Реконструкция климатических изменений, вызванных деятельностью человека

Реконструкция климатических изменений, вызванных деятельностью человека

Одна из ошибочных концепций истории утверждает, что большинство доиндустриальных обществ жили в полном равновесии с окружающей средой. Хотя верно то, что воздействие маленькой группы собирателей на среду редко может быть катастрофическим. Древние сообщества пользовались огнем для сожжения сухих трав, стимулируя рост новых для кормления дичи или для выращивания съедобных трав, что оказывало долговременное влияние на растительность. Но взаимоотношения между человеком и окружающей средой резко переменились с появлением земледелия и домашних животных.

ПРАКТИКА АРХЕОЛОГИИ

ИЗМЕНЧИВОСТЬ КЛИМАТА НА АМЕРИКАНСКОМ ЮГО-ЗАПАДЕ В ДРЕВНОСТИ

Современные дендрохронологии для предшественников индейского племени пуэбло составлены с точностью до года, это самая точная хронологическая шкала для древнего сообщества людей в мире. В последнее время в лаборатории исследования древесных колец активно занимались дендрохронологическими изысканиями, результатом которых явилась реконструкция относительной климатической изменчивости на юго-западе в период между 680 и 1970 годами (Дин — Dean, 1988; Дин и Фанкхойзер — Dean and Funkhauser, 1994). Эти же ученые во главе с Джеффри Дином (Jeffrey Dean) сейчас работают над первыми количественными реконструкциями ежегодных и сезонных выпадений осадков, температуры, засухи и течения рек в этом регионе. Такие исследования включают в себя не только последовательности древесных колец, но и сложные математические выражения взаимоотношений между ростом деревьев и такими переменными, как осадки, температура и урожаи сельскохозяйственных культур.

Используя пространственную сетку из 27 длинных древесных последовательностей со всего юго-запада, Дин со своими коллегами составили карты, которые показывают фиксируемые характеристики и их изменения в виде контурных карт, по одной на каждое десятилетие. Эти карты дали им возможность изучить такое явление, как перемещение того, что Дин называет «Великой засухой» 1276–1299 годов, от северо-запада к юго-востоку региона. В 1276 году начало засухи было отмечено как отрицательное стандартное отклонение от среднего количества осадков на северо-западе, в то время как на остальной части наблюдалось количество осадков выше среднего. В течение последующих десяти лет очень сухие условия распространились по всему юго-западу до выпадения осадков после 1299 года. Такой вид составления карт допускает близкую корреляцию (close correlation) покинутых больших и маленьких поселков пуэбло при кратковременных климатических колебаниях (рис. 12.3).

Когда исследователи рассматривали весь период с 966 по 1988 год, они обнаружили, что наблюдаемые характеристики древесных колец на северо-западе региона давали не менее 60 % изменения осадков (?). В противоположность этому точки в юго-восточной части юго-запада давали только 10 %. Такая общая конфигурация, существовавшая в течение столетий, совпадает с современными распределениями сезонных выпадений осадков на юго-востоке: предсказуемые летние осадки преобладают на юго-востоке региона, а северо-запад получает осадки как зимой, так и летом. Зимние дожди менее предсказуемы. Когда ученые рассмотрели общую картину осадков с 539 по 1988 год с интервалами в 100 лет, то получилось, что она по большей части сохранялась неизменной, хотя границы между двумя зонами слегка перемещались назад и вперед.

Но такая долговременная структура полностью разрушалась между 1250 и 1450 годами, когда на северо-западе преобладала совершенно отклонившаяся от нормы структура. Юго-восток оставался стабильным, но значительные отклонения отмечались везде. В течение почти двухсот лет сравнительно простая долговременная структура летних и зимних дождей уступила место сложным непредсказуемым осадкам и сильным засухам, особенно на Колорадском плато. Эта трансформация к нестабильности имела серьезные последствия для предков земледельцев пуэбло, особенно когда оно совпадало с Великой засухой 1276–1299 годов.

^{Рис. 12.13. Климатические режимы американского юго-запада. Показана конфигурация выпадения осадков в регионе, реконструированная по древесным кольцам. На северо-западе выпадают как летние, так и зимние осадки; на юго-востоке предсказуемы только летние осадки}

В 1944-м году датский ботаник Иоганн Иверсон заметил, что на диаграммах пыльцы скандинавских болот отмечается резкое снижение лесистости приблизительно в то время, когда первые земледельцы поселилась в Северной Европе. Одновременно отмечается быстрый рост различных трав. Он также нашел следы Plantago Ianceolata — подорожника ланцетолистного, малоизвестной травы, растущей на культивируемых полях. Открытия Иверсона подтвердили изменения в окружающей среде, вызванные расчисткой лесов. Стада травоядных животных также могут изменить местность. Козы, например, являются такими прожорливыми животными, что могут уничтожать кусты и обгладывать деревья до корней. Многие археологи считают, что естественная среда Юго-Западной Азии лишилась большей части лесов и травяного покрытия из-за чрезмерного количества травоядных спустя несколько столетий после одомашнивания скота.

То же касается и моллюсков на памятнике Истон Даун, и жуков, которые могут дать удивительно точную информацию о среде своего обитания (см. вставку «Памятники»). Некоторые виды поедают растения, которые растут в результате деятельности человека. Имеются, например, жуки, ассоциируемые с хранением и разложением органических материалов, таких как пища человека или его фекалии. Когда британский археолог Фрэнсис Прайор обнаружил искусственную платформу приблизительно 1350 года до н. э. посередине болота Флэг Фен на востоке Англии, ему очень хотелось определить, действительно ли в нагромождении древних бревен имеются жилища. Биолог Марк Робинсон взял образцы коры из органических отложений, примыкающих к бокам платформ, и из герметичных слоев самой конструкции. Жуки из боковых образцов были по преимуществу такими, что обитают в болотной среде и в стоячей воде. Робинсон обнаружил также остатки навозный жуков. Такие же виды исходили и из самой платформы, но не были найдены насекомые, которые живут на влажной и старой соломе, хранящемся зерне или нечистотах. Робинсон сделал вывод, что активных поселений человека не было в радиусе 50 метров от мест, где он брал пробы. Он также считает, что эти бревна быстро пропитались водой, потому что в них почти не было жука-древоточца, который живет на свежей сухой древесине.

Наиболее полные реконструкции получают на стыке нескольких линий данных. Средневековый шведский город Упсала быт сожжен в 1543 году, оставив после себя сокровищницы экологических сведений для археологов. Группа исследователей изучали древесину, моллюсков, остатки растений, также и насекомых, которых можно отнести к наиболее информативным находкам. Магнус Хельгвист и Джеффри Лемдаль идентифицировали 81 экологическую форму насекомых, относящихся к периоду от XII до XV века. Почти все это были жуки, найденные в дубовый бочках. Жуки относились к тем, что обитали во влажных средах, на открытых пространствах, обрабатываемых полях, что заставляет предположить, что поселение, состоящее главным образом из сельских построек, располагалось на открытой местности. Некоторые из форм жуков относились к видам, что обитают в и около сельскохозяйственных строений. Это говорит о том, что Упсала было скорее сельским поселением, чем городским. В наши дни некоторые жуки не живут так далеко на севере, поэтому можно предположить, что лето в Упсале в то время было теплее на один или два градуса, против нынешних 17 °C. Это неудивительно, так как история города захватывает конец теплого средневекового периода между 900 и 1300 годами, так же как и последующий малый ледниковый период.