Ежегодный летний муссон, который обрушивает дожди на Восточную Азию, район с населением около миллиарда человек, в далеком прошлом резко изменился, временами перемещаясь на север на целых 400 километров и удваивая количество осадков на этом северном участке. Авторы нового исследования говорят, что изменения, вызванные муссонами за последние 10 000 лет, вероятно, изменили ход развития ранних человеческих культур в Китае.
Исследователи из Земной обсерватории Ламонта-Доэрти и Китайской академии наук в Сиане изучили древние уровни воды в озере Дали, закрытом озере во Внутренней Монголии на северо-востоке Китая. Они обнаружили, что озеро было в шесть раз больше, а уровень воды был на 60 метров выше, чем сейчас, в раннем и среднем голоцене - периоде, начавшемся около 11 700 лет назад и охватывающем развитие человеческой цивилизации.
«Я думаю, важно подчеркнуть, что эти пространственные колебания муссона вызывают большие изменения в северном Китае», - сказал Йонатон Голдсмит, аспирант Земной обсерватории Ламонт-Доэрти и ведущий автор статьи. «Когда муссон сильный, он смещается на север, и северный Китай становится зеленым. Когда муссон слабый, муссон остается на юге, а северный Китай высыхает. Такие большие колебания, должно быть, резко изменили экосистемы в северном Китае».
Исследование, опубликованное на этой неделе в Proceedings of the National Academy of Sciences, также связывает смену муссонов с изменениями орбиты Земли и другими периодическими изменениями в климатической системе. Исследование должно помочь ученым понять, как эти естественные циклы влияют на сезон дождей и как изменение климата сегодня может повлиять на сезон дождей в будущем.
Голдсмит сказал, что до сих пор неясно, как муссон отреагирует на глобальное потепление. Одна точка зрения состоит в том, что муссоны должны стать сильнее, но изучаемая территория за последние десятилетия высыхала, сказал он, «поэтому в этом регионе еще многое нужно сделать, прежде чем мы сможем получить окончательные ответы».
Озеро Дали расположено недалеко от северо-западной границы восточноазиатского муссона и, таким образом, должно отражать изменения, произошедшие, когда муссон сместился на север. Исследователи изучили обнажения отложений, оставшихся после того, как озеро было намного больше, и использовали эти и другие маркеры для построения временной шкалы уровней озера и колебаний количества осадков на протяжении тысячелетий..
Они обнаружили, что озеро достигло максимального уровня около 123 000 лет назад, снова около 58 000 лет назад и еще раз между 11 000 и 5 500 лет назад. Они связывают периодическое увеличение количества осадков с диапазоном муссонов, смещающихся на север на целых 400 километров. Запись озера «сильно коррелирует» с измерениями, сделанными ранее в пещерных отложениях как на севере, так и на юге Китая.
Исследователи обнаружили, что между 5 500 и 5 000 лет назад сезон дождей ослаб, а количество осадков в северном Китае уменьшилось на 50 процентов. Они предполагают, что это высыхание вызвало крупный культурный сдвиг в регионе. По их словам, два общества раннего неолита, культура Хуншань в Северном Китае и культура Яншао в центральном Китае, рухнули около 5000 лет назад. В центральном Китае в следующий период возникли более стратифицированные и социально и политически сложные общества, включая культуру Луншань. Были заселены ранее незанятые территории на восточной окраине Тибетского нагорья. Тем временем в северо-восточном Китае произошло резкое сокращение населения, представленное культурой Сяохэян.
«Эти результаты показывают, что изменение климата может иметь серьезные последствия для человеческого общества, и подчеркивают необходимость понимания влияния глобального потепления на характер осадков в Китае и во всем мире», - пишут авторы..
Интенсивные колебания количества осадков, возможно, сыграли роль в крахе других цивилизаций. Исследование под руководством ученого из Ламонта Брендана Бакли, опубликованное несколько лет назад, показало, что длительная засуха в сочетании с изменениями в муссонах могла обречь древнюю кхмерскую цивилизацию Камбоджи в Ангкоре почти 600 лет назад. Считается, что засуха также сыграла свою роль в упадке классической цивилизации майя, хотя в этом случае другое исследование Ламонта предполагает, что сами майя способствовали засухе, расчищая леса для городов и посевов.
Другими авторами статьи об озере Дали являются Уоллес С. Брокер, Пратигья Дж. Полиссар и Питер Б. деМенокал из Ламонт-Доэрти; Хай Сюй, Цзянху Лань, Пэн Ченг, Вэйцзянь Чжоу и Чжишэн Ань из Государственной ключевой лаборатории лёссовой и четвертичной геологии Института земной среды Китайской академии наук; и Наоми Порат из Геологической службы Израиля.