Spår av sedan länge bortglömda mänskliga bosättningar som havet gjorde anspråk på för tusentals år sedan avslöjas av forskare längs Europas kuster.

Upptäcktena, både på land och under vattnet, hjälper till att fylla i några av tomrummen om Europas förhistoria och erbjuder insikter om hur vår art reagerade på globala klimatförändringar tidigare.

Runt 8, 500 år sedan, efter slutet av den senaste istiden, den globala uppvärmningen utlöste enorma höjningar av havsnivån på grund av smältningen av glaciärer och inlandsisar som hade täckt stora delar av det norra halvklotet.

Ett landområde som är dubbelt så stort som Europeiska unionen gick förlorat till de stigande haven, föranledde massinvandring över kontinenterna.

Mycket av den mänskliga erfarenheten av denna katastrof, dock, har förblivit begravd utom räckhåll för även den mest idoga utredaren, lämnar ett stort tomrum i berättelsen om våra förfäder.

Men nu en aldrig tidigare skådad allians av geologer, arkeologer och datavetare flyttar land och hav i ett försök att avslöja detta bortglömda förflutna.

Blandat

Ett av de stora problemen som arkeologer står inför med att rekonstruera detaljer från tidigare mänskliga bosättningar är att journalerna ofta är virriga. Efterföljande mänsklig konstruktion och jordbruksaktiviteter blandar jorden och förvränger kronologin av händelser som de registrerar.

Men ett område i Europa har förblivit ostört av människohänder i årtusenden. Än, vid ett tillfälle kan det ha myllrat av mänsklig aktivitet och kan till och med ha varit en kulturell hotspot, enligt professor Vincent Gaffney, en arkeolog vid University of Bradford i Storbritannien.

'Just då, det måste ha varit det bästa stället att bo på, sa prof. Gaffney. 'Det var vatten, fåglar, fisk. Vi talar om ett område som är så stort att hela samhällen hade kunnat frodas.'

Denna plats är nu känd som Doggerland. På höjden av den senaste istiden, Havsnivån sjönk så lågt att människor kunde gå över en landbro från de brittiska öarna och Skandinavien till kontinentala Europa.

När isen smälte, slätterna översvämmades av det stigande Nordsjön, som tog med sig alla spår av lokala invånare.

Fiskare hittar fortfarande ibland stenredskap och ben utanför kusterna som omger Nordsjön, men det har inte varit några iakttagelser av mänskliga bosättningar under öppet hav. Forskningsfartyg försöker undersöka och ta kärnprover från havsbotten, men det är dyrt, och ingen vet exakt var han ska leta.

Men nu, som en del av Lost Frontiers-projektet, Prof. Gaffney börjar begränsa denna sökning. Han och hans kollegor kartlägger den troliga vistelseorten för svunna befolkningar genom att bygga 3D-modeller av Doggerlands sjunkna topografi och identifiera var sötvatten en gång flödade.

Dr David Garcia Moreno, en geolog vid Flanders Marine Institute i Oostende, Belgien, säger att gåtfulla sänkor och dalar på botten av Nordsjön sannolikt har ristats av gamla sjöar och floder. Dessa kan ge ledtrådar om de troliga platserna där forntida människor skulle ha bott.

Tidigare i år, Dr. Garcia Moreno använde ekolodsutrustning ombord på forskningsfartyget Belgica för att genomföra en geografisk undersökning av havsbotten och för att samla in sedimentkärnprover. Olje- och gasprospektörer donerade också en mängd ytterligare ekolodsdata till projektet.

Att arbeta med kollegor från Ghent University och Lost Frontiers-teamet, Dr. Garcia Moreno har kunnat kartlägga fördelningen av dessa gamla vattendrag i Doggerland.

Deras mätningar matas nu in i digitala modeller av sedimentskikten som bildar stora vidder av havsbotten. Kärnprover som återvunnits på expeditioner som de på Belgica hjälper datavetare i projektet att validera sina simuleringar.

Hisnande

Prof. Gaffney säger att undervattensediment också bevarar hisnande detaljer om den neolitiska miljön. Genom att sekvensera gammalt DNA i dessa prover, hans team har kunnat pussla ihop mångfalden av skogsmark, ängar, kärr, bakterier och djur som en gång trivdes i Doggerland. Han hoppas att undervattenskärnor snart kommer att avslöja tecken på mänsklig aktivitet som aska eller till och med grödor. Människans evolution och historia har starka kopplingar till kustlinjer, han säger.

"Idéer och innovation har ofta introducerats eller spridits längs kusten, sa prof. Gaffney. Med tanke på den dramatiska omformningen av Europas konturer i detta avgörande ögonblick i historien, viktiga övergångar i den mänskliga historien, såsom antagandet av jordbruk och byggandet av permanenta bosättningar, kan ha antagits först i kustområden som senare sjönk under havet.

Längre söderut, vid Medelhavskusten, forskare undersöker också kustlandskapet för att söka efter tecken på förlorade mänskliga bosättningar.

Dr Elodie Brisset, en paleogeolog vid Catalan Institute of Human Paleoecology and Social Evolution (IPHES) i Tarragona, Spanien, har grävt ut 15-meters kärnor av sediment från ett område nära den spanska kusten. Att titta på formen och den kemiska sammansättningen av kornen i sedimentet avslöjar hur förhållandena på platsen har förändrats under årtusenden.

"Finkornig sand och skalskräp tyder på att den här platsen tidigare låg under vattnet, sa Dr Brisset.

Som en del av ett projekt kallat MedCoRes, hon kartlägger de förändringar i miljön som förändrade livet under stenåldern längs den spanska kusten.

Dr. Brisset är en av ett växande antal geologer som arbetar på arkeologiska institut. Hon säger att framsteg i upplösningen av radiokoldatering nu gör det möjligt för rockspecialister att undersöka förhistoriska händelser tillsammans med antropologer och att dela insikter från kompletterande synpunkter.

De spanska kärnorna som grävdes ut av Dr. Brisset bekräftar arkeologiska bevis för att en gammal kustsjö en gång i tiden upprätthöll stora mänskliga bosättningar i regionen. När havsnivån steg, sjön krympt när vattnet rann bort över den vikande strandlinjen, pressa matresurser och köra människor in i landet.

"Sediment från denna webbplats registrerar hur förändringar i miljön förändrade livsvillkoren för ett helt samhälle, sa Dr Brisset.

Den svaga sluttningen av havsbotten under vissa delar av Nordsjön tyder också på att förlusten av land i slutet av den senaste istiden ibland kan ha varit dramatisk, med många kilometer av slätter som försvinner på ett enda år. Prof. Gaffney säger att dessa händelser kan ha framkallat intensiv konkurrens bland lokala invånare, med massiva förändringar i befolkning och till och med våld.

Att avslöja dessa berättelser, som nu är tusentals år gamla, kan ge några ledtrådar om vad vår egen framtid har att erbjuda.

"Det är nykter att tro att ökningstakten i havsnivån då var liknande den som förutspåddes för samtida klimatförändringar, sa prof. Gaffney. När människor förbereder sig för miljöpåverkan den 21 ^st århundrade, han säger att det enda stället att se in i framtiden på är det förflutna.