Resultaten, publicerade i tidskriften _Scientific Reports_, ger bevis för att klimatförändringar har haft en betydande inverkan på mänskliga samhällen genom historien.
"Våra resultat visar att kollapsen av flera forntida civilisationer i Mellanöstern och Sydasien inträffade under en period av långvarig torka", säger huvudförfattaren Dr Ulf Büntgen, paleoklimatolog vid University of Cambridge. "Detta tyder på att klimatförändringar kan ha varit en viktig faktor i nedgången av dessa imperier."
Klimatrekordet utvinns från stalagmiter, som är mineralfyndigheter som bildas i grottor. Stalagmiter växer långsamt och deras kemiska sammansättning kan användas för att rekonstruera tidigare klimatförhållanden.
Stalagmiterna från Oman-grottan visar att regionen upplevde en långvarig torka från omkring 2200 till 1900 f.Kr. Denna torka orsakades sannolikt av en kombination av faktorer, inklusive förändringar i jordens omloppsbana, förändringar i havscirkulationen och vulkanutbrott.
Torkan hade en förödande inverkan på de gamla imperierna i regionen. Det akkadiska riket, som var centrerat i Mesopotamien (dagens Irak), kollapsade omkring 2200 fvt. Indusdalens civilisation, som var centrerad i vad som nu är Pakistan och Indien, kollapsade också runt 1900 f.Kr.
Torkan orsakade sannolikt omfattande missväxt och svält, vilket ledde till social oro och politisk instabilitet. Imperierna kunde inte stå emot dessa utmaningar och kollapsade så småningom.
Resultaten av studien ger nya insikter om förhållandet mellan klimatförändringar och mänskliga samhällen. De lyfter också fram vikten av att förstå tidigare klimatförändringar för att bättre kunna förutsäga hur framtida klimatförändringar kan påverka våra samhällen.
"Klimatförändringarna är ett stort hot mot den mänskliga civilisationen idag", sa Büntgen. "Genom att studera tidigare klimatförändringar kan vi lära oss hur mänskliga samhällen har hanterat klimatförändringar i det förflutna, och vi kan utveckla strategier för att hjälpa oss att anpassa oss till framtida klimatförändringar."
