Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Støv kan have kontrolleret den gamle menneskelige civilisation

Kort viser Levant-regionen (skraveret i orange), som er den vestlige del af den samlede Fertile Crescent -region (skraveret med gult); undersøgelsesområderne i Israel og Kreta er i stiplede grå kasser. Pile fra Sahara og Negev-ørkenerne viser støvtransportmønstre, og deres tykkelser indikerer relative kornstørrelser, der transporteres. Finkornet støv transporteres med vinden fra Sahara til Levanten, og grovere støv (løss) transporteres den kortere afstand fra Negev-ørkenen til de galilæiske bjerge i Israel. Kredit:Rivka Amit et al. og geologi

Da tidlige mennesker begyndte at rejse ud af Afrika og spredte sig til Eurasien for over hundrede tusinde år siden, en frugtbar region omkring det østlige Middelhav kaldet Levanten tjente som en kritisk port mellem det nordlige Afrika og Eurasien. En ny undersøgelse, udgivet i Geologi , viser, at eksistensen af ​​den oase næsten udelukkende afhang af noget, vi næsten aldrig tænker på:støv.

Dr. Rivka Amit, ved Israels Geologiske Undersøgelse, og hendes team startede med et simpelt spørgsmål:hvorfor er nogle jorder omkring Middelhavet tynd, og hvorfor er nogle tykke? Deres undersøgelser førte til, at de ikke blot opdagede, at støvaflejring spillede en afgørende rolle i dannelsen af ​​tyk jord i Levanten, men også det havde støvkilden ikke ændret sig 200, 000 år siden, tidlige mennesker kunne have haft en meget sværere tid ved at forlade Afrika, og dele af den frugtbare halvmåne ville ikke have været så gæstfri for civilisationen at slå rod.

Tykke jordarter har tendens til at dannes i områder med våde, fugtigt klima, og tynde jordarter dannes i tørre miljøer med lavere forvitringshastigheder. Men i Middelhavet, hvor meget af grundfjeldet er opløseligt carbonat, det modsatte er sandt:vådere nordlige områder har tynde, uproduktiv jord, og mere tørre sydøstlige regioner har tykke, produktive jorde. Nogle forskere har tilskrevet disse mønstre til forskelle i erosionshastigheden, drevet af menneskelig aktivitet. Men for Amit, der har studeret området i årevis, en høj erosionshastighed alene gav ikke mening. Hun udfordrede de eksisterende hypoteser, ræsonnement om, at en anden faktor - støvtilførsel - sandsynligvis spiller en kritisk rolle, når forvitringshastigheden er for langsom til at danne jord fra grundfjeldet.

For at vurdere støvets indflydelse på middelhavsjorden, Amit og hendes team havde brug for at spore støvet tilbage til dets oprindelige kilde. De indsamlede støvprøver fra jord i regionen, såvel som nærliggende og fjerntliggende støvkilder, og sammenlignede prøvernes kornstørrelsesfordeling. Holdet identificerede en vigtig forskel mellem områder med tynd og tyk jord:tynd jord omfattede kun de fineste kornstørrelser fra fjerne ørkener som Sahara, hvorimod den tykkere, mere produktive jordbund havde grovere støv kaldet loess, hentet fra den nærliggende Negev-ørken og dens massive klitmarker. Den tykke jord i det østlige Middelhav dannede 200, 000 år siden, da gletschere dækkede store landområder, opmaling af grundfjeld og skabe en overflod af finkornede sedimenter. "Hele planeten var meget mere støvet, " sagde Amit, som tillod omfattende klitmarker som dem i Negev at bygge op, skabe nye kilder til støv og i sidste ende, tykkere jordbund på steder som Levanten.

Amit, derefter, havde hendes svar:områder med tynd jord havde simpelthen ikke fået nok løs til at danne tyk, landbrugsproduktiv jord, hvorimod det sydøstlige Middelhav havde. "Erosion her er mindre vigtig, " sagde hun. "Det, der er vigtigt, er, om du får en tilstrømning af grove [støv] fraktioner. [Uden det], du bliver tynd, uproduktiv jord."

Amit stoppede ikke der. Hun vidste nu, at de tykkeste jordbund havde modtaget en stor strøm af groft støv, fører til områdets udpegning som "land med mælk og honning" for dets landbrugsproduktivitet. Hendes næste spørgsmål var, havde det altid været sådan?

Hun var overrasket over, hvad de fandt. Ser man under løsmassen i jordprofilen, de fandt en mangel på finkornede sedimenter. "Det, der var [deponeret] før loess var meget tynde jordarter, " sagde hun. "Det var en stor overraskelse... Landskabet var helt anderledes, så jeg er ikke sikker på, at folk ville [have valgt] dette område at bo i, fordi det var et hårdt miljø og [et] næsten bart landskab, uden meget jord. "Uden de skiftende vinde og dannelsen af ​​Negev -klitmarken, derefter, det frugtbare område, der fungerede som passage for tidlige mennesker, kan have været for svært at passere igennem og overleve.

I det moderne Middelhav, jorden samler sig ikke mere. "Støvkilden er afskåret, Amit forklarede, siden gletsjerne trak sig tilbage i Holocæn, "nu omarbejder vi kun den gamle loess." Selv hvis der var en støvkilde, det ville tage titusinder af år at genopbygge en jord der. Det efterlader disse bjergrige jordarter i en skrøbelig tilstand, og mennesker, der bor der, skal balancere bevaring og landbrugsbrug. Anvendelse af ansvarlige landbrugsmetoder i regionen, da terrasser er blevet brugt i tusinder af år, er afgørende for jordbevarelse, hvis landbruget skal fortsætte.