La geoarqueología es una investigación basada en el contexto del registro arqueológico. Esta investigación tiene una larga tradición en arqueología prehistórica y ha sido liderada por geocientíficos que han ejercido de arqueólogos. Al igual que la arqueometría, la zooarqueología y la arqueobotánica, la geoarqueología (según K.W. Butzer) no trata sólo de la interacción de grupos humanos y el medio ambiente (paleoecología). La geoarqueología es una forma de paleoecología humana para analizar los efectos de los asentamientos humanos en la formación de los yacimientos.
La arqueoestratigrafía es una investigación basada en la delimitación de los conjuntos arqueológicos en el registro estratigráfico de los yacimientos. Los conjuntos arqueológicos de los yacimientos se distinguen porqué existen estratos sin restos arqueológicos que los separan. Estos conjuntos arqueológicos son los materiales culturales (unidades arqueoestratigráficas) que determinan, a través del análisis espacial, el patrón de asentamiento y la estructura temporal de continuidad y cambio en la estratigrafía del yacimiento.
Los conjuntos arqueológicos de los yacimientos de la sierra de Atapuerca pertenecen a la ocupación prehistórica de las vertientes de la montaña. Sus cuevas son probablemente un segmento preservado de este territorio basado en la ocupación humana de las laderas de montañas de elevación baja. Las cuevas son lugares singulares por la preservación del registro, pero sólo representan localidades de un territorio más amplio. La Foto son fundamentales para obtener conjuntos arqueológicos fiables para estimar los patrones de asentamientos.
Los yacimientos de Trinchera muestran una gran diversidad de patrones de asentamiento. En estas bocas de cueva, muy cercanas a la ladera de la sierra, gran parte de los conjuntos arqueológicos son sólo localidades relacionadas con las bases residenciales de la ladera.
Los conjuntos zooarqueológicos de Galería caracterizan en general una localidad extractiva basada en el carroñeo de animales caídos en la boca norte de Tres Simas, donde hay también un punto de agua. Los conjuntos arqueopaleontológicos de la Sima del Elefante, como el nivel 9, también están asociados a una torca de agua, formada dentro de una dolina en el interior de la cueva, en la que hay animales caídos. El conjunto arqueológico del TD6.2 de Gran Dolina ha sido considerado derivado de la ladera o como base residencial con un punto de agua efímero también. El nivel 10.2 de Gran Dolina es una localidad logística caracterizada por el procesamiento en masa de bisontes cazados en la ladera de la sierra.
En la formación de muchos conjuntos arqueopaleontológicos de los yacimientos de las cuevas de Trinchera intervienen muchos agentes. Las corrientes de agua pueden arrastrar restos de la ladera; los humanos y animales pueden vivir o merodear en la cueva; humanos y animales pueden vivir y morir en la cueva cerca de charcas de agua, etc... Los mismos bloques de caliza no llegan a la boca de la cavidad de la misma manera que los fangos y las gravillas que los colmatan. El tiempo para formar canchales (pavimentos) de roca de caliza es como mínimo 1500 años por caída regular gravitacional. Los fangos y las gravillas pueden llegar lentamente por la escorrentía después de la lluvia o en mantos de arroyada repentinos. Los horizontes cronoestratigràficos, medidos en la estratificación de los conjuntos arqueopaleoentológicos de los yacimientos de la Trinchera, indican en general más erosión y no deposición que acreción sedimentaria. Esto nos apunta a argumentar que los conjuntos arqueológicos están formados por muchos agentes durante largos periodos en los que predomina la erosión y/o la formación de suelo (no deposición).
Esta complejidad construye y desconstruye las dos dimensiones del tiempo que definen las series culturales (diacronía) y los momentos específicos (sincronía). Una compleja relación arqueoestratigráfica (cultural) y geosedimentaria (natural).
Josep Vallverdú y Antoni Canals (EIA)