Benjamin Keenan, den ledande forskaren, samla in en sjösedimentkärna på sjön Izabal, den största sjön i Guatemala. Kredit:Elisandra Hernández
En McGill-ledd studie har visat att storleken på mayabefolkningen i låglandsstaden Itzan (i dagens Guatemala) varierade över tiden som svar på klimatförändringarna. Resultaten, publicerades nyligen i Kvartärvetenskapliga recensioner , visa att både torka och mycket blöta perioder ledde till betydande befolkningsminskningar.
Dessa resultat är baserade på att använda en relativt ny teknik som involverar titta på stanoler (organiska molekyler som finns i avföring från människor och djur) tagna från botten av en närliggande sjö. Mätningar av stanoler användes för att uppskatta förändringar i populationsstorlek och för att undersöka hur de överensstämmer med information om klimatvariationer och förändringar i vegetation hämtad från andra biologiska och arkeologiska källor.
Genom att använda tekniken, forskarna kunde kartlägga stora förändringar i Maya-befolkningen i området under en period som började 3, 300 år före nutid (BP). De kunde också identifiera förändringar i bosättningsmönster som ägde rum under loppet av hundratals år som är förknippade med förändringar i markanvändning och jordbruksmetoder.
De upptäckte, dessutom, att marken hade bebyggts tidigare än vad som tidigare antytts av arkeologiska bevis.
Nytt verktyg ger överraskande information om mänsklig närvaro i Mayas lågland
Bevisen från fekala stanoler tyder på att människor var närvarande på Itzan-branten cirka 650 år innan de arkeologiska bevisen bekräftar det. Det visar också att Maya fortsatte att ockupera området, om än i mindre antal, efter den så kallade "kollapsen" mellan 800-1000 e.Kr. när man tidigare hade trott att torka eller krigföring fick hela befolkningen att desertera området. Det finns ytterligare bevis på en stor befolkningsökning ungefär samtidigt som ett historiskt register över flyktingar som flydde från den spanska attacken 1697 e.Kr. på det sista Mayafästet i södra Maya låglandet (Nojpeten, eller dagens Flores i Guatemala) – något som inte hade varit känt tidigare.
Fekala register från sjösediment visar att Maya bodde i området längre än man tidigare trott. Kredit:Andy Breckenridge
Uppskattningar av forntida befolkningsstorlek i Mayas lågland har traditionellt erhållits genom markinspektion och utgrävning. För att rekonstruera befolkningsdynamiken, arkeologer hittar, Karta, och räkna bostadsstrukturer, och de gräver ut dem för att fastställa datum för ockupationen. De jämför befolkningstrender på plats och regional nivå. Och de använder sedan tekniker som pollenanalys och indikatorer på jorderosion i sjöar för att rekonstruera de ekologiska förändringar som ägde rum samtidigt.
"Denna forskning borde hjälpa arkeologer genom att tillhandahålla ett nytt verktyg för att titta på förändringar som kanske inte syns i de arkeologiska bevisen, eftersom beviset kanske aldrig har funnits eller kan ha gått förlorat eller förstört, sa Benjamin Keenan, en Ph.D. kandidat vid institutionen för jord- och planetvetenskap vid McGill, och den första författaren på tidningen. "Maya-låglandet är inte särskilt bra för att bevara byggnader och andra register över mänskligt liv på grund av den tropiska skogsmiljön."
Mayabefolkningens storlek påverkas av både torka och våta perioder
Den fekala stanolen från sedimentet i Laguna Itzan bekräftar att Mayabefolkningen i området minskade på grund av torka vid tre olika perioder; mellan 90-280 e.Kr. mellan 730-900 e.Kr. och under den mycket mindre väl studerade torkan mellan 1350-950 f.Kr. Forskarna fann också att befolkningen minskade under en mycket blöt period från 400-210 f.Kr. något som har fått lite uppmärksamhet hittills. Befolkningsminskningen som svar på både torra och våta perioder visar att det fanns klimateffekter på befolkningen vid båda klimatextrema, och inte bara under torra perioder.
Diagram som visar hur fekala stanolmolekyler transporteras från mänskliga tarmar till sjösediment, där de sedan återvinns i sedimentkärnor. Kredit:Benjamin Keenan et al.
"Det är viktigt för samhället generellt att veta att det fanns civilisationer före oss som påverkades av och anpassade sig till klimatförändringarna, sa Peter Douglas, en biträdande professor vid institutionen för jord- och planetvetenskap och seniorförfattaren på tidningen. "Genom att koppla samman bevis för klimat- och befolkningsförändringar kan vi börja se en tydlig koppling mellan nederbörd och dessa forntida städers förmåga att upprätthålla sin befolkning."
Forskningen tyder också på att Maya-folket kan ha anpassat sig till miljöfrågor som jordförstöring och näringsförlust genom att använda tekniker som applicering av mänskligt avfall (även känt som nattjord) som gödningsmedel för grödor. Detta antyds av en relativt låg mängd fekala stanoler i sjösedimentet vid en tidpunkt då det finns arkeologiska bevis för de högsta mänskliga populationerna. En förklaring till detta är att mänskligt avfall applicerades på jordar som gödningsmedel och därför sköljdes stanolerna inte ut i sjön.