Os arqueólogos da Washington State University estão no comando de novas pesquisas usando tecnologia de computador sofisticada para aprender como as sociedades do passado responderam às mudanças climáticas.

Trabalho deles, que liga o clima antigo e dados arqueológicos, poderia ajudar as comunidades modernas a identificar novas safras e outras estratégias de adaptação quando ameaçadas pela seca, condições meteorológicas extremas e outros desafios ambientais.

Em um novo jornal no Anais da Academia Nacional de Ciências , Jade d'Alpoim Guedes, professor assistente de antropologia, e colegas da WSU Stefani Crabtree, Kyle Bocinsky e Tim Kohler examinam como os avanços recentes na modelagem computacional estão remodelando o campo da arqueologia.

"Para cada calamidade ambiental em que você pode pensar, muito provavelmente houve alguma sociedade na história da humanidade que teve que lidar com isso, "disse Kohler, professor emérito de antropologia da WSU. "A modelagem computacional nos dá uma capacidade sem precedentes de identificar o que funcionou e o que não funcionou para essas pessoas."

Líderes em modelagem baseada em agente

Kohler é um pioneiro no campo da arqueologia baseada em modelos. Ele desenvolveu simulações de computador sofisticadas, chamados de modelos baseados em agente, das interações entre povos ancestrais do sudoeste americano e seu meio ambiente.

Ele lançou o Village Ecodynamics Project em 2001 para simular como as famílias de índios Pueblo virtuais, vivendo em paisagens geradas por computador e geograficamente precisas, provavelmente teria respondido a mudanças em variáveis ​​específicas, como precipitação, tamanho da população e esgotamento de recursos.

Ao comparar os resultados dos modelos baseados em agentes com evidências arqueológicas reais, os antropólogos podem identificar as condições e circunstâncias do passado que levaram diferentes civilizações ao redor do mundo a períodos de crescimento e declínio.

'Videogame' chega a uma conclusão lógica

A modelagem baseada em agentes também é usada para explorar o impacto que os humanos podem ter em seu meio ambiente durante os períodos de mudança climática.

Um estudo mencionado na revisão da WSU demonstra como a seca, a caça e a competição de habitat entre as populações em crescimento no Egito levaram à extinção de muitos mamíferos de grande porte por volta de 3, 000 a.C. Além disso, d'Alpoim Guedes e Bocinsky, um membro adjunto do corpo docente em antropologia, estão investigando como os padrões de assentamento no Tibete estão afetando a erosão.

"A modelagem baseada em agente é como um videogame, no sentido de que você programa certos parâmetros e regras em sua simulação e, em seguida, permite que seus agentes virtuais executem as coisas até a conclusão lógica, "disse Crabtree, que completou seu Ph.D. em antropologia na WSU no início deste ano. "Isso nos permite não apenas prever a eficácia do cultivo de diferentes safras e outras adaptações, mas também como as sociedades humanas podem evoluir e impactar seu meio ambiente."

Modelagem de safras tolerantes a doenças e secas

A distribuição de espécies ou modelagem de nicho de cultivo é outra tecnologia sofisticada que os arqueólogos usam para prever onde as plantas e outros organismos cresceram bem no passado e onde podem ser úteis hoje.

Bocinsky e d'Alpoim Guedes estão usando a técnica de modelagem para identificar culturas pouco utilizadas ou em alguns casos completamente esquecidas que podem ser úteis em áreas onde o clima é mais quente, a seca e as doenças afetam a oferta de alimentos.

Uma das safras que identificaram é uma variedade de milho resistente à seca que os índios Hopi do Arizona adaptaram ao longo dos séculos para prosperar em solo pobre.

"Nossos modelos mostraram que