När tidiga människor började resa ut ur Afrika och spred sig till Eurasien för över hundra tusen år sedan, en bördig region runt östra Medelhavet kallad Levanten fungerade som en kritisk port mellan norra Afrika och Eurasien. En ny studie, publiceras i Geologi , visar att existensen av den oasen nästan helt berodde på något vi nästan aldrig tänker på:damm.

Dr Rivka Amit, vid Israels geologiska undersökning, och hennes team ställde till en början ut med en enkel fråga:varför är vissa jordar runt Medelhavet tunna och varför är vissa tjocka? Deras undersökning ledde till att de upptäckte inte bara att dammavlagring spelade en avgörande roll för att bilda tjocka jordar i Levanten, men också att dammkällan inte hade förändrats 200, 000 år sedan, tidiga människor kan ha haft en mycket tuffare tid att lämna Afrika, och delar av den bördiga halvmånen skulle inte ha varit så gästvänliga för civilisationen att slå rot.

Tjocka jordar tenderar att bildas i områden med blöta, fuktigt klimat, och tunna jordar bildas i torra miljöer med lägre vittringshastigheter. Men i Medelhavet, där mycket av berggrunden är upplösbart karbonat, motsatsen är sant:våtare nordliga regioner har tunna, improduktiva jordar, och mer torra sydöstra regioner har tjocka, produktiva jordar. Vissa forskare har tillskrivit dessa mönster skillnader i erosionshastigheter, drivs av mänsklig aktivitet. Men för Amit, som har studerat området i flera år, en hög erosionshastighet i sig var inte vettigt. Hon utmanade de existerande hypoteserna, resonemang att en annan faktor - dammtillförsel - sannolikt spelar en avgörande roll när vittringshastigheten är för långsam för att bilda jordar från berggrunden.

För att bedöma inverkan av damm på Medelhavsmark, Amit och hennes team behövde spåra dammet tillbaka till dess ursprungliga källa. De samlade in dammprover från jordar i regionen, såväl som närliggande och avlägsna dammkällor, och jämförde provernas kornstorleksfördelning. Teamet identifierade en nyckelskillnad mellan områden med tunn och tjock jord:tunna jordar bestod endast av de finaste kornstorlekarna från avlägsna öknar som Sahara, medan ju tjockare, mer produktiva jordar hade grövre damm som kallas löss, kommer från den närliggande Negev-öknen och dess massiva dynfält. De tjocka jordarna i östra Medelhavet bildade 200, 000 år sedan när glaciärer täckte stora delar av land, slipa upp berggrunden och skapa ett överflöd av finkorniga sediment. "Hela planeten var mycket dammigare, Amit sa, som gjorde att omfattande dynfält som de i Negev kunde byggas upp, skapa nya dammkällor och i slutändan, tjockare jordar på platser som Levanten.

Amit, sedan, hade hennes svar:regioner med tunna jordar hade helt enkelt inte fått tillräckligt med löss för att bilda tjock, jordbruksproduktiva jordar, medan sydöstra Medelhavet hade. "Erosion här är mindre viktig, " sa hon. "Vad som är viktigt är om du får ett inflöde av grova [damm] fraktioner. [Utan det], man blir smal, improduktiva jordar."

Amit slutade inte där. Hon visste nu att de tjockaste jordarna hade fått ett stort flöde av grovt damm, leder till att området utses till "mjölkens och honungens land" för sin jordbruksproduktivitet. Hennes nästa fråga var:hade det alltid varit så här?

Hon blev förvånad över vad de hittade. Tittar du under löss i markprofilen, de hittade en brist på finkorniga sediment. "Det som [avsattes] innan löss var mycket tunna jordar, " sa hon. "Det var en stor överraskning... Landskapet var helt annorlunda, så jag är inte säker på att folk skulle [ha valt] detta område att bo i eftersom det var en hård miljö och [ett] nästan kalt landskap, utan mycket jord." Utan de växlande vindarna och bildandet av Negevs dynfält, sedan, det bördiga området som fungerade som en passage för tidiga människor kan ha varit för svårt att passera och överleva.

I det moderna Medelhavet, jordarna ackumuleras inte längre. "Dammkällan är avskuren, " förklarade Amit, sedan glaciärerna drog sig tillbaka under holocen, "nu håller vi bara på att omarbeta den gamla löss." Även om det fanns en dammkälla, det skulle ta tiotusentals år att återuppbygga en jord där. Det lämnar dessa bergiga jordar i ett ömtåligt tillstånd, och människor som bor där måste balansera bevarande och jordbruksanvändning. Att använda ansvarsfulla jordbruksmetoder i regionen, eftersom terrassering har använts i tusentals år, är avgörande för markvården om jordbruket ska fortsätta.