Stalagmiten & Hieroglyphen: Untersuchung den Maya Niedergang


Behind the Scenes Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Sie denken Sie haben interessante Arbeit, und in der Tat können Sie, aber die Chancen stehen gut, dass es nicht einbeziehen, Hieroglyphen, Feldarbeit an einem Belize geologischen Standort, einem 2.000 Jahre alten Stalagmiten oder koordinieren ein Team von verschiedenen Experten über die Ozeane zu helfen, eine Jahrhunderte alte Rätsel zu lösen, die wichtige Lektionen für uns heute halten kann.

Aber wenn diese Arbeit, die Umwelt Archäologen Douglas Kennett, ein wenig wie Indiana Jones klingt, es ist in der Tat oft eine Plackerei. Für seine Ende 2012 im Zusammenhang mit veröffentlichten Forschungsergebnisse die Rolle des Klimas in den Zusammenbruch der klassischen Maya (300 bis 1000 C.E.), sein Team extrahiert und analysiert Tausende von Proben aus einem 2.000 Jahre alten Stalagmiten.

"Es war intensiv, intensive Arbeit," sagt der Penn State-Professor. "In meinem Labor gab es Studenten Bohren Proben von 20 bis 30 Stunden pro Woche für ein Jahr."

Die Studenten waren kleine Gräben in ein Stalagmit Kennett Team zusammen mit neun anderen in die Yok Balum Höhle in Belize geerntet Bohrungen. Stalagmiten bilden sich, wenn Wasser auf Höhle Etagen tropft und Mineralvorkommen, die im Laufe der Zeit in Felstürme aufbauen lässt. Der Stalagmit Kennett Untersuchung war etwa 2 Fuß (56 cm) lang und hatte in einem spot 55 Yards (50 m) oder so im Inneren der Höhle gewachsen. Extrahieren sie und neun andere, wie es nicht leicht war. Stalagmiten sind sehr solide und schwer, und die Forscher mussten ihre Exemplare durch Licht der Scheinwerfer, durch schmale, zerklüftete Passagen zu tragen. Darüber hinaus arbeitete das Team in einem Teil der Höhle, die noch noch nicht zugeordnet wurden. [Bilder: erstaunliche Höhlen auf der ganzen Welt]

Stalagmiten haben Geschichten zu erzählen, mit chemischen Signaturen in internen konzentrischen Ringen verschlossen. Die chemische Profile können Auskunft darüber, was mit dem Klima zu einem bestimmten Zeitpunkt passiert war. Zum Beispiel empfehlen Spuren von einem relativ selten, schwerere Sauerstoff-Isotop trockenere Bedingungen. (Isotope sind Varianten der chemischen Elemente – sie haben die gleiche Anzahl von Protonen und Elektronen, aber ihre Zahl Neutronen variieren.) Kennett Team verwendete Uran-Thorium Datierung ermitteln der Stalagmit Alter und dass es kontinuierlich seit 2.000 Jahren, d. h. ohne Unterbrechungen aufgrund von Umweltfaktoren-Klima, gewachsen war die Klima-Aufzeichnung verfälscht hätten.

Im Labor

Bohren in.1 Millimeter-Schritten in einem Querschnitt 50 Zentimeter (ungefähr 20") in der Länge, geliefert Kennetts Studenten schließlich 4.000 Proben von Stalagmiten Pulver. Ihren Prozess beinhaltete Bohren den Graben, vorsichtig mit eine flache Kante zu sammeln die Pulver-Probe und kippen Sie ihn in ein Fläschchen, und genauso sorgfältig markiert das Fläschchen mit genaue und eingehende Daten. Dann verwendet die Studenten Druckluft zum Reinigen der Querschnittsfläche vor dem nächsten bohren. Es war eine langsame und mühsame Arbeit.

Aber es hat tolle Ergebnisse ergeben. Die Analyse der frühen Proben herauskam "in viel mehr spektakulär als ich jemals vorgestellt," sagte Kennett. Forschungspartner, der Schweizer Technological Institute innen getreten, um die restlichen Proben analysieren. Am Ende hatte Kennett Team einen jährlichen Niederschlag-Datensatz (Anzeige "nass" und "trocken" Zyklen) für einen Zeitraum von 2.000 Jahren. Die Gruppe hatte die detaillierteste Ansicht zum Datum der Klimaentwicklung während der Zeit der klassischen Maya-Kollaps produziert. Wissenschaftler hatten die Rolle des Klimas in den Niedergang der klassischen Maya diskutiert; Nun, hier war Beweis dass das Klima könnte sehr gut eine bedeutende Rolle gespielt haben.

