Stalagmity w meksykańskich jaskiniach ukazują czas trwania i skalę suszy w okresie upadku cywilizacji Majów

Oryginalny artykuł: Stalagmites in Mexican caves reveal duration and severity of drought during the Maya collapse 

Szczegółowa analiza izotopów tlenu pozwoliła zespołowi naukowców pod kierownictwem Uniwersytetu Cambridge określić poziom opadów dla poszczególnych pór deszczowych i suchych między 871 a 1021 rokiem, przypadających na okres schyłkowy cywilizacji Majów. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Science Advances. W końcowym okresie klasycznym wiele miast Majów położonych na południu zostało opuszczonych, a tamtejsze dynastie królewskie już dobiegły końca. Majowie przenieśli się bardziej na północ i stracili znaczną część swej potęgi politycznej i gospodarczej. Dane zawarte w stalagmicie pochodzącym z jaskini Tzabnah na Jukatanie wykazały, że w tym okresie wystąpiło osiem okresów suszy w porze deszczowej, które trwały co najmniej trzy lata, przy czym najdłuższa susza trwała 13 kolejnych lat. Informacje klimatyczne pokrywają się z istniejącymi dowodami historycznymi i archeologicznymi: wznoszeniem zabytków i działalnością polityczną w kilku głównych ośrodkach kultury Majów, w tym w Chichén Itzá, gdzie zostały one wstrzymane w okresie stresu klimatycznego. Dokładnie i precyzyjnie datowane okresy suszy zapewniają nowe ramy do szczegółowej analizy czasu i dynamiki oddziaływań człowieka na klimat w regionie. Jak podaje główny autor badań, Daniel H. James, ten okres w historii Majów fascynuje uczonych od wieków. Istniało wiele teorii na temat przyczyn upadku Majów, takich jak zmiany szlaków handlowych, wojny i dotkliwe susze, opartych na świadectwach archeologicznych pozostawionych przez Majów. Jednak w ciągu ostatnich kilku dekad zaczęto lepiej poznawać zmiany klimatyczne i łączyć je z danymi archeologicznymi.

Mapa Nizin Majów. Ponumerowane kontury to modelowane średnie roczne opadów deszczu w latach 1979–2022, w milimetrach na rok.  Białe kwadraty oznaczają miejsca wcześniejszych badań paleoklimatycznych lub monitoringu jaskiń wspomniane w publikacji.
Białe kółka oznaczają stanowiska na północnych Nizinach Majów uwzględnione w kompilacji danych archeologicznych, a miejsce niniejszych badań, Jaskinia Tzabnah, jest oznaczona X
(źródło ilustracji: czasopismo Science Advances)

Począwszy od lat 90. XX wieku badacze zaczęli łączyć zapisy klimatyczne z tymi pozostawionymi przez Majów, z datami zachowanymi na najważniejszych zabytkach, aby wykazać, że seria susz w końcowym okresie klasycznym prawdopodobnie przyczyniła się do ogromnych wstrząsów społeczno-politycznych w społeczeństwie Majów. Teraz Daniel H. James i współautorzy publikacji z Wielkiej Brytanii, Stanów Zjednoczonych i Meksyku wykorzystali chemiczne odciski palców zawarte w stalagmitach z jaskini Tzabnah, aby dokładniej przyjrzeć się suszom. Stalagmity powstają, gdy woda kapie ze stropu jaskini, a zawarte w niej minerały gromadzą się w dużych osadach na dnie jaskini. Datując i analizując warstwy izotopów tlenu w stalagmicie, naukowcy uzyskali bardzo szczegółowe informacje na temat klimatu w końcowym okresie klasycznym. Wcześniejsze badania koncentrowały się na pomiarach izotopów tlenu zawartych w osadach jeziornych w celu określenia skali suszy. Jednak badania te nie są wystarczająco szczegółowe, co pozwoliłoby precyzyjne określić warunki klimatyczne w danym roku i w konkretnym miejscu.

Daniel H. James instaluje monitor przepływu wody na nacieku skalnym w Jaskini Tzabnah (Jukatan, Meksyk) w ramach szerszej kampanii monitoringu (fot. Sebastian Breitenbach)

Wcześniejsze badania stalagmitów pozwoliły określić średnie roczne opady deszczu podczas końcowego okresu klasycznego, ale zespół kierowany przez Cambridge był teraz w stanie pójść dalej i wyizolować informacje z poszczególnych pór deszczowych i suchych, dzięki stosunkowo grubym (około 1 mm) warstwom rocznym w stalagmicie użytym w tym badaniu. Specyficzne izotopy tlenu w każdej warstwie są wskaźnikiem suszy w porze deszczowej. Jak podkreśla Daniel H. James, znajomość średnich rocznych opadów nie mówi tyle, co wiedza o tym, jak wyglądała każda pora deszczowa, możliwość wyodrębnienia pory deszczowej pozwala nam dokładnie śledzić czas trwania suszy, co decyduje o powodzeniu lub porażce upraw. Nawet przy wykorzystaniu technik zarządzania wodą, którymi posługiwali się Majowie, tak długa susza musiałaby mieć ogromny wpływ na społeczeństwo.

Daniel H. James, Ola Kwiecień i David Hodell (od lewej do prawej) instalują automatyczny próbnik wody SYP w Jaskini Tzabnah (Jukatan, Meksyk), aby analizować sezonowe zmiany składu chemicznego wody (fot. Sebastian Breitenbach)

Informacje klimatyczne zawarte w stalagmicie pokrywają się z datami wyrytymi przez Majów na ich zabytkach. Jak podkreśla Daniel H. James, nie oznacza to koniecznie, że Majowie opuścili swoje miasta, ale prawdopodobnie mieli ważniejsze sprawy na głowie, w tym uprawy. Naukowcy twierdzą, że stalagmity z tej i innych jaskiń w regionie mogą odegrać kluczową rolę w rozwiązaniu zagadki końcowego okresu klasycznego, a także mogą dostarczyć informacji na temat częstotliwości i siły burz tropikalnych.