Новое исследование показывает, что изменение климата, возможно, способствовало упадку Кахокии, знаменитого доисторического города недалеко от современного Сент-Луиса. И это касается древних человеческих фекалий.
Опубликованное 25 февраля 2019 года в Proceedings of the National Academy of Sciences исследование обеспечивает прямую связь между изменениями в численности населения Кахокии, измеренными с помощью уникальной фекальной записи, и данными об окружающей среде, свидетельствующими о засухе и наводнениях.
«Способ построения реконструкции населения обычно включает археологические данные, которые отделены от данных, изучаемых учеными-климатологами», - объясняет ведущий автор Эй Джей Уайт, который завершил работу в качестве аспиранта Калифорнийского государственного университета в Лонг-Бич..«Один включает в себя раскопки и исследование археологических находок, а другой - керны озер. Мы объединяем эти два вида данных, изучая оба типа данных из одних и тех же кернов озер».
В прошлом году Уайт и группа сотрудников, включая его бывшего советника Лору Стивенс, профессора палеоклиматологии и палеолимнологии Калифорнийского государственного университета в Лонг-Бич, и профессора антропологии Висконсин-Мэдисонского университета Сиссель Шредер, продемонстрировали, что они могут обнаружить следы человеческих фекалий в отложениях керна озера, собранных в озере Хорсшу, недалеко от знаменитых курганов Кахокии.
Эти сигнатуры, называемые фекальными станолами, представляют собой молекулы, которые вырабатываются в кишечнике человека во время пищеварения и выводятся с фекалиями. Когда жители Кахокии испражнялись на суше, часть испражнений утекала в озеро. Чем больше людей жило и испражнялось там, тем больше станолов обнаруживалось в озерных отложениях.
Поскольку отложения в озере накапливаются слоями, они позволяют ученым делать снимки времени на протяжении всей истории региона с помощью кернов отложений. Более глубокие слои формируются раньше, чем слои, расположенные выше, и весь материал внутри слоя примерно одного возраста.
Уайт обнаружил, что концентрации фекальных станолов на озере Подкова поднимаются и падают так же, как и оценки населения Кахокии, полученные с помощью более надежных археологических методов.
Шредер, ученый из района Кахокии, говорит, что раскопки домов в Кахокии и ее окрестностях показывают, что заселение этого места людьми усилилось примерно в 600 году нашей эры, а к 1100 году город площадью шесть квадратных миль достиг своего пика населения.. В то время десятки тысяч людей называли его своим домом.
Археологические данные также показывают, что к 1200 году население Кахокии сокращалось, и к 1400 году это место было заброшено жителями Миссисипи, занимавшимися строительством курганов.
Ученые обнаружили ряд объяснений его окончательного отказа, включая социальные и политические волнения и изменения окружающей среды.
Например, в 2015 году соавтор Сэмюэл Муньос, бывший аспирант Университета Вашингтона в Мэдисоне, а ныне профессор Северо-восточного университета, фактически первым собрал один из кернов отложений озера Хорсшу, который Уайт использовал в своем исследовании. и он нашел доказательства того, что близлежащая река Миссисипи значительно разлилась около 1150 года.
Последнее исследование Уайта связывает воедино археологические и экологические данные.
«Когда мы используем этот метод фекального станола, мы можем проводить такие сравнения с условиями окружающей среды, которые до сих пор мы действительно не могли сделать», - говорит Уайт, ныне аспирант Калифорнийского университета в Беркли.
Используя керн Муньоса и другой белок, собранный на озере Хорсшу, исследовательская группа измерила относительное количество фекальных станолов от людей, присутствующих в слоях отложений. Они сравнили их с уровнями станола, которые, как известно, образуются из бактерий в почве, чтобы установить базовую концентрацию для каждого слоя.
Они исследовали керны озера на наличие признаков затопления, а также искали климатические индикаторы, которые информировали бы их о том, были ли климатические условия относительно влажными или сухими. Эти показатели, отношение тяжелой формы кислорода к легкой, могут отражать изменения испарения и осадков. Стивенс объясняет, что по мере испарения воды легкая форма кислорода уходит вместе с ней, концентрируя тяжелую форму.
Ядро озера показало, что летние осадки, вероятно, уменьшились в начале упадка Кахокии. Это могло повлиять на способность людей выращивать кукурузу.
Ряд различных изменений начинают происходить в археологических записях около 1150 года, объясняет Шредер, включая количество и плотность домов и характер ремесленного производства.
Все это индикаторы «каких-то социально-политических или экономических факторов стресса, которые стимулировали реорганизацию своего рода», - говорит она. «Когда мы видим корреляцию с климатом, некоторые археологи не думают, что климат имеет к этому какое-то отношение, но трудно поддерживать этот аргумент, когда свидетельства значительных изменений климата показывают, что люди сталкиваются с новыми проблемами».
Это имеет резонанс сегодня, добавляет она.
Культуры могут быть очень устойчивыми к изменению климата, но устойчивость не обязательно означает отсутствие изменений. Это может быть культурная реорганизация или решения о переезде или миграции, - говорит Шредер. - Сегодня мы можем наблюдать такое же давление, но меньше возможностей для переезда».
Для белых исследование подчеркивает нюансы и сложности, характерные для многих культур, и показывает, как изменение окружающей среды может способствовать социальным изменениям, которые уже происходят.