Vad orsakade det snabba försvinnandet av en levande indiansk jordbrukskultur som levde i urbana bosättningar från Ohio River Valley till Mississippi River Valley under de två århundradena som föregick den europeiska bosättningen i Nordamerika? I en ny studie, forskare från Indiana University-Purdue University Indianapolis rekonstruerade och analyserade 2, 100 år av temperatur- och nederbördsdata – och peka finger åt klimatförändringarna.

Med hjälp av förhistorisk temperatur och nederbörd bevarade i fint skiktade sjösediment, något analogt med trädringar som används för att rekonstruera torka och temperatur, IUPUI-forskarna har rapporterat om de dramatiska miljöförändringar som inträffade när indianerna – kända som Mississippians – blomstrade och sedan försvann från Mellanvästern i USA. Forskarna har en teori om att den katastrofala klimatförändringen de observerade, som dömde livsmedelsproduktionen, var den främsta orsaken till försvinnandet.

Plötsliga klimatförändringar kan skapa villkor som torka. Om dessa förhållanden är svåra och varaktiga, som vi har bestämt att de blev för Mississippians, det är praktiskt taget omöjligt för samhällen, särskilt de som är baserade på jordbruk, att överleva, " sa paleoklimatologen Broxton Bird, motsvarande författare till den nya studien. "Från sjöjournalerna, vi såg att den rikliga nederbörden och det konsekventa goda vädret – som stödde det Mississippiska samhället när det växte – förändrades, vilket gör jordbruket ohållbart." Bird är biträdande professor i geovetenskaper vid School of Science vid IUPUI.

Detta misslyckande med deras huvudsakliga matkälla destabiliserade sannolikt det sociopolitiska systemet som stödde det Mississippiska samhället, enligt arkeologen Jeremy Wilson, en studie medförfattare. Han är docent i antropologi vid School of Liberal Arts vid IUPUI.

"Arkeologer har insett att från 1300 och framåt, Mississippiska byar började försvinna - den ena efter den andra - nästan som glödlampor i ett snöre, men frågan har alltid varit 'varför?, "" sa Wilson. "Dr. Bird och hans elever har visat bevis från sjösedimenten att under den period som kallas den lilla istiden, från 1300 till 1800, det skedde en djupgående förändring i klimatet till kallare och torrare förhållanden, vilket skulle ha negativt påverkat majsodlingen i och runt Mississippian byar.

"Det är viktigt för oss att förstå hur tidigare civilisationer klarade klimatförändringarna när vi möter saker som förändrade nederbördsmönster och temperaturer som ser ut att stiga runt om i världen idag."

När Mississippians kultur avtog, IUPUI-forskarna fann, det var lägre temperaturer och betydligt mindre sommarnederbörd än under dess uppgång. De tillskriver dessa förändringar till mer El Niño-liknande förhållanden i Stilla havet och kylning under den lilla istiden, som förändrade atmosfärens cirkulation så att fukt som levererades till Mellanvästern härleddes från nordvästra USA (Stillahavsområdet och Arktis) istället för Mexikanska golfen, som var fallet under Mississippians uppgång. Det längre transportavståndet för Stillahavsluftmassorna under den lilla istiden lämnade mindre fukt tillgänglig för nederbörd i Mellanvästern, vilket resulterade i torka som undergrävde jordbruksproduktionen.

"Klimatförändringar hade tidigare postulerats som en av de faktorer som var ansvariga för Mississippians försvinnande, " sa Bird. "Vad vår forskning gjorde var att utveckla rekordet med den högsta upplösningen som hittills producerats av nederbörd i mittkontinentala USA för de senaste 2, 100 år, inklusive tidsramen från början av Mississippian-perioden - cirka 1, 000 år sedan - till 500 år sedan, när mycket av nedre Mellanvästern totalt övergavs av dessa människor. Våra resultat stöder starkt klimatförändringar – torka, specifikt – som en betydande orsak till att Mississippians försvinner från mitten av kontinenten genom dess inverkan på deras förmåga att odla och producera matöverskott.

"Mississippians hade ingen bevattning och förlitade sig på nederbörd för att odla sina grödor. Modernt jordbruk i Mellanvästerns majsbälte är likaså beroende av nederbörd med mycket lite bevattningsinfrastruktur, gör oss lika sårbara för torka, sa Bird.

"Midcontinental Native American Population Dynamics and Late Holocene Hydroclimate Extremes" publiceras i Vetenskapliga rapporter , en öppen tillgång, peer-reviewed Nature research journal.

Sedimentet som studerades kom från Martin Lake i nordöstra Indiana. Bird och Wilson fortsätter sin forskning vid ytterligare sjöar, särskilt de som gränsar till arkeologiska platser, över hela mittkontinenten.