Fysiske beviser fundet i huler i Laos hjælper med at fortælle en historie om en forbindelse mellem slutningen af det grønne Sahara - da det engang stærkt bevoksede Nordafrika blev et hyper-tørt landskab - og en hidtil ukendt megatørke, der lammede Sydøstasien 4, 000 til 5.000 år siden.
I et papir offentliggjort i dag i Nature Communications forklarer forskere ved University of California, Irvine, University of Pennsylvania, William Paterson University of New Jersey og andre internationale institutioner, hvordan denne store klimaændring førte til et skift i menneskets bosættelsesmønstre i Sydøstasien, som nu er beboet af mere end 600 millioner mennesker.
"I denne undersøgelse giver vi det første bevis på en stærk forbindelse mellem afslutningen på Det Grønne Sahara og den sydøstasiatiske monsunfejl i midten af den sene Holocæn-periode," sagde medforfatter Kathleen Johnson, UCI-associeret professor i jordsystemvidenskab. "Vores højopløselige og veldaterede rekord tyder på en stærk forbindelse mellem det nordlige Afrika og det sydøstlige Asiens fastland i denne tid."
For at skabe en palæoklima-rekord for undersøgelsen indsamlede Johnson og andre forskere stalagmitprøver fra huler i det nordlige Laos. I hendes UCI-laboratorium målte de de geokemiske egenskaber af oxygen- og kulstofisotoperne, kulstof-14 og spormetaller fundet i prøverne. Dette hjalp dem med at verificere forekomsten af tørken og ekstrapolere dens indvirkning på regionen.
Johnson sagde, at de kombinerede data fra analysen af disse stalagmit-afledte proxyer med en række idealiserede klimamodelsimuleringer - udført af medforfatter Francesco Pausata fra University of Quebec i Montreal - hvor Saharas vegetation og støvkoncentrationer blev ændret på en måde, der tillod dem at undersøge hav-atmosfærens tilbagekoblinger og teleforbindelser forbundet med et så brat skift i nedbør.
Modelleringseksperimenterne antydede, at reduceret plantevækst i Sahara førte til øget luftbåret støv, der virkede til at afkøle Det Indiske Ocean og flytte Walker-cirkulationsmønsteret mod øst, hvilket fik det til at opføre sig på måder, der ligner nutidens El Niño-begivenheder. Dette førte i sidste ende til en stor reduktion i monsunfugten i hele Sydøstasien, der varede mere end 1.000 år, ifølge Johnson.
Antropologer og arkæologer har tidligere undersøgt virkningerne af det grønne Saharas undergang, også kendt som den afrikanske fugtige periode, på befolkningscentre tættere på Vestasien og Nordafrika, idet de bemærkede sammenbruddet af det akkadiske imperium i Mesopotamien, afurbaniseringen af Indus-civilisationen (nær det nuværende Pakistan og Indien) og udbredelsen af pastoralisme langs Nilen.
Men forbindelsen til oprindelsen af megatørken i Sydøstasien og ændringer i livsstilsmønsteret i regionen var ikke tidligere blevet undersøgt, ifølge hovedforfatter Michael Griffiths, professor i miljøvidenskab ved William Paterson University of New Jersey.
"Arkæologer og antropologer har studeret denne begivenhed i årtier nu med hensyn til samfundsmæssige tilpasninger og omvæltninger, men dens nøjagtige årsag har unddraget sig det videnskabelige samfund," sagde Griffiths, som var en National Oceanic and Atmospheric Administration-støttet postdoc i Johnsons laboratorium og har samarbejdet med hende om dette forskningsemne i mere end 10 år.
"Resultater fra dette arbejde giver en ny og overbevisende forklaring på oprindelsen af megatørken i Sydøstasien og kan hjælpe os til bedre at forstå, i varierende grad, de observerede samfundsmæssige ændringer på tværs af mange dele af troperne og ekstra-troperne, " sagde han.
Forskerne foreslår, at den århundreder lange megatørke svarer til de "manglende årtusinder" i Sydøstasien for mellem 4.000 og 6.000 år siden, en tid præget af en mærkbar mangel på arkæologiske beviser i det indre Sydøstasien sammenlignet med til tidligere og senere dele af Holocæn.
De foreslår, at den midt-holocæne megatørke kan have været en drivkraft for massebefolkningsbevægelser og vedtagelsen af nye, mere modstandsdygtige eksistensstrategier - og at den nu bør betragtes som en mulig drivkraft for begyndelsen af neolitisk landbrug på fastlandet i Sydøstasien.
"Dette er enestående beviser for den type klimaændringer, der må have påvirket samfundet, hvilke planter der var tilgængelige, hvilke dyr der var tilgængelige," sagde medforfatter Joyce White, adjungeret professor i antropologi ved University of Pennsylvania. "Hele livet måtte tilpasse sig dette meget anderledes klima. Fra et arkæologisk synspunkt er dette virkelig en game changer i, hvordan vi forsøger at forstå eller rekonstruere den mellemste holocæne periode."