Lange Durststrecke

Der Beweis zeigte, dass die Verschlechterung dieser komplexen Zivilisation mit einer Jahrzehnte langen Dürre nach einer Zeit des Wohlstands fiel, die sich durch einen langen Zeitraum hohe Niederschläge aktiviert wurde.

"Die wichtigste Erkenntnis war, dass eine langanhaltende Dürre zum Zusammenbruch der klassischen Maya-Zivilisation beigetragen hat", sagt Kennett. "Aber die Geschichte ist nicht komplett ohne den vorangegangenen Zeitraum hohe Niederschläge, gefolgt von einer Bevölkerung Expansion und Verbreitung von politischen Zentren zu erkennen."

Wie haben die Forscher wissen, was sozial und politisch zur Zeit los war? Sie stützten sich teilweise auf der Arbeit der anthropologische Linguist Martha Macri, ein Spezialist in Hieroglyphen, die studiert und Hieroglyphen zu übersetzen auf Maya-Monumenten jahrzehntelang eingeschrieben und leitet das Maya Hieroglyphen Datenbank-Projekt an der University of California, Davis.

Kennett Team nutzte die hieroglyphische Datenbank, um drei Arten von Ereignissen zu quantifizieren, die politischen Instabilität zu signalisieren – Krieg, Ereignisse im Zusammenhang mit Krieg (z. B. Einnahme Kriegsgefangene) und die Rate an dem Maya-Herrscher beauftragt neue Denkmäler (Denkmäler wurden gebaut, zu Ehren neue Herrscher, königliche Hochzeiten, etc..). Der "Krieg-Index" zeigten, dass erhöhte Status Rivalität, Verlagerung, strategische Allianzen und mehr Schlachten, Dürreperioden zu folgen. Das große Bild zeigte, dass die gesamte Flugbahn in Richtung Zusammenbruch eine Trocknung der Mayas Welt aufgetreten. Insbesondere gab es ein Trocknung Trend von C.E. 660 und 1000 und eine ausgedehnte Dürre zwischen 1020 und 1100 C.E. [10 Weird Ways Wetterhistorie geändert]

"Man können es fast als eine Falle überlegen. Für 200-300 Jahren gab es Bedingungen, die Erweiterung der Bevölkerung gefördert... [Dann] einen schrittweise Rückgang gegenüber Trockenheit, die begann, betonend, dass das komplexe System siehst du,"sagte Kennett. "Und das ist wo Kriegsführung Indizes kommen. Einige der bemerkenswertesten Beträge des Schreibens kommen gegen Ende der klassischen Periode. ... Die Gesellschaft war bereits im Niedergang und betont wurde durch einen stufenweisen Trocknung Trend weiter. Dann am Ende gab es mehrere extreme Dürren."

Kennett und seine Kollegen sehen Relevanz für ihre Studie in einer aus dem 16. Jahrhundert-Dürre, die ereignete sich in der oberen Halbinsel Yucatan und in ihrem Papier diskutiert. "Historische [16. Jh.] Dürre Verknüpfung der Konten, verringerte landwirtschaftliche Produktivität, Hunger, Krankheit, Tod und Bevölkerung Umzug", schrieb sie.

"Einigen Schätzungen zufolge Dürre im Zusammenhang mit Katastrophen in der Landwirtschaft fast 1 Million in Mexiko im Jahre 1535 C.E Todesfälle." Die Kette von Ereignissen in Mexiko bietet einen historischen Analog/die Ereignisse in und um Belize, argumentieren die Forscher. Dies wird ein Bereich für zukünftige Studie, Kennett sagte, zusammen mit Studien, die beleuchten kann mehr wie relevant die Belize Stalagmit Erkenntnisse für die Maya-Tiefland im Allgemeinen sind.

Kennett und seine Kollegen vermuten, dass Veränderungen im Klima rund um den Maya-Kollaps durch die Migration der innertropischen Konvergenzzone gejagt worden sind, können – ein breites Band aus niedrigem Druck in der Nähe des Äquators – zusammen mit El Nino-Frequenz-Änderungen.

Konzertmeister

Es stellt sich heraus, dass ein 2.000 - Jahre alte Rätsel lösen die beratenen Bemühungen vieler Experten nehmen kann. Yok Balum-Publikation in Science im November 2012 hatte 18 Autoren. Insgesamt gab es 25 oder so Forscher beteiligt, sagte Kennett, plus ihre Studenten aus neun Institutionen.

Es war nicht immer einfach zu koordinieren und zu verwalten, Arbeit, Termine und Tagesordnungen für ein großes und geografisch weit verbreitete Team, sagte er. Aber der klare Vorteil ist, dass es so viele Wissenschaftler zur Verfügung gibt, um auf frühere Datasets und Yok Balum Daten aufbauen.

"In der Maya-Region gibt es viele Möglichkeiten, Aufzeichnungen zu integrieren", sagt Kennett. "Da gab es eine große Anzahl von archäologischen Langzeitprojekte bei vielen Maya-Städte... gibt es eine Menge von Daten, mit zu beginnen."

Die Yok Balum Studie ein Leben von seinen selbst, mit mehreren Forschern nehmen die Ermittlungen in neue Richtungen oder Verwendung der Daten um zu informieren, ihre eigenen Studien übernommen hat, sagt Kennett. Zum Beispiel integriert James Baldini der Durham Universität in England die Daten seine fünf-Jahres-Studie, der Hurrikan-Projekt, der darauf abzielt, ein detailliertes Bild der atlantischen Hurrikane in den letzten 500 Jahren, als eine Möglichkeit, um zukünftige Hurrikan-Aktivität in unserem eigenen wechselnden Klima vorherzusagen zu bauen.

Und im April, Kennett hatte ein Papier veröffentlicht in Nature Scientific Reports Verknüpfung der Maya Long Count-Kalender mit dem europäischen Kalender, basierend auf einer Studie mit Kohlenstoff - 14-Datierung der geschnitzten hölzernen Tür Strahlen aus der Maya-Stadt Tikal in Guatemala.

Damals und heute

Mainstream-Medien und der Blogosphäre nahm Notiz von Kennett Studie wenn es Wissenschaft im November 2012 veröffentlicht. Wie Sie sich erinnern können, waren die Maya auf den Köpfen der Menschen zu jener Zeit; Es war schwer, die Rede von Vorhersagen zu entkommen – angeblich basierend auf dem Maya Long Count-Kalender —, dass die Welt umwälzenden Veränderungen vom 21. Dez. erleben würde. Aber der Klimawandel ist eine Quelle von dauerhafter Angst und es ist sehr bezeichnend, dass Kennetts Forschungsergebnisse zu offensichtliche Parallelen zu unserer eigenen Klimakrise zu bieten schien.

"Es gibt es Lektionen," sagte Kennett. "Der Maya sind nicht uns." Wir haben eine viel kompliziertere Situation. Wenn jemand ein Klima Änderung Denier, würde er sagen: "die Maya sind völlig unterschiedlich, wir verfügen über Technologien, die die Maya nie hätte vorstellen können und wir können mehr Anpassungsfähigkeit." Und zu einem gewissen Grad, das ist wahr. Aber das Zusammenspiel und die Artikulation zwischen sozialer und wirtschaftlicher Prozesse auf dem Boden und ökologischen und klimatischen Prozessen – mit Blick auf diese Beziehungen wertvoll ist.

"Du hattest in Maya-Region lebenden Menschen, die Leben Tag für Tag im Rahmen der wechselnden klimatischen Bedingungen und versuchen, Entscheidungen darüber, wann und wieviel Pflanzen waren. Das war schwierig, da die klimatischen Bedingungen am Ende der klassischen Periode geändert. Und das hatte große gesellschaftspolitische Auswirkungen."

Dass die Lektion ist wertvoll für uns heute, sagt er.

Anmerkung der Redaktion: Die Forscher in Behind the Scenes Artikel dargestellt wurden unterstützt durch die National Science Foundation , die Bundesagentur mit der Finanzierung von Grundlagenforschung und Ausbildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik beauftragt. Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen ausgedrückt in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von der National Science Foundation. Siehe die hinter die Kulissen-Archiv.

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