Dai sedimenti delle zone umide, gli scienziati svelano secoli di caos climatico e resilienza umana

Uno studio ha decodificato 4.000 anni di storia ambientale fondamentale nell'antico Mediterraneo, concentrandosi su un'antica zona umida sulla Costa del Carmelo in Israele

Il clima dell’antico Mediterraneo orientale era molto più turbolento di quanto si pensasse in precedenza, e un nuovo studio suggerisce che le popolazioni si siano comunque adattate. Un team internazionale di scienziati, guidato dal Center for Cyber-Archaeology and Sustainability (CCAS) dell’Università della California a San Diego e dal Recanati Institute for Maritime Studies (RIMS) dell’Università di Haifa, ha sviluppato un nuovo metodo per tracciare il clima antico e lo ha utilizzato per decodificare 4.000 anni di storia ambientale fondamentale nell’antico Mediterraneo. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Quaternary Science Reviews.

Concentrandosi su un’antica zona umida sulla Costa del Carmelo in Israele, una stretta striscia di terra tra il Mar Mediterraneo e la catena montuosa del Carmelo, i ricercatori hanno esaminato un periodo noto come la fine del Periodo Umido Africano, un’epoca in cui la regione si stava trasformando da rigogliosa e umida a sempre più arida. Invece di un lento e costante inaridimento, il clima oscillava tra estremi umidi e secchi, a volte nell’arco di una singola generazione umana, a volte nel corso di secoli. Eppure, sembra che le persone si siano adattate piuttosto che abbandonare la regione.

Abbiamo creato un nuovo strumento per decifrare il clima antico dai sedimenti delle zone umide, combinando fossili, pollini, carbone e analisi chimiche per tracciare come i pattern di precipitazione si siano modificati nel corso di migliaia di anni“, ha affermato il primo autore dello studio, Gilad Shtienberg, ricercatore presso il Center for Cyber-Archaeology and Sustainability (CCAS) del Qualcomm Institute (QI) e del Dipartimento di Antropologia dell’UC San Diego. “Applicando il metodo a questi sedimenti, abbiamo scoperto che la transizione dal Periodo Umido Africano non è stata graduale. Al contrario, il clima ha subito forti fluttuazioni in periodi che vanno da decenni a secoli”.

Le persone sono capaci di risolvere i problemi“, ha dichiarato l’autore senior dello studio, Tom Levy, co-direttore del CCAS e professore emerito presso la Divisione di Formazione Post-laurea e Affari Post-dottorato dell’UC San Diego. “Affrontano lo stress ambientale sviluppando nuove tecnologie e strategie. Durante questo periodo, assistiamo all’emergere dell’agricoltura basata sull’irrigazione tramite acque di piena, una forma primitiva di irrigazione, così come a nuovi metodi di gestione degli animali da allevamento come pecore e capre. Gli insediamenti si espansero in aree più aride, ma le persone si adattarono”.

Un archivio ambientale naturale

Le zone umide conservano strati di sedimenti, materiale vegetale e organismi microscopici che si accumulano nel corso di migliaia di anni, creando un archivio ambientale naturale. Per decifrare questo archivio, il team ha perforato il terreno fino a 16 metri di profondità, circa l’altezza di un edificio di quattro o cinque piani, estraendo cilindri di fango antico in cui ogni strato è un’istantanea congelata di un’epoca diversa.

All’interno di questi strati, i ricercatori hanno trovato minuscole conchiglie, granelli di polline, frammenti di piante carbonizzate e tracce chimiche, ognuno dei quali rappresenta un indizio. Lumache e cozze d’acqua dolce indicavano periodi piovosi e rigogliosi; le specie tolleranti al sale segnalavano periodi di siccità e di riduzione delle zone umide. Il carbone ha rivelato pattern di erosione e deflusso, mentre il polline e i semi hanno mostrato quali tipi di piante crescevano nelle vicinanze.

Il team ha intrecciato questi indizi in un’unica cronologia climatica, una sorta di antico registro meteorologico che risale a 8.000 anni fa, ricostruendo come le condizioni lungo la costa mediterranea siano cambiate di decennio in decennio. Il registro ha rivelato un periodo particolarmente umido tra 7.800 e 7.600 anni fa, seguito da un lungo periodo di transizione verso condizioni più aride. Ha anche registrato ripetuti episodi di siccità circa 4.200 anni fa; un periodo collegato altrove nel Vicino Oriente a diffusi sconvolgimenti sociali.

Adattamento, non collasso

Una volta ottenuto il registro climatico, i ricercatori lo hanno confrontato con i dati degli scavi archeologici e delle indagini sugli antichi insediamenti in tutta la regione per verificare se la siccità avesse innescato direttamente migrazioni o un declino demografico. La risposta si è rivelata negativa, o almeno non semplice.

Lo stress climatico ha costituito un contesto ambientale per i cambiamenti nei pattern di insediamento, ma le antiche comunità sembrano aver reagito in modo creativo e variabile, piuttosto che semplicemente ritirarsi. I risultati mettono in discussione l’idea che il clima fosse destino, che una siccità significasse automaticamente collasso. A quanto pare, le persone erano molto più ingegnose di così.

Dare vita agli ambienti antichi con l’intelligenza artificiale

Oltre alle sue conclusioni storiche, lo studio offre una delle registrazioni climatiche a più alta risoluzione mai prodotte per il Levante meridionale, dal 6050 a.C. circa al 2050 a.C.. Questo arco temporale comprende l’intera traiettoria dalle società di villaggi del tardo Neolitico al collasso del sistema urbano dell’Età del Bronzo antico nel Levante meridionale.

E poiché le zone umide di tutto il mondo conservano storie ambientali stratificate in modo simile, i ricercatori affermano che il metodo può essere adattato per porre le stesse domande altrove, ovunque siano stati lasciati sedimenti antichi e insediamenti umani.

Inoltre, sfruttando una serie di strumenti sviluppati da Neil Smith, co-direttore del CCAS e ricercatore associato del QI, gli studenti ricercatori stanno utilizzando la realtà virtuale basata sull’intelligenza artificiale per ricostruire ambienti antichi a partire da dati archeologici e geoscientifici provenienti da questo e da altri studi del CCAS sul Mediterraneo orientale. Questo lavoro consentirà un’esplorazione immersiva e basata su dati concreti di paesaggi ed eventi del passato.