage de visualiser les deniveles, element indispensable pour approcher les questions de drainage par gravite de sens de progression, de transport etc ... Pour une exploitation moyennernent inclinee une representation inclinee serait interessante, mais sur le terrain ii est concre tement difficile de construire un tel dessin. La coupe developpee presente peu d' interet pour la problematique qui nous concerne. Le dessin en plan est realise dans la foulee a chaque station. Un carnet de petite dimension (A6 ou A5), a papier quadrille, fait parfaitement I'affaire a condition de veiller a le garder a l'abri de I'eau et de la boue. Les mains doivent rester propres et le dessinateur n'hesite pas a enfiler ses gants entre chaque station ou s'efforce de progresser sans Jes mains ; i1 doit visiter le moindre recoin. Avec de !'experience i1 est assez facile de dessiner la projection en plan du cheminement sur le carnet sans faire de grosses erreurs de direction et de longueur. En se reperant grdce au cbernine ment materialise par le decametre, sont figurees les parois et les structures majeures : boisage, voie de roulage, rigole etc ... ; avec de ('experience les petites distances peuvent etre appreciees a vue d'oeil ; des mesures complementaires sont necessaires dans les salles ou les zones complexes. Le carnet doit 8tre un brouillon du report : tout est dessine a l'echelle en s'aidant du quadrillage; les mesures sont notees dans un coin ou sur les segments concemes ; I' ensemble para it 196 Proceedings of the 12 th International Congress of Speleology, 1997, Switzerland Volume 3

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confus pour I' observateur exterieur et ii ne faut pas attendre trop longtemps pour faire le report. Un tel plan n a pas la pretention d'etre une represen tation parfaite : dans le cas d une etude archeometrique ii faudra mesurer Jes objets in-situ, pas sur le releve (largeur de galerie gabarit d'un puits .. ). Un choix est obligatoire pour representer en plan un espace en 3 dimensions : est-ce qu on represente le sol accessible, le plafond, la plus grande largeur tout ? Ce choix est guide par I' interpretation prea lable que l on fait du volume topographie. Dans une salle qui a eu une fonction strategique on multiplie les details : decrochement de sol niche ; encoche renfoncement etc ... Dans une portion effondree, au contraire on schematise grossierement Jes parois effritees. Dans une galerie de forme compliquee on releve la Iargeur utile a la progression mais on represente Jes banquettes ou Jes renfoncements qui seraient lies a la technique de creusement ou a I' etaiement de la galerie. La coupe est une projection sur un plan vertical de direction fixe Generalement une mine conceme un gisement plus ou moins regulier : une couche ou un filon On peut done definir une direction preferentielle de ce gisement pour laquelle la coupe sera instructive. Dans le cas d'amas mineralises on choisira la ou les coupes Jes plus favorables Dans le cas d une structure qui s'incurve on peut briser la ligne de projection en plusieurs tronyons moyennant quelques precautions lors de la construction de la coupe. Lorsque Jes travaux soot tres redresses on peut tout de suite, comme pour le plan, realiser le dessin a chaque station ; ce qui dispense de laisser des marques de stations et de prendre des reperes stables Quand Jes ouvrages sont inclines ou proches de l'horizontal la construction in-situ de la coupe devient aleatoire. On revient sur le terrain avec un cheminement projete sur le plan vertical approprie, realise au bureau pour dessiner au mieux cette coupe qui sera forcement tres interpretative Selon la complexite des ouvrages la vitesse de releve varie de 50 a 200 m par heure La comprehension prealable de l espace minier etudie est fondamentale car ii est quasiment impossible de relever un espace souterrain en toute objectivite. Par exemple un decroch e ment de paroi peut etre fortuit res ulter d un e degradation naturelle, ou au contraire marquer une phase de creusement. Un boisage peut etre en place ou etre mani festement deplac e Certaines choses n ont pas d' interet a etre parfaitement representees voire meme a etre tout simplement signalees. Un plan et une coupe sont des projections qui n acceptent pas sous peine de surcharge de representer toute la realite L' interpretation in-situ est necessaire pour effectuer les choix de la representation Jes codes, Jes approximations. Un exemple : un chantier rem blaye ne montre pas toujours ses limites reelles ; une ligne en pointille marquera son extension visible ; une ligne pleine marquera une paroi rocheuse attestee. Avec de experience ce qui est important a relever se voit des la premiere visite Reports Le report des donnees a lieu dans Jes plus brefs delais le soir meme si possible Les donnees en direction i nclinaison et longueur sont entrees dans un tableur afin de ca1cu1er la longueur en plan et le denivelle de chaque mesure. Accessoirement elles sont converties en coordonnees cartesiennes utiles pour des verifications et Jes cotes altimetriques. Ces tableaux une fois imprimes sont pratiques pour effectuer des verifications construire Jes reports ou les configurer pour une exportation vers Toporobot. Les cheminements en plan et en coupe sont reportes graphiquement sur du papier a petits carreaux L'habiUage est recopie du carnet/brouillon. Pour Jes grands reseaux a ) aide du quadrillage, on peut realiser au fur et a mesure des seances une reduction schematique au 1/1000. Quand le reseau est tres complique que Jes !eves sont morcelles sur plusieurs pages salies malgre toutes les precautions prises cette methode de report graphique permet de tout remettre a plat calmement Ensuite on peut mettre de l ordre dans Jes tableaux de donnees traduire Jes directions sur 360 et ranger Jes stations dans des series coherentes Toporobot n est pas utilise pour Jes operations de report car Jes donnees brutes ne sont pas toujours faciles a rentrer sans une mise en ordre prealable ; et Jes imprimante s travaillent avec du papier A4 sans quadrillage Toporobot est par contre tres utile dans une seconde phase pour verifier le report graphique ( erreur qui s avere etre rarissime ) et compenser Jes mauvais bouclages Par contre Toporobot est incontournable pour realiser des vues en 3D du cheminement qui servira de base a une representation schematique faite sur un logiciel de DAO. Les vues en volumes sont en revanche assez difficiles a realiser sau f pour un reseau tres simple Elles necessitent un nombre important de stations et pour une representation assez fine la masse de donnees a enregistrer devient rapidement demesuree En diminuant la precision on obtient une imag e caricaturale qui n est plus utiJisable comme document archeologique mais peut rester int e ressante comm e imagerie de vulgarisation La mise au propre du releve se fait sur calque. Le ca s echeant un tirage papier du cheminement corrige par Toporobot est utilise pour recaler Jes mau v ais bouclages Le dessin est retrace a l encre de chine Le releve au 1 /200 est reduit au 1/500 ou au 1/1000 au photocopieur ou dans un e boutique de reprographie specialisee. La reduction peut e tr e scannee et retravaillee sur un logiciel de DAO. Sympos i um 3 : M i nes and Spe l eolog y 197

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Un outll d'lnterpretation Extrait du plan de la mine de Vallaurla A partir d'un releve rigoureux on peut ensuite faire apparat'tre de far;on plus schematique Jes elements qui traduisent I' organisation de l' exploitation, relatifs au creusernent des chantiers ou I' amenagement des voies de circulation par exemple. Prenons 3 exemples significatifs. Dans le secteur du Neuenberg Ste-Marie-aux-Mines (Alsace), des filons de plomb et de cuivre argenti~re verticaux ont ete exploites durant la seconde moitie du XVleme s (ANCEL, 1988; ANCEL & FLUCK, 1988). Ces ouvrages ont ete integralement sculptes au marteau et la pointerolle. Ces outils ont Iaisse sur Jes parois des galeries de magnifiques traces courbes qui indiquent le sens de progression des mineurs. Une telle information devient capitale dans le cas d'u ne exploitation ou se recoupent u n grand nombre de galeries issues d' entrees differentes, souvent de mines rivales. Les chantiers ou le minerai a ete extrait forment d'immenses fissures etroites de 40 60 cm et etendues de plusieurs dizaines de metres de longueur et de hauteur. Un releve precis de ces chantiers permis d'y faire figurer des margelles ou des decrochements, reliques de galeries et de puits qui ont precede l'abattage du filon. Et avec Jes traces de pointeroUes nous pouvons reconstituer precisement le mode operatoire qu'ont suivi Les mineurs pour explorer le massif et le mettre en coupe reglee. A la Miniere de Vallauria pres de Tende (Alpes Maritimes), un filon de plomb, argent et zinc, presque horizontal, a ete exploite au Xlleme s. Cet ouvrage a ete entierement excave par la technique du feu et ii en resulte de grandes cavites coalescentes, aux voOtes arrondies et noircies par la suie. Les bOcbers ont fait eclater la rocbe, ont provoque une desquamation des parois, jusqu'~ former des sortes de bulles de plusieurs metres de rayon, souvent allongees dans le sens de deplacement des bOchers. Le relev e du plafond montre bien ces cellules d' attaque au feu ; ii fait al ors apparaitre de far;on cl a ire I' organisation generale de !'exploitation suivant quelques lignes de progression proches de la direction d'allongement du gisement. Dans Jes gorges du Fournel L'Argentiere-La-Bessee (Hautes-Alpes), un filon peu pente de plomb argentifere a ete exploite des le Xeme s. (ANCEL, 1997). Les ouvrages sont fortement remblayes et environ 60% du reseau est accessible, et encore en rampant. Le releve et !'analyse architecturale ont mis en evidence un rnaillage de galeries d'assistance qui ont assure Jes fonctions d'aerage, d'exhaure et de voie de transport. Un exploitation qui, de prime abord, paraissait anarchique s'est ainsi averee etre tres bien organisee ; un aspect que seule la topographie utilisee comme outil d'interpretation pouvait reveler. Bibliographie ANCEL, B .; 1988. Le secteur mm1er du Neuenberg : architecture, organisation et evolution dynamique d'exploitations rninieres de la seconde moitie du XVle siecle. Spelunca Memoires 14, Actes du colloque d'Archeologie Souterraine, Nancy 1985: 7-8 ANCEL, B .; 1990. La representation du milieu souterrain minier travers l'iconographie du XVeme au XVIIeme siecle dans la Province Miniere Germanique Actes de la Table Ronde du G.H.M.M., Paris 1987, Pierres & Terre n : 21 -40 ANCEL, B.; 1997. La mine du Fournel (L' Argentiere-La Bessre, Hautes-Alpes, France) : !'exploitation rationnelle aux Xeme-XIVeme siecles d un filon de plomb argentifere. Actes Congres Europeen Civezzano-Fomace 1995, sous presse ANCEL, B. & FLUCK, P.; 1987. Arcbeologie souterraine et speleologie miniere. Bull. Soc. Ind. Mulhouse, 806: 123-128 ANCEL, B. & FLUCK, P.; 1988. Une exploitation miniere du XVleme siecle dans Jes Vosges : le filon St Louis au Neuenberg Documents d'Archeologie Franfaise 16: 123 p. Extralt du plan des travaux .. medlevaux dela mine du Fournel chantier galeries de circulation galerie d'exhaure Sm 198 Proceedings of the 12 1 h International Congress of Speleology, 1997, Switzerland Volume 3

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Anwendung von Datenbanken und Geoinformations systemen bei der montanhistorischen Erkundung von Matthias Bock Lehrbergwerk Grube Rater Bar, Schwalbenherd 7 D-37444 Sankt Andreasberg Abstract In S~t Andr~asb~rg there are ~any activities of the Arbeitsgruppe Bergbau" in the mines from the ,,Lehrbergwerk Grube Rater B ar The aim 1s the exploration and preservation of these historical silver and iron mines The article will show you apphcat1on of software tools for the documentation and presentation of the activities results After h~ving pres~nted the Arbeitsgruppe Bergbau and the mining area, the relevant influencing factors for the data st~cture will be ex~lamed. Furthermore the selection of the appropriate software tool and the adaption to our individual needs ~ill be discussed. Finally the successful implemenation of our system will show you that the usage of databases and graphic information systems will facilitate your day to-day work Zusammenfassung In Sankt Andreasberg werden von der Arbeitsgruppe Bergbau am Lehrbergwerk Grube Roter Biir umfangreiche Aufwfiltigungsund Untersuchungsarbeiten in der historischen Bergbauregion der Bergstadt durchgefiihrt Der Artikel befaBt sich mit dem Einsatz modem ster EDVHilfsmittel zur Dokumentation und Darstellung der Untersuchungsergebnisse Nach der Vorstellung der Arbeitsgruppe und des Untersuchungsgebietes, werden die Randbedingungen fiir die Entwicklung und die Grundstruktur der Datenhaltung erliiutert. Die Auswahl geeigneter Softwaresysteme wird diskutiert und der notwendige Programmier aufwand beschrieben. Anhand des beschriebenen Arbeitsstandes der Arbeitsgruppe Bergbau wird ersichtlich, daB die Nutzung einer individuell angepaBten Datenbank in Verbindung mit einem graphischen Informationssystem ein niitzliches Hilfsmittel fiir die berg bauhistorische Forschungsarbeit ist. 1 Einleitung Die AG Bergbau irn St. Andreasberger Verein fiir Geschich te und Altertumskunde e.V. wiiltigt seit 1989 Bergwerke im Auswendigen Grubenrevier von Sankt Andreasberg auf. Der Verein ist Eigentiimer eines historischen Zechenplatzes auf dem die wesentliche Infrastruktur fiir die Durchfiihrung von bergmiinnischen Untersuchungsarbeiten in den letzten Jahren geschaffen wurde. Ausgehend von dieser Anlage wurden bis her 3 Stollenmundlocher geoffnet und ea. 1 5 Kilometer Strek ken befahrbar hergerichtet. Teilweise muBten Schiichte mit einer Teufe von ea. 20 Meter komplett aufgewiiltigt und neu ausgebaut werden, bevor sie wieder befahren werden konnten. Die Grubengebiiude im Auswendigen Revier sind bis zu einer Teufe von ea. 170 m wasserfrei so daB zur Zeit der Ausbau hist. Schiichte mit Hilfe der Einseiltechnik irn Vordergrund steht. Alie notwendigen Arbeiten werden unter Aufsicht des Ber gamtes Goslar nach zugelassenen Betriebspliinen durchgefiihrt. Die notwendigen Bergbauberechtigungen (Bergwerks eigentum 1) fiir die Grubenfelder wurden durch Pachtund Ge stattungsvertriige erworben. Im Rahrnen der historischen Vorerkundung des Untersu chungsgebietes, fiir die Durchfiihrung von Aufwiiltigungsar beiten und bei der anschlieBenden Erschlie8ung neuer Gru benbaue werden eine Vielzahl von Daten gewonnen, die in sinnvoller Weise gesichert und deren Lage an der Tagesober fliiche bzw. im Grubengebiiude referenziert werden mu8. 1 Die juristische Situation ftir die Durchfiihrung von montan historischen Untersuchungsarbeiten unter deutschem Bergrecht konnen im Rahrnen der Bearbeitung nicht weiter ausgeftihrt werden. Die Zustiindigkeit der Bergbehorde fiir die Arbeiten des Vereines ergeben sich aus 129 Bundesberggesetz (Besucherhohlen). Die Arbeitsgruppe hat hierfiir auf der Basis von handelsiib lichen Softwaresystemen eine Methodik entwickelt, um alle lnformationen fiir die Beteiligten verfiigbar und aktuell zu halten. Die Ergebnisse und Moglichkeiten des Systems sollen im Mittelpunkt des Berichtes stehen. 2 Untersuchungsgebiet Das Untersuchungsgebiet begrenzt sich z.Z. auf den Gro8raum der historischen Silberbergbaustadt Sankt Andreasberg im Oberharz Der Ort gehort zu den 7 oberharzer Bergstiidten und wurde erstmalig 1487 urkundlich erwiihnt. Die Griindung der Bergstadt erfolgte nach dem Auffinden reicher Silbererze (z.B Rotgiiltigerz), die auf steilstehenden Giingen im Bereich der Stadtlage abgebaut wurden. Nach der Lage der Gruben zum Stadtgebiet, wurde der Inwendige und der Auswendige Zug unters