4000多年前,Harappa文化在现今巴基斯坦和印度西北部的印度河流域茁壮成长,在那里他们建造了复杂的城市,发明了古罗马时代的污水系统,并与美索不达米亚的定居点进行长途贸易。 。然而到了公元前1800年,这种先进的文化已经放弃了他们的城市,转而去了喜马拉雅山麓的小村庄。伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)的一项新研究发现,气候变化可能促使哈拉潘人远离印度河泛滥平原重新定居。

公元前2500年开始,印度河流域温度和天气模式的变化导致夏季季风降雨逐渐干涸,使哈拉潘城市附近的农业变得困难或不可能,世界卫生组织的地质学家Liviu Giosan说道,该文件的主要作者发表于2018年11月13日的“过去的气候”杂志。

“虽然变幻无常的夏季季风使沿着印度河的农业变得困难,但在山麓上,水分和雨水会更加频繁,”Giosan说。“当地中海的冬季暴风雨袭击喜马拉雅山时,他们在巴基斯坦一侧制造了降雨,并在那里喂养了很少的溪流。与Harappans习惯在印度河流域看到的季风洪水相比,它的水量相对较少,但至少它本来是可靠的。“

在土壤样本中很难找到季节性降雨变化的证据 - 以及Harapans从依靠印度河洪水转向喜马拉雅山附近的降雨以转移水分作物。这就是为什么Giosan和他的团队专注于巴基斯坦海岸外的海底沉积物。在阿拉伯海的几个地点采集了核心样本后,他和他的小组检查了他们在沉积物中发现的称为有孔虫(或“forams”)的单细胞浮游生物的壳,帮助他们了解哪些在夏季繁荣,以及哪个在冬天。

一旦他和团队根据岩石的化石遗骸确定了这个季节,他们就能够专注于该地区气候的更深层线索:古DNA,沉积物中保存的古代遗传物质碎片。

“印度河口附近的海底是一个非常低氧的环境,因此无论在水中生长和死亡,沉积物中都能很好地保存,”Giosan说。“你基本上可以获得几乎所有生活在那里的DNA片段。”

他指出,在冬季季风期间,强风将营养物质从更深的海洋带到地表,为植物和动物的生命带来了动力。同样,一年中其他时间的弱风提供的营养成分较少,导致海上水域的生产力略有下降。

“这种方法的价值在于,它为您提供了依靠骨骼遗骸或化石记录所遗漏的过去生物多样性的图片。而且因为我们可以平行地对数十亿个DNA分子进行测序,它给出了非常高的 - 生态系统如何随时间变化的分辨率图片,“慕尼黑路德维希马克西米利安大学的古生物学家和地质生物学家William Orsi补充道,他与Giosan合作完成了这项工作。

果然,根据来自DNA的证据,这对人发现冬季季风似乎变得更强 - 夏季季风更弱 - 朝向哈拉潘文明的后期,与城市到村庄的迁移相对应。

“我们不知道Harappan大篷车是否会在几个月内移向山麓,或者这种大规模迁移是在几个世纪以来发生的。我们所知道的是,当它结束时,他们的城市生活方式已经结束,”Giosan说。

山麓的降雨似乎足以让农村的哈拉潘人在下一个千禧年过来,但即便是那些人最终也会干涸,这可能会导致他们最终的死亡。

“我们不能说它们完全因气候而消失 - 与此同时,印度 - 雅利安文化带着铁器时代的工具,马匹和推车到达该地区。但冬季季风极有可能发挥作用,“Giosan说。

Giosan指出,这项研究的一大惊喜是,气候变化的根源可能是多么遥远。当时,一个“新的冰河时代”正在定居,迫使寒冷的空气从北极流入大西洋和北欧。这又将风暴推向地中海,导致印度河流域冬季季风的上升。

“这非常了不起,今天有一个强有力的教训,”他指出。“如果你看看叙利亚和非洲,那些地区的迁移在气候变化中有一些根源。这只是一个开始 - 由于气候变化引起的海平面上升可能导致孟加拉国等低洼地区的大规模迁徙,或在美国南部飓风易发地区当时,哈拉潘人可以通过搬家来应对变化,但今天,你将遇到各种各样的边界。然后可能会出现政治和社会动荡。“

此项研究的合作还有Ann G. Dunlea,Samuel E. Munoz,Jeffrey。p. Donnelly和WHOI的Valier Galy;Ludwig-Maximilians-UniversitätMuÌ?nchen的William D. Orsi;澳大利亚科廷大学的Marco Coolen和Cornelia Wuchter;布朗大学的Kaustubh Thirumalai;路易斯安那州立大学的peter D. Clift;和伦敦大学学院的Dorian Q. Fuller。

这项工作得到了国家科学基金会海洋科学部和WHOI内部资金的支持。