Nästan 1, 000 fot under Döda havets bädd, forskare har funnit bevis för att under tidigare varma perioder, Mellanöstern har drabbats av torka på skalor som aldrig registrerats av människor – en möjlig varning för nuvarande tider. Tjocka lager av kristallint salt visar att nederbörden sjönk till så lite som en femtedel av moderna nivåer omkring 120, 000 år sedan, och igen cirka 10, 000 år sedan. I dag, regionen torkar igen när klimatet värms upp, och forskare säger att det kommer att bli värre. De nya fynden kan få dem att tänka om hur mycket värre, i denna redan törstiga och flyktiga del av världen.

"Alla observationer visar att denna region är en av de som drabbas mest av moderna klimatförändringar, och det förutspås bli torrare. Det vi visade är att även under naturliga förhållanden, det kan bli mycket torrare än vad någon av våra modeller förutsäger, " sa huvudförfattaren Yael Kiro, en geokemist vid Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory. Resultaten publicerades just i en tidig onlineupplaga av tidskriften Earth and Planetary Science Letters .

Det landlösa Döda havet, gränsöverskridande Israel, Jordanien och palestinska länder, är jordens lägsta plats på land. Dess nuvarande strandlinje ligger cirka 1, 300 fot under havsytan, och golvet sträcker sig ner ytterligare 900 fot. Matas huvudsakligen av Jordanflodens dränering, som också sträcker sig till Syrien och Libanon, det är en återvändsgränd för vatten, och så är extremt salt; dess bibliska namn på hebreiska är Yām ha-Melah, salthavet. På senare år har dess nivå har sjunkit cirka fyra fot per år. Men het, torrt väder är inte huvudorsaken ännu; snarare, blomstrande befolkningar i regionen behöver mer vatten än någonsin, och folk suger så mycket från vattendelaren, mycket lite når Döda havet, där avdunstning uppväger insatsen.

FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation uppskattar att mycket av regionen redan har tillgång till vatten per capita bara en tiondel av världsgenomsnittet. Nederbörden har minskat med cirka 10 procent sedan 1950, och befintliga klimatmodeller säger att det kan sjunka ytterligare 20 procent detta århundrade, även när befolkningen fortsätter att växa. Israel möter efterfrågan genom att avsalta Medelhavet, men fattigare, Jordanien och de palestinska områdena är desperata efter mer. I det angränsande Syrien, en rekordstor torka 1998-2012, troligtvis underblåst av klimatförändringar, tros ha hjälpt till att utlösa det pågående inbördeskriget, som nu har gjort anspråk på mer än 500, 000 liv och infekterade grannländer.

2010, forskare från ett halvdussin nationer borrade 1, 500 fot in i den djupaste delen av havsbotten, ta upp ett tvärsnitt av insättningar som registrerar 200, 000 år av regional klimathistoria - det längsta sådana arkivet i Mellanöstern. (Borrning dygnet runt pågick i 40 dagar och 40 nätter-kanske en respektfull böjning för den bibliska översvämningens nederbörd.) Kärnorna avslöjade alternerande lager av lera som tvättades in med avrinning under våta tider, och kristalliserat salt, fälldes ut under torra tider då vattnet drog sig tillbaka. Detta gjorde det omedelbart klart att regionen har drabbats av episka torrperioder, men kärnan analyserades inte i detalj förrän nu.

Den nya studien visar att saltet ackumulerades snabbt - uppskattningsvis en halv tum per år i många fall. Forskarna såg två slående perioder. Ungefär halvvägs ner hittade de salta lager cirka 300 fot tjocka, indikerar en långsiktig nedgång under havets nuvarande nivå. Detta kom i en period mellan istider, 115, 000 till 130, 000 år sedan, när variationer i jordens omloppsbana gav temperaturer cirka 4 grader varmare än på 1900-talet? motsvarande vad som förväntas för slutet av 2000-talet. Sjön fylldes på igen när glaciärer återhämtade sig i subpolära områden och Mellanösternklimatet svalnade och blev fuktigare. Kärnorna visar en liknande minskning av sjönivån bara 6, 000 till 10, 000 år sedan, efter den senaste istiden, när temperaturen förmodligen var lite svalare än nu.

Kemin av små vätskebubblor i saltet gjorde det möjligt för forskarna att extrapolera regn- och avrinningsmönster från dessa perioder. De beräknade att avrinning till Döda havet i allmänhet minskade med 50 till 70 procent jämfört med idag, dvärgande nuvarande prognoser för detta århundrade. I de mest extrema perioder, det sjönk 80 procent, och detta varade i årtionden till århundraden åt gången. Nedgångarna är förmodligen kopplade till bredare förändringar i atmosfäriska flödesmönster. Stormar som kommer in från Medelhavet kunde ha avtagit, som de ser ut att göra idag; och då som nu, högre temperaturer ökar avdunstning av fukt från marken.

För att lindra växande vattenbrist, Jordanien planerar att bryta mark nästa år på en kanal för att ta in vatten från Röda havet för avsaltning; överbliven saltlake skulle dumpas i Döda havet, möjligen stabilisera dess nivå. Men projektet är kontroversiellt, eftersom det kan orsaka drastiska miljöförändringar i båda haven, och kan fortfarande lämna mycket av resten av regionen med otillräckligt vatten.

"Döda havet försvinner idag eftersom människor använder alla sina sötvattenkällor, sa Steven Goldstein, en geokemist på Lamont-Doherty och medförfattare till tidningen som hjälpte till att övervaka borrningen 2010. "Vår studie visar att tidigare, utan mänskligt ingripande, sötvattnet slutade nästan rinna. Detta betyder att om det fortsätter att bli varmare nu, det kan sluta gå igen. Den här gången, det skulle påverka miljontals människor."