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纳斯卡河谷由蒂埃拉斯布兰卡斯河和阿哈河汇合而成，是纳斯卡文化的重要中心。可追溯至公元前第五千纪的前农业遗存显示，早期的狩猎采集者利用贝类和野生植物为生。后来，帕拉卡斯人群——尤其是在其晚期阶段——占据了拉普恩蒂利亚、卡瓦奇、乌萨卡和埃斯塔克里亚等遗址。卡瓦奇被废弃之后（约公元400–450年），埃斯塔克里亚在纳斯卡晚期以及中期地平线时期（约公元550–1000年）成为主要的礼仪中心。格兰德河及其支流冲积形成的肥沃扇形平原，保存了一条漫长而连续的文化序列：从晚期帕拉卡斯，到纳斯卡在卡瓦奇以及阿哈、蒂埃拉斯布兰卡斯、阿塔尔科、塔鲁加、拉斯特兰卡斯和乌萨卡诸谷地的繁盛，随后是中期地平线时期瓦里人的占据。之后，伊卡–钦查文化（约公元1000–1400年）在此建立了普韦布洛比耶霍和洛斯科罗拉多斯等大型聚落，并留有一些印加时期存在的证据，尽管印加对南海岸的影响时间短暂。
纳斯卡社区与河流绿洲的农业紧密相连，在村庄和小聚落附近开垦农田。房屋用土坯和枝条泥墙建造在山谷坡地上，以避免洪水并保护耕地，主要用于夜间休息；大部分劳动都在户外进行。手工活动——尤其是陶器和纺织品——具有高度专业化，并带有明显的意识形态色彩。住宅宽敞且通风良好，村落沿河呈线性分布，没有集中的核心区域；饮食结构多样，反映出一个高产且组织良好的社会。主要作物包括玉米、木薯、甘薯、豆类、利马豆、南瓜、花生和棉花，并辅以软体动物、甲壳类、风干鱼，以及来自羊驼、驼羊和原驼的肉、毛和皮。烹饪区、陶窑和垃圾堆集中分布在房屋周围。富含贝壳、骆驼科动物骨骼和其他遗存的垃圾堆表明，即使在远离海岸的地区，人们也普遍食用海产品，并经常将肉类煮熟或烤食。武器、防御性建筑以及与创伤相关的墓葬的缺失，暗示在早期纳斯卡时期曾有一段长期的和平，这种和平得益于一套广泛的渡槽和运河系统，它将地下水全年输送到广阔的区域。
自 1982 年以来，纳斯卡项目在奇奇塔拉、蓬戈格兰德、圣马科斯、皮尔卡、拉斯特兰卡斯和乌艾乌阿等遗址，将地画与岩画一同研究，对比其图案与帕拉卡斯和纳斯卡的陶器与纺织品，并通过研究图像的叠压关系来建立年代序列。这些研究表明，最古老的地画是刻在英赫尼奥河以北山坡上的小型动物与人形图像，它们以浅浮雕方式雕刻，风化严重，尤其集中在帕尔帕一带。这些形象在经过精心清理的石质地面上格外醒目，似乎与帕拉卡斯洞葬传统的纺织品有密切联系。这些山坡地画构成了真正的祭祀区域，人们在此举行游行和仪式。突出的形象包括巨眼存在和其他与帕拉卡斯晚期阶段相关的图像。后期的鸟形图案显示出一个变化过程：从侧面、双翼收拢的姿态，转变为张开双翼、展翅飞翔的鸟，与纳斯卡陶器图像学的变化相呼应。这一地画阶段强调主要神祇（如猫科动物、虎鲸）以及蜂鸟、蜘蛛、蜥蜴、猴子和某些植物等超自然存在。结合陶器和器物的出土情况，以及早期的放射性碳测年和对石面光泽层的分析，这些图案大致被年代定位在公元前 193 年至公元 648 年之间，属于纳斯卡早期时期。
与亚洲、欧洲或非洲的岩画相比，美洲岩画自最早的人类定居时期起，就在几乎没有外来干扰的情况下形成了更为同质的符号体系。从北美到火地岛，简单和复杂的与自然、神话和仪式相关的标志不断重现，在持久的石质表面上表达着当地关于祖先、传奇英雄和神祇的信仰。在纳斯卡，岩画是广泛文化进程的一部分，必须与纺织品、陶器和其他媒介一同研究，才能理解其中共享的图像和神话主题。纳斯卡项目的一个目标是比较地画、陶器和岩画。从1982年起，研究人员将最早的山坡大型刻痕解释为大尺度的岩画，将山谷的坡地转化为神圣空间。在帕尔帕诸谷中，巨大的神话英雄和祖先形象将峡谷变成了仪式性景观。奇奇塔拉地区密集分布的岩刻构成了该地区最重要的岩画群之一。后来在马胡埃洛斯的研究记录了古老岩棚下的大型岩刻，这些岩刻在近些年遭到盗掘者破坏，并与小型绘画以及成行的杯状凹坑相伴，这些特征是高度神圣地点的典型标志。大多数图像刻绘在非常坚硬的岩石上——斑岩、花岗岩、闪长岩和安山岩——而砂岩只在没有其他合适材料的地方使用，如皮尔卡和马胡埃洛斯。
