En Sima de las Palomas de Teba hemos trabajado en el perfil interior entre 2011-2014 documentando una secuencia de ocupaciones de sociedades neandertales y de humanos anatómicamente modernos (HAM). Se han constatado 11 niveles arqueológicos diferenciados, que se han confirmado en trabajos entre 2018 y 2019.

Las capas 11 y 10 documentan una ocupación del Paleolítico medio, con grandes cantidades de productos líticos, algunos quemados, huesos y carbones alrededor de 50.000 cal. BP o más antiguo. En el nivel 10 hay evidencias de combustión que parecen corresponder con hogares. Las dataciones por radiocarbono y por OSL del nivel 10 establecen una orquilla temporal entre los 50.000-60.000 BP.

En la capa 9 la cantidad de hallazgos disminuye ligeramente. La capa 8 no presenta registros y la capa 7, tras el derrumbe de un bloque, también es gran parte estéril.

En la capa 6 se produjo una reocupación de la Sima en el Paleolítico medio, pero con muy baja intensidad que no alcanzó la documentada en los asentamientos anteriores. Dos dataciones por AMS de la capa 6 indican una edad de 43.000 cal. BP al final del Paleolítico medio.

Entre 43.000 y 30.000 años antes del presente, hay un vacío de ocupación, correspondiente a Paleolítico superior antiguo.

La Sima vuelve a ser ocupada de forma esporádica en el Paleolítico superior en fases de Gravetiense entre 25-30 Ka.

Investigaciones geofísicas comprobaron la extensión del yacimiento en la zona de entrada, confirmando la presencia de un importante campamento de base de sociedades cazadoras-recolectoras.

La excavación en la zona de entrada exterior a partir de 2015, en los cuadros G9, H9, G10, G11 ha permitido controlar una importante acumulación de sedimentos del interior, redepositados en la parte exterior, en los cuadros G12, G13, H12, H13, I12 y I13. Este material evidencia lo comprobado en el perfil interior, en las capas inferiores, con intensas ocupaciones neandertales.

En el momento actual en la zona exterior de Sima de las Palomas, tenemos evidencias de Gravetiense y Solutrense, con frecuentaciones de sociedades cazadoras-recolectoras del Paleolítico superior y también ocupaciones de sociedades tribales comunitarias en el Neolítico.

Al igual que en Cueva de Ardales, la unión del estudio de la secuencia polínica, de los estudios antracológico y de microfauna han permitido una interesante reconstrucción medioambiental.

La evolución vegetal obtenida en la secuencia denota una alternancia entre condiciones climáticas térmicas y húmedas con otras más frías y áridas, lo que a nivel de paleovegetación supone la transformación de un paisaje forestal. La base de la secuencia se ha asociado a unas condiciones cálidas y húmedas, con una buena representación de taxones arbóreos -Pinus, Quercus perennes, Olea, Quercus caducos, Betula, Juglans y Fraxinus-, con espacios abiertos y relativamente húmedos.

En la fase final del Paleolítico medio habrá un proceso en tránsito a unas condiciones eminentemente estépicas, definidas por el retroceso del bosque, que favorece el dominio de los paisajes abiertos, llegando a una deforestación con la degradación de la cobertera vegetal y condiciones de aridez en torno a 42 Ka, donde no consta representación arbórea.

Durante el Gravetiense se detecta una ligera recuperación de la vegetación. Un cambio sustancial se comprueba al final de este período y en el Solutrense, como resultado de la instalación de unas condiciones frías y secas, las cuales provocan una disminución muy importante de la cobertura arbóreo-arbustiva y la dominancia de las formaciones herbáceas, sobre todo de Asteraceae y de otros elementos florísticos como Artemisia propios de ambientes áridos y posiblemente fríos.

El estudio antracológico ha confirmado la existencia de paisajes abiertos caracterizados por un gran potencial de biomasa combustible representado por un estrato arbustivo muy diverso que alterna con formaciones arbóreas caracterizadas por la presencia importante de sabinas y acebuches durante el Pleistoceno, señalando una progresiva disminución de la masa arbórea en favor de taxones herbáceos de base a techo de secuencia.

El análisis de los micromamíferos ha evidenciado un paisaje en mosaico, claramente dominado por el bosque, los matorrales y las praderas: estabilidad general relativa que concuerda con la riqueza taxonómica de estas especies. La microfauna evidencia la presencia de roquedales y sabana mediterránea durante el Pleistoceno superior, que luego no se registra en el Holoceno, unida a una menor incidencia del matorral, denotando un ambiente más árido y frío que durante el Holoceno. Estas condiciones estarían asociadas, muy probablemente, al Último Máximo Glacial, entre 26,5 a 19 Ka. BP.