Ännu en gång, mänskligheten kan vara väl tjänt att ta hänsyn till en historielektion. När klimatet förändrades, när grödor misslyckades och hungersnöd hotade, folken i det forntida Asien reagerade. De flyttade. De började odla olika grödor. De skapade nya handelsnätverk och förnyade sig till lösningar även på andra sätt.

Så föreslår ny forskning av Jade d'Alpoim Guedes från University of California San Diego och Kyle Bocinsky från Crow Canyon Archaeological Center i Colorado, Washington State University och University of Montana.

Deras papper, publiceras i tidskriften Vetenskapens framsteg , beskriver en datormodell de utvecklade som för första gången visar när och var i Asien basgrödor skulle ha trivts eller klarat sig dåligt mellan 5, 000 och 1, 000 år sedan.

När klimatet svalnade, människor flyttade bort eller vände sig till pastoralism – besättningar kan trivas på gräsmarker där matsäd inte kan. Och de vände sig till handel. Dessa strategier gick så småningom samman i utvecklingen av sidenvägen, d'Alpoim Guedes och Bocinsky argumenterar. I vissa områden diversifierade de också de typer av grödor de planterade.

Med sin nya datormodell, forskarna kunde i detalj undersöka hur klimatförändringar förändrade människors förmåga att producera mat på vissa platser, och det gjorde det möjligt för dem att komma fram till orsakerna till kulturell förändring.

"Det har funnits en stor mängd litteratur inom arkeologi om tidigare klimat, men tidigare studier kunde oftast bara dra samband mellan förändringar i klimat och civilisation, " sa huvudförfattaren d'Alpoim Guedes, en biträdande professor vid institutionen för antropologi och Scripps Institution of Oceanography vid UC San Diego. "Det vi visar i detta arbete är exakt hur förändringar i temperatur och nederbörd, över tid och rum, skulle faktiskt ha påverkat människor – genom att påverka vad de kunde och inte kunde växa."

D'Alpoim Guedes är en arkeolog som specialiserat sig på paleoetnobotanik – analysera forntida växtrester – för att förstå hur mänskliga existensstrategier förändrades över tiden. Bocinsky är en beräkningsarkeolog. Duon utvecklade sin modell genom att kombinera samtida väderstationsdata från hela Asien med en halvklotsomfattande paleoklimatrekonstruktion för att skapa en simulering över rum och tid av hur temperaturen i Asien förändrades. De lade också till data om arkeologiska platser och register över frön som hittades där.

En stor övergång i klimatet - global kylning vid den tiden - hände omkring 3, 700 till 3, 000 år sedan. Och vad som är sant nu var sant då:ändrade temperaturer påverkar inte alla regioner på jorden lika. Effekterna är mest uttalade i områden på hög latitud och hög höjd, och d'Alpoim Guedes och Bocinsky visar hur dramatiska förändringarna var, till exempel, i Mongoliet och den tibetanska platån. Där, runt 3, 500 år före nuet, kvast- och rävstjärt hirs skulle ha misslyckats med att skörda ungefär hälften av tiden. Människor var tvungna att överge grödan till förmån för mer köldtoleranta sådana som vete och korn.

De hävdar också att kylande temperaturer gjorde det allt svårare att odla viktiga spannmålsgrödor över norra Kina mellan 291 och 360 e.Kr. något som kan ha spelat en nyckelroll i flyttningen av den kinesiska huvudstaden till från Xi'an till det som nu är Nanjing, i södra delen av landet.

Det här var inte ett smärtfritt drag – inte som att hitta en bättre lägenhet på andra sidan stan. Historiska dokument rapporterar om katastrofala skördar (läs:hungersnöd). Och det var stora folkvandringar, medföljer, forskarna säger, av de otaliga små konflikter dessa migrationer ofta medför, samt blodiga strider.

Klimatförändringarna stimulerade också utvecklingen av transportinfrastruktur över Asien, medförfattarna säger, inklusive den senare Sui -dynastins beslut att investera i ett större offentligt projekt och skapa Kinas Canal Grande. Canal Grande, nu en UNESCO:s världsarvslista, är världens längsta och äldsta kanal, som förbinder de Gula och Yangtze floderna. Det var en stor underlättande för människors rörelse och deras handelsvaror.

D'Alpoim Guedes och Bocinskys artikel i Science Advances [DOI:10.1126/sciadv.aar4491] har en positiv titel – Klimatförändringar stimulerade jordbruksinnovation och utbyte över Asien – men medförfattarna varnar också för en helt Pollyanna-syn.

"Kriser är möjligheter för kulturförändring och innovation, "Bocinsky sa. "Men hastigheten och omfattningen av vår nuvarande situation med klimatförändringar är annorlunda."

Effekterna av uppvärmningen framöver kommer att bli snabbare och större, och mänskligheten har haft 4000 år att anpassa sig till en svalare värld, sa d'Alpoim Guedes. "Med den globala uppvärmningen kommer dessa långvariga anpassningsmönster att börja förändras på sätt som är oförutsägbara, " sa hon. "Och det kanske inte finns den beteendemässiga flexibiliteten för detta, med tanke på aktuell politik runt om i världen."

Även mekaniserad, industrialiserat jordbruk och global jordbrukspolitik driver oss mot monokultur av grödor, sa d'Alpoim Guedes. Vi måste gå i motsatt riktning istället. "Studier som vår visar att satsningssäkring och investeringar i mångfald har varit våra bästa insatser för att anpassa oss till klimatförändringar, " sa hon. "Det var det som gjorde att vi kunde anpassa oss i det förflutna, och vi måste vara uppmärksamma på det för vår framtid, för."

För dem som vill återskapa tidningens resultat:Koden är öppen källkod och alla användare av den fria statistiska programvaran R kan ladda ner paketet som författarna gör tillgängligt och köra analysen själva. Forskare kan också utöka d'Alpoim Guedes och Bocinskys resultat genom att analysera andra grödor och andra platser i olika delar av världen. Det är till och med möjligt, medförfattarna säger, att ändra sin kod och sedan, potentiellt, att projektera för framtida missväxt.