Gamle afføring hjælper med at vise, at klimaændringer bidrog til Cahokias fald

En ny undersøgelse viser, at klimaændringer kan have bidraget til faldet i Cahokia, en berømt forhistorisk by nær det nuværende St. Louis. Og det involverer gammel menneskelig afføring.

Udgivet i dag [feb. 25, 2019] i Proceedings of the National Academy of Sciences , undersøgelsen giver en direkte sammenhæng mellem ændringer i Cahokias befolkningsstørrelse målt gennem en unik fækal registrering og miljødata, der viser tegn på tørke og oversvømmelser.

"Måden at bygge befolkningsrekonstruktioner på involverer normalt arkæologiske data, som er adskilt fra de data, der er undersøgt af klimaforskere, " forklarer hovedforfatter AJ White, som afsluttede arbejdet som kandidatstuderende ved California State University, Lang strand. "Den ene involverer udgravning og undersøgelse af arkæologiske levn, og den anden involverer søkerner. Vi forener disse to ved at se på begge slags data fra de samme søkerner."

Sidste år, White og et team af samarbejdspartnere – inklusive hans tidligere rådgiver Lora Stevens, professor i paleoklimatologi og paleolimnologi ved California State University, Lang strand, og University of Wisconsin-Madison professor i antropologi Sissel Schroeder - viste, at de kunne opdage signaturer af menneskelig afføring i søkernesedimenter indsamlet fra Horseshoe Lake, ikke langt fra Cahokias berømte høje.

Disse underskrifter, kaldet fækale stanoler, er molekyler, der produceres i den menneskelige tarm under fordøjelsen og elimineres i fæces. Da indbyggerne i Cahokia bajsede på land, noget af det ville være løbet ud i søen. Jo flere mennesker, der boede og afledte der, jo flere stanoler er tydelige i søsedimenter.

Fordi sedimenterne i en sø ophobes i lag, de giver videnskabsmænd mulighed for at fange øjebliksbilleder af tid gennem en regions historie gennem sedimentkerner. Dybere lag dannes tidligere end lag fundet højere oppe, og alt materialet i et lag er nogenlunde af samme alder.

White fandt ud af, at fækale stanolkoncentrationer ved Horseshoe Lake stiger og falder på samme måde som estimater af Cahokias befolkning fra bedre etablerede arkæologiske metoder.

Schrøder, en lærd i Cahokia-området, siger, at udgravninger af husene i og nær Cahokia viser menneskelig besættelse af stedet intensiveret omkring 600 e.Kr. og inden 1100, den seks kvadratkilometer store by nåede sit højeste antal indbyggere. På det tidspunkt, titusindvis af mennesker kaldte det hjem.

Arkæologiske beviser viser også, at i 1200, Cahokias befolkning var på tilbagegang, og stedet blev forladt af dens højbyggende Mississippian-indbyggere i 1400.

Forskere har afsløret en række forklaringer på dens endelige opgivelse, herunder social og politisk uro og miljøændringer.

For eksempel, i 2015, medforfatter Samuel Munoz, en tidligere UW-Madison kandidatstuderende og nu professor ved Northeastern University, var faktisk den første til at indsamle en af ​​Horseshoe Lake sedimentkernerne, White brugte i sin undersøgelse, og han fandt beviser for, at den nærliggende Mississippi-flod oversvømmede betydeligt omkring 1150.

Whites seneste undersøgelse binder de arkæologiske og miljømæssige beviser sammen.

"Når vi bruger denne fækale stanolmetode, vi kan foretage disse sammenligninger med miljøforhold, som vi hidtil ikke rigtig har været i stand til, " siger White, nu ph.d. studerende ved UC Berkeley.

Ved at bruge Munozs kerne og en anden hvid indsamlet på Horseshoe Lake, forskerholdet målte den relative mængde af fækale stanoler fra mennesker til stede i sedimentlag. De sammenlignede disse med stanolniveauer, der vides at komme fra bakterier i jorden for at etablere en basislinjekoncentration for hvert lag.

De undersøgte søkernerne for tegn på oversvømmelser og ledte også efter klimaindikatorer, der kunne informere dem om, hvorvidt klimaforholdene var relativt våde eller tørre. Disse indikatorer, forholdet mellem en tung form for ilt og en let, kan vise ændringer i fordampning og nedbør. Stevens forklarer, at når vandet fordamper, den lette form af ilt følger med, koncentrere den tunge form.

Søens kerne viste, at sommerens nedbør sandsynligvis faldt omkring begyndelsen af ​​Cahokias tilbagegang. Dette kunne have påvirket menneskers evne til at dyrke deres korte afgrøde majs.

En række forskellige ændringer begynder at ske i den arkæologiske optegnelse omkring 1150, Schroeder forklarer, herunder antallet og tætheden af ​​huse og arten af ​​håndværksproduktion.

Disse er alle indikatorer for "en slags socio-politiske eller økonomiske stressfaktorer, der stimulerede en slags reorganisering, " siger hun. "Når vi ser sammenhænge med klima, nogle arkæologer tror ikke, at klima har noget med det at gøre, men det er svært at fastholde det argument, når beviserne på væsentlige ændringer i klimaet viser, at folk står over for nye udfordringer."

Dette har resonans i dag, tilføjer hun.

"Kulturer kan være meget modstandsdygtige over for klimaændringer, men modstandsdygtighed betyder ikke nødvendigvis, at der ikke er nogen forandring. Der kan være kulturel reorganisering eller beslutninger om at flytte eller migrere, " siger Schroeder. "Vi kan se lignende pres i dag, men færre muligheder for at flytte."

For hvid, undersøgelsen fremhæver de nuancer og komplikationer, der er fælles for så mange kulturer, og viser, hvordan miljøændringer kan bidrage til sociale forandringer, der allerede er i gang.