Combining Paleohydrology and Least-Cost Analyses to Assess the Vulnerabilities of Ancestral Pueblo Communities to Water Insecurity in the Jemez Mountains, New Mexico

We developed a new approach to identify vulnerabilities to water insecurity across entire archaeological culture areas by combining a paleohydrological model of the sensitivites of hydrological systems to droughts with least-cost analyses of the costs to acquire domestic water. Using a custom Python script integrated into ArcGIS Pro software, we calculated the pairwise one-way cost in time for walking between 225 water sources and 5,446 Ancestral Pueblo cultural sites across the Jemez and Pajarito Plateaus of the Jemez Mountains, New Mexico. This allowed us to identify whether periodic hydrological droughts occurring between AD 1100 and 1700 increased water acquisition costs across these regions. We found that hydrological droughts increased travel times in both regions to durations exceeding modern standards for water insecurity. Beginning in the fourteenth century, greater underlying hydrogeological sensitivities to droughts and the decline of a dual-residence pattern caused by population losses made the remaining aggregated communities of the Pajarito Plateau much more vulnerable to water insecurity than those on the Jemez Plateau. This would have upended long-standing relationships between communities and water on the Pajarito Plateau during a time when socioeconomic integration across the northern Rio Grande Valley pulled people toward valley bottoms. Desarrollamos un nuevo enfoque para identificar vulnerabilidades a la inseguridad hidrica en toda una zona arqueologica al combinar un modelo paleohidrologico de la sensibilidad de los sistemas hidrologicos a las sequias con analisis de costos minimos de los costos de adquisicion de agua domestica. Utilizando un script personalizado integrado en el software ArcGIS Pro, calculamos el costo de tiempo de ida para caminar entre 225 fuentes de agua y 5.446 sitios culturales de los Pueblos Ancestrales en las mesetas de Jemez y Pajarito de las montanas de Jemez, Nuevo Mexico. Esto nos permitio identificar si las sequias hidrologicas periodicas que ocurrieron entre 1100 y 1700 dC. aumentaron los costos de adquisicion de agua en estas regiones. Las sequias hidrologicas aumentaron los tiempos de viaje en ambas regiones a duraciones que superan los estandares modernos de inseguridad hidrica. A partir del siglo XIV, las mayores sensibilidades hidrogeologicas subyacentes a las sequias y el declive de un patron de residencia dual asociado a las perdidas de poblacion hicieron que las comunidades agregadas restantes de la meseta de Pajarito fueran mucho mas vulnerables a la inseguridad hidrica que las de la meseta de Jemez. Esto habria trastornado las relaciones de larga duracion entre las comunidades y el agua en la meseta de Pajarito durante un momento en que la integracion socioeconomica en todo el valle del Rio Grande del norte atraia a la gente hacia las partes bajas del valle.