Klimatproblem enbart var inte tillräckligt för att avsluta perioder av forntida Pueblo-utveckling i sydvästra USA.

Torkan får ofta skulden för de periodiska störningarna i dessa Pueblo-samhällen, men i en studie med potentiella implikationer för den moderna världen, arkeologer har hittat bevis för att långsamt ackumulerande social spänning sannolikt spelade en betydande roll i tre dramatiska omvälvningar i Pueblo-utvecklingen.

Resultaten, detaljerat i en artikel i Proceedings of the National Academy of Sciences , visade att Pueblobönder ofta höll ut genom torka, men när de sociala spänningarna ökade, till och med blygsamma torkar kan betyda slutet på en era av utveckling.

"Samhällen som är sammanhållna kan ofta hitta sätt att övervinna klimatutmaningar, sa Tim Kohler, en arkeolog från Washington State University och motsvarande författare om studien. "Men samhällen som är splittrade av inre social dynamik av något slag - vilket kan vara skillnader i rikedom, rasskillnader eller andra splittringar – är bräckliga på grund av dessa faktorer. Då kan klimatutmaningarna lätt bli mycket allvarliga."

Arkeologer har länge spekulerat om orsakerna till enstaka omvälvningar i de förspanska samhällen som skapats av förfäder till samtida Pueblo-folk. Dessa Ancestral Pueblo-samhällen ockuperade en gång Four Corners-området i USA från 500 till 1300 där Colorado idag gränsar till Utah, Arizona och New Mexico.

Även om dessa samhällen ofta var stabila under många decennier, de upplevde flera störande sociala förändringar innan de lämnade området i slutet av 1200-talet. När mer exakta mätningar indikerade att torka sammanföll med dessa omvandlingar, många arkeologer beslutade att dessa klimatutmaningar var deras främsta orsak.

I den här studien, Kohler samarbetade med komplexitetsforskare från Wageningen University i Nederländerna, leds av Marten Scheffer, som har visat att förlust av motståndskraft i ett system som närmar sig en tipping point kan upptäckas genom subtila förändringar i fluktuationsmönster.

"Dessa varningssignaler visar sig vara slående universella, sade Scheffer, första författare på studien. "De är baserade på det faktum att bromsning av återhämtningen från små störningar signalerar förlust av motståndskraft."

Annan forskning har funnit tecken på en sådan "kritisk avmattning" i så olika system som den mänskliga hjärnan, tropiska regnskogar och inlandsisar när de närmar sig kritiska övergångar.

"När vi såg de otroligt detaljerade data som samlats in av Kohlers team, vi trodde att detta skulle vara det perfekta fallet för att se om våra indikatorer kan upptäcka när samhällen blir instabila – något som är ganska relevant i det nuvarande sociala sammanhanget, sa Scheffer.

Forskningen använde trädringsanalyser av träbalkar som används för konstruktion, som gav en tidsserie av uppskattad trädkapningsaktivitet som sträckte sig över många århundraden.

"Den här skivan är som en social termometer, sa Kohler, som också är knuten till Crow Canyon Archaeological Center i Colorado och Santa Fe Institute i New Mexico. "Trädhuggning och konstruktion är viktiga komponenter i dessa samhällen. Varje avvikelse från det normala talar om för dig att något är på gång."

De fann att en försvagad återhämtning från avbrott i byggverksamheten föregick tre stora omvandlingar av Pueblo-samhällen. Dessa avmattningar var annorlunda än andra avbrott, som visade snabba återgångar till det normala under de följande åren. Arkeologerna noterade också ökade tecken på våld samtidigt, bekräftar att spänningen sannolikt hade ökat och att samhällen närmade sig en vändpunkt.

Detta hände i slutet av perioden känd som Basketmaker III, omkring år 700, såväl som nära slutet av perioderna som kallas Pueblo I och Pueblo II, runt 900 respektive 1140. Nära slutet av varje period, det fanns också bevis på torka. Resultaten tyder på att det var de två faktorerna tillsammans - social bräcklighet och torka - som innebar problem för dessa samhällen.

Social bräcklighet spelade inte in, dock, i slutet av Pueblo III-perioden i slutet av 1200-talet när Pueblobönderna lämnade Four Corners och de flesta flyttade långt söderut. Den här studien stöder teorin att det var en kombination av torka och konflikt med utomstående grupper som sporrade Pueblo-folket att lämna.

Kohler sa att vi fortfarande kan lära av vad som händer när klimatutmaningar och sociala problem sammanfaller.

"Idag står vi inför flera sociala problem inklusive ökande ojämlikhet i rikedom tillsammans med djupa politiska och rasmässiga splittringar, precis som klimatförändringarna inte längre är teoretiska, " Sa Kohler. "Om vi ​​inte är redo att möta utmaningarna med att förändra klimatet som ett sammanhållet samhälle, det kommer att bli verkliga problem."