År 1878, den amerikanske geologen och upptäcktsresanden John Wesley Powell drog en osynlig linje i smutsen - en mycket lång linje. Det var den 100:e meridianen västerut, longituden identifierade han som gränsen mellan det fuktiga östra USA och de torra västerländska slätterna. Springer söderut till norr, meridianen skär norrut genom de östra delstaterna i Mexiko, och vidare till Texas, Oklahoma, Kansas, Nebraska, Dakotas, och den kanadensiska provinsen Manitoba på väg mot polen. Powell, mest känd för att utforska Grand Canyon och andra delar av väst, var försiktig med storskalig bosättning i den ofta hårda regionen, och försökte övertyga kongressen att lägga ut vatten- och markförvaltningsdistrikt som korsar statens gränser för att hantera miljömässiga begränsningar. Västerländska politiska ledare hatade idén - de fruktade att detta kunde begränsa utvecklingen, och deras egen kraft - och den gick aldrig någonstans. Det var inte första gången som politiker ignorerade råd från forskare.

Nu, 140 år senare, forskare tittar igen på den 100:e meridianen. I två nyss publicerade tidningar, de undersöker hur det har spelat sig i historien hittills, och vad framtiden har att erbjuda. De bekräftar att klyftan har visat sig vara mycket verklig, som återspeglas av befolkning och jordbruk på motsatta sidor. De säger också att linjen ser ut att sakta röra sig österut, på grund av klimatförändringarna. De säger att det nästan säkert kommer att fortsätta förändras under kommande decennier, utvidga det torra klimatet på de västra slätterna till vad vi tänker på som Mellanvästern. Konsekvenserna för jordbruk och andra sysselsättningar kan bli enorma.

Man kan bokstavligen kliva över meridianlinjen till fots, men gränsen den representerar är mer gradvis. År 1890, Powell skrev, "På väg från öst till väst över detta bälte observeras en underbar förvandling. I öster ses en frodig tillväxt av gräs, och de prydliga blommorna i ordningen Compositae gör prärilandskapet vackert. Passerar västerut, art efter art av frodigt gräs och lysande blommande växter försvinner; marken blir gradvis naken, med massa gräs henne och där; då och då ses en taggig kaktus, och yuccaplantan stöter ut sina vassa bajonetter." Idag, hans beskrivning skulle bara delvis gälla; den östra präriens "fruktiga gräs" plöjdes för länge sedan under för majs, vete och andra grödor, lämnar bara rester av det ursprungliga landskapet. Den buskiga tillväxten av de tunt befolkade fjärrvästra slätterna förblir mer intakt.

"Powell talade vältaligt om den 100:e meridianen, och detta begrepp om en gränslinje har stannat kvar hos oss ända fram till nuvarande dag, sade Richard Seager, en klimatforskare vid Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory och huvudförfattare till de två artiklarna. "Vi ville fråga om det verkligen finns en sådan klyfta, och om det har påverkat mänsklig bosättning." Han kallar studierna ett exempel på "psykogeografi" - undersökningen av hur miljön påverkar mänskliga beslut. Uppsatserna finns i den aktuella upplagan av tidskriften Jordens interaktioner .

Även om klimatklyftan inte bokstavligen är en synlig linje, det handlar om det närmaste som finns, lätt att se på kartor. På grund av globala vindmönster, väster om denna longitud, nederbörden minskar kraftigt. Öster om linjen, den tar upp kraftigt. Powell noterade korrekt att de västra slätterna delvis är torra eftersom de ligger i regnskuggan av Klippiga bergen, som tar bort nästan all fukt som blåser in från Stilla havet. Seagers team identifierar två andra faktorer. På vintern, Atlantstormar ger mycket fukt till de östra slätterna och sydost, men gör inte det tillräckligt långt för att fukta västslätten. I sommar, fukt från Mexikanska golfen rör sig norrut, men som också kröker österut, återigen förser öst med mycket nederbörd, medan väst luras. Seager säger att det bara finns en annan sådan stor raklinjeuppdelning på den globala kartan:den som skiljer Saharaöknen från resten av Afrika, också på grund av avbrott för rådande oceaniska vindar.

I USA, effekterna visar sig på uppenbara sätt. Västerut, befolkningstätheten sjunker kraftigt. Det finns färre bostäder, kommersiella anläggningar och vägar. Gårdarna är färre, men större, vilket återspeglar ekonomin med mindre vatten och därmed lägre produktivitet. I öster, 70 procent av skörden är fuktälskande majs; västerut, ariditetsbeständigt vete är dominerande.

Nu, forskarna säger, det uppvärmande klimatet verkar driva klyftan österut. På de norra slätterna, nederbörden har inte förändrats mycket, men temperaturen stiger, ökande avdunstning från marken. Längre söderut, Samtidiga förändringar i vindmönster gör faktiskt att mindre regn faller. Hur som helst, detta tenderar att driva västerländsk torrhet österut. Data som samlats in sedan omkring 1980 tyder på att den statistiska klyftan mellan fuktig och torr nu har flyttats närmare den 98:e meridianen, cirka 140 mil österut. (I Texas, detta skulle flytta den ungefär från Abilene till Fort Worth.) Seager säger att vädervariationer från år till år kan göra data suddiga, och hur som helst är förändringarna fortfarande för små och gradvisa för att ännu påverka markanvändningen över stora områden. Men han är övertygad om att torrhet märkbart kommer att röra sig österut under 2000-talet, och så småningom åstadkomma storskaliga förändringar.

Seager förutspår att när torkningen fortskrider, gårdar längre och längre österut måste konsolideras och bli större för att förbli livskraftiga. Om inte bönder övergår till bevattning eller på annat sätt anpassar sig, de måste övergå från majs till vete eller någon annan mer lämplig gröda. Stora odlingsmarker kan misslyckas helt, och måste omvandlas till betesmarker i västerländsk stil. Vattenförsörjning kan bli ett problem för stadsområden.

Vissa historiker säger att det kan hävdas att vit bosättning bortom meridianen påverkade allt från slutet av slaveriet (plantager kunde inte expandera bortom gränsen, försvagar södern) till utvecklingen av moderna skjutvapen (nybyggare med enkla skottmusketer kunde inte konkurrera med infödda folks snabba eldattacker, tills de blev de första, bästa kunderna för nya Colt repeterande revolvrar och gevär). Själva meridianen är fortfarande registrerad i den populära fantasin genom historiska vägskyltar; böcker som Wallace Stegners "Beyond the Hundredth Meridian"; och den kanadensiska rockhiten "At the Hundredth Meridian". "Det är en påminnelse om att klimatet verkligen spelar roll, då som det gör idag, sa Seager.

De andra författarna till studien är Nathan Lis från Pennsylvania State University; Jamie Feldman från Columbia Engineering; och Mingfang Tang, Park Williams, Jennifer Nakamura, Haibo Liu och Naomi Henderson, hela Lamont-Doherty.