纳斯卡河谷的中期地平线在中期地平线时期，纳斯卡大河流域在宗教、建筑、农业和日常生活方面经历了深刻变革。到公元6世纪后期，纳斯卡社会已显现出政治分裂和经济重组失败的迹象，并被来自阿亚库乔高地、更为强大的瓦里政权所取代。纳斯卡祖先的神祇被瓦里宇宙观所替代，人们的饮食、建筑、织造和制陶方式发生了剧烈变化，以至于纳斯卡的世界在很大程度上被抹去。
埃斯塔克里亚成为主要的礼仪中心，其起源可能可追溯到山谷最早的居住阶段。附近的前陶器文化遗存可上溯至公元前第四千纪。西部的卡瓦奇在很长一段时间内被持续使用，并在帕拉卡斯晚期和早期纳斯卡时期扩展，沿经过改造的自然台地修建大型神庙、金字塔和精英墓地。在中期地平线时期，埃斯塔克里亚的木桩神庙取代了纳斯卡在山谷中的祭祀中心；如今残存的分叉木桩仍隐约显示出其当年的规模。居住区继续分布在台地上，但建筑材料改为河卵石和以芦杆为骨架、两面抹灰的坎查墙。房间面积缩小，人和动物居住得更加密集，健康状况恶化，龋齿和骨骼问题增多，这与以谷物和碳水化合物为主、动物蛋白更为匮乏的饮食结构有关。
土坯的制作改用含高岭土较少的灰色黏土，大型长方体土坯成为标准。陶器、纺织品以及织造方法都发生了变化，丧葬习俗亦然：尸体多改为朝西安放，用多层棉布包裹，葬入集体墓穴，而不再是单人墓。引水渠网络很可能得到扩展，增加了耕地面积和人口密度。瓦里对纳斯卡诸谷的统治十分严酷，拆解了原有的宗教和社会传统；如今只有物质文化的遗存清晰地见证着这段高地统治的历史。
卡瓦奇的宗教威望使其成为纳斯卡文化范围内各地团体的朝圣目的地，在那里，占主导地位的意识形态将不同山谷的社群联系在一起。定期的旅程把朝圣者带到集体仪式现场，在那里他们为神祇和寺庙建筑献上供品。常见的礼物包括礼仪用陶器、纺织品、木器和石器，以及动物和人类的骨骼遗骸。成对出现的小物件——人发辫、捆绑在一起的小木棍、纺织品碎片以及骆驼科动物的趾骨——象征着二元性。2003 年在大金字塔的发掘中，考古学家在两层地面之间的平台内发现了一具被献祭的儿童遗体，这是在新一轮建筑阶段开始前奉上的祭品。在大庙中，数颗战利品头或祭祀用人头被发现埋在主平台内部的坑中，并用黏土封闭；在其他地点，被割下的人头则与建筑改造或主庙以西的大型骆驼科动物祭祀相伴出现。平台地面上涂有黏土的大型祭祀坑中，包含了诸如一根鲸肋骨之类的材料，很可能是一件礼仪性供品。另一类神秘的供奉由啮齿动物的头颅组成，它们被放置在 lúcuma（卢库马果）坑中，或以与人头相同的方式处理。然而，最常见的还是礼仪用陶器，这些器物在卡瓦奇被有意打碎，然后埋入巨大的填土堆中。
纳斯卡河谷的文化转变
在中期地平线时期（公元600—1000年），里奥·纳斯卡河谷在来自阿亚库乔的瓦里（Huari）影响下经历了显著转变。纳斯卡的政治结构与宗教实践逐渐衰落，并被瓦里的宇宙观所取代。建筑也随之演变，出现带梯田的住宅，墙体采用石材与芦苇（cane）结构。陶器与纺织品同样发生变化，融入新的材料与工艺。瓦里的主导地位引发了重大的文化转向，使纳斯卡遗产的许多部分逐渐式微。
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