Undersøgelse omformer forståelsen af ​​klimaændringernes indvirkning på tidlige samfund

En ny undersøgelse, der forbinder palæoklimatologi - rekonstruktionen af ​​tidligere globale klimaer - med historisk analyse af forskere ved Yale og andre institutioner viser en sammenhæng mellem miljøstress og dets indvirkning på økonomien, politisk stabilitet, og krigsbekæmpelseskapacitet i det gamle Egypten.

Holdet af forskere undersøgte de hydroklimatiske og samfundsmæssige påvirkninger i Egypten af ​​en sekvens af vulkanudbrud i tropiske og høje breddegrader, der spænder over de sidste 2, 500 år, som kendt fra moderne iskerneregistreringer. Holdet fokuserede på det ptolemæiske dynasti i det gamle Egypten (305-30 f.v.t.) - en stat dannet i kølvandet på Alexander den Stores felttog, og berømt for herskere som Cleopatra – såvel som materielle og kulturelle præstationer, herunder det store bibliotek og fyrtårn i Alexandria.

Ved at bruge en tværfaglig tilgang, der kombinerede beviser fra klimamodellering af store udbrud fra det 20. århundrede, årlige målinger af Nilens sommeroversvømmelseshøjder fra den islamiske nilometer - den længst kendte menneskelige rekord for miljøvariabilitet - mellem 622 og 1902, samt beskrivelser af Nilens oversvømmelseskvalitet i gamle papyrus og inskriptioner fra den ptolemæiske æra, forfatterne viser, hvordan store vulkanudbrud påvirkede Nilens strømning, reducere højden af ​​den landbrugskritiske sommeroversvømmelse.

Fundene, offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation , vise, at integration af beviser fra historiske skrifter med palæoklimadata kan fremme både vores forståelse af, hvordan klimasystemet fungerer, og hvordan klimaændringer påvirkede tidligere menneskelige samfund.

"Gamle egyptere var næsten udelukkende afhængige af Nilens sommeroversvømmelser bragt af sommermonsunen i Østafrika for at dyrke deres afgrøder. I år påvirket af vulkanudbrud, Oversvømmelsen af ​​Nilen blev generelt reduceret, fører til social stress, der kan udløse uroligheder og have andre politiske og økonomiske konsekvenser, " siger Joseph Manning, hovedforfatter på papiret og William K. &Marilyn Milton Simpson professor i historie og klassikere ved Yale.

Årsagen til reduceret oversvømmelse af Nilen er, at vulkanudbrud kan forstyrre klimaet ved at sprøjte svovlholdige gasser ind i stratosfæren, siger Francis Ludlow, undersøgelsens tilsvarende forfatter. Ludlow er en klimahistoriker, der begyndte at samarbejde med Manning som postdoc ved Yale, og er nu baseret i historie i Trinity College, Dublin. Disse gasser reagerer for at danne aerosoler, der forbliver i atmosfæren i faldende koncentrationer i et eller to år, reflekterer indkommende solstråling tilbage til rummet. Disse vulkanske aerosoler kan påvirke det globale hydroklima. Reduktionen i overfladetemperaturer kan føre til reduceret fordampning over vandområder, og dermed mindske nedbøren. Hvis aerosolerne primært er spredt på den nordlige halvkugle, den større afkøling på denne halvkugle kan også mindske opvarmningen om sommeren, der driver den nordlige migration af monsunvinde over Afrika op til det etiopiske højland, hvor Den Blå Nil forsynes med sit sommerflodvand.

Fordi den ptolemaiske æra er en af ​​det gamle Egyptens mest veldokumenterede perioder, datoerne for store politiske begivenheder er kendt med en vis tillid, bemærk forskerne, tilføjer, at det, der ofte er mindre klart fra de gamle skrifter, er, hvilke specifikke faktorer der udløste begivenheder som oprør. Forskerne var i stand til at vise en tilbagevendende tæt timing mellem sådanne begivenheder og datoerne for store vulkanudbrud. Viden om den historiske kontekst er afgørende for fuldt ud at forstå, hvordan chok fra mindsket Nil-oversvømmelse virkede for at udløse oprør og begrænse ptolemæisk krigsførelse, siger forskerne, forklarer, at chok fra dårlige Nilen oversvømmelser ville være sket på baggrund af flere socioøkonomiske og politiske vanskeligheder, der ville have forværret virkningerne af Nilen variabilitet.

"Egypten og Nilen er meget følsomme instrumenter for klimaændringer, og Egypten tilbyder et unikt historisk laboratorium, hvor man kan studere social sårbarhed og reaktion på pludselige vulkanske chok, " siger Manning. "Nilflodsdæmpning fra historiske udbrud er blevet undersøgt lidt, på trods af veldokumenterede Nilen-fejl med alvorlige sociale konsekvenser, der faldt sammen med udbrud i 939, i 1783-1784 på Island, og 1912 i Alaska, "tilføjer han.

"Med datoer for vulkanudbrud fastsat præcist i tid, vi kan se samfundet i bevægelse omkring dem. Det er første gang i oldtidens historie, at vi kan begynde at tale om en dynamisk forståelse af samfundet, " siger Manning.

Ifølge Manning, denne forskning ændrer ikke kun opfattelsen af ​​klimaændringer på forskellige skalaer, fra kortsigtede stød til langsommere bevægelser, langsigtede ændringer, men det revolutionerer også forståelsen af ​​menneskelige samfund, og hvordan naturkræfterne formede dem i fortiden. "Undersøgelsen er af særlig betydning for den aktuelle debat om klimaændringer, " siger Manning.

"Det er meget sjældent i videnskab og historie at have så stærke og detaljerede beviser, der dokumenterer, hvordan samfund reagerede på klimachok i fortiden, " siger Jennifer Marlon, forsker ved Yale School of Forestry &Environmental Studies, og en medforfatter på undersøgelsen.

Undersøgelsen afspejler et betydeligt fremskridt i integrationen af ​​forskning blandt videnskabsmænd og historikere, og peger på behovet for mere tværfagligt stipendium for bedre at dokumentere og analysere, hvordan mennesker har forholdt sig til og reageret på tidligere miljøændringer, siger Marlon.

Forskerne bemærker, at undersøgelsen giver en historisk kontekst for, hvad der sker i dag, og hvad der kan ske i fremtiden, og viser, at der er behov for yderligere undersøgelser af virkningerne af klimaændringer på moderne samfund verden over.

"Der har ikke været et stort udbrud, der har påvirket det globale klimasystem siden Pinatubo-bjerget i Filippinerne i 1991, "siger Manning." Vi lever i en periode, hvor vi er temmelig stille i forhold til store vulkanudbrud, der påvirker klimaet. En masse vulkaner går i udbrud hvert år, men de påvirker ikke klimasystemet i forhold til nogle tidligere udbrud. Før eller siden vil vi opleve et stort vulkanudbrud, og måske en klynge af dem, det vil virke forværre tørke i følsomme dele af verden. "