Fler än 4, 000 år sedan, Harappa-kulturen blomstrade i Indus River Valley i det som nu är det moderna Pakistan och nordvästra Indien, där de byggde sofistikerade städer, uppfann avloppssystem som föregick det antika Roms, och ägnade sig åt långväga handel med bosättningar i Mesopotamien. Men år 1800 f.Kr. denna avancerade kultur hade övergett sina städer, flyttar istället till mindre byar vid foten av Himalaya. En ny studie från Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) fann bevis för att klimatförändringar sannolikt drev Harappans att bosätta sig långt bort från Indus översvämningsslätter.

Med början omkring 2500 f.Kr. ett skift i temperaturer och vädermönster över Indus -dalen fick sommarens monsunregn att gradvis torka ut, gör jordbruket svårt eller omöjligt nära Harappans städer, säger Liviu Giosan, en geolog vid WHOI och huvudförfattare på tidningen som publicerades 13 november, 2018, i journalen Det förflutnas klimat .

"Även om ombytliga sommarmonsuner gjorde jordbruket svårt längs Indus, uppe vid foten, fukt och regn skulle komma mer regelbundet, " säger Giosan. "När vinterstormar från Medelhavet drabbade Himalaya, de skapade regn på Pakistans sida, och matade små bäckar där. Jämfört med översvämningarna från monsunerna som harappanerna var vana vid att se i Indus, det skulle ha varit relativt lite vatten, men det skulle åtminstone ha varit pålitligt."

Bevis för denna förändring i säsongsbetonad nederbörd – och Harapans övergång från att förlita sig på Indus-översvämningar till regn nära Himalaya för att vattna grödor – är svåra att hitta i jordprover. Det är därför Giosan och hans team fokuserade på sediment från havsbotten utanför Pakistans kust. Efter att ha tagit kärnprover på flera platser i Arabiska havet, han och hans grupp undersökte skalen av encelligt plankton som kallas foraminifera (eller "forams") som de hittade i sedimenten, hjälpa dem att förstå vilka som trivdes på sommaren, och som på vintern.

När han och teamet identifierade säsongen baserat på foramernas fossila rester, de kunde sedan fokusera på djupare ledtrådar till regionens klimat:paleo-DNA, fragment av forntida genetiskt material som bevarats i sedimenten.

"Havsbotten nära Indus mynning är en miljö med mycket låg syrehalt, så det som växer och dör i vattnet är mycket välbevarat i sedimentet, " säger Giosan. "Du kan i princip få fragment av DNA av nästan allt som har levt där."

Under vintermonsunerna, han noterar, starka vindar för näring från det djupare havet till ytan, föda en ökning av växt- och djurliv. Likaså, svagare vindar andra tider på året ger färre näringsämnen, orsakar något mindre produktivitet i vattnet offshore.

"Värdet av detta tillvägagångssätt är att det ger dig en bild av den tidigare biologiska mångfalden som du skulle sakna genom att förlita dig på skelettrester eller en fossilrekord. Och eftersom vi kan sekvensera miljarder DNA -molekyler parallellt, det ger en mycket högupplöst bild av hur ekosystemet förändrades över tiden, "tillägger William Orsi, paleontolog och geobiolog vid Ludwig Maximilian University of München, som samarbetade med Giosan i arbetet.

Säker nog, baserat på bevis från DNA, paret fann att vintermonsunerna verkade bli starkare – och sommarmonsunerna svagare – mot de senare åren av Harappan-civilisationen, motsvarande övergången från städer till byar.

"Vi vet inte om Harappan-karavaner rörde sig mot foten inom några månader eller om denna massiva migration ägde rum under århundraden. Vad vi vet är att när den avslutades, deras urbana livsstil tog slut, "Säger Giosan.

Regnet vid foten verkar ha varit tillräckligt för att hålla Harapans på landsbygden över för nästa årtusende, men även de skulle så småningom torka ut, sannolikt bidragit till deras slutliga bortgång.

"Vi kan inte säga att de försvann helt på grund av klimatet - samtidigt den indo-ariska kulturen anlände till regionen med järnålderns verktyg och hästar och vagnar. Men det är mycket troligt att vintermonsunen spelade en roll, säger Giosan.

Forskningens stora överraskning, Giosan noterar, är hur långt borta rötterna till den klimatförändringen kan ha varit. Just då, en "ny istid" var på väg in, tvingar kallare luft ner från Arktis till Atlanten och norra Europa. Det i sin tur pressade stormar ner i Medelhavet, leder till ett uppsving i vintermonsunerna över Indusdalen.

"Det är anmärkningsvärt, och det finns en kraftfull läxa för idag, " noterar han. "Om du tittar på Syrien och Afrika, migrationen från dessa områden har vissa rötter i klimatförändringarna. Detta är bara början – höjning av havsnivån på grund av klimatförändringar kan leda till enorma migrationer från låglänta regioner som Bangladesh, eller från orkanutsatta regioner i södra USA då, Harappanerna kunde hantera förändringar genom att flytta, men idag, du kommer att stöta på alla möjliga gränser. Politiska och sociala konvulsioner kan sedan följa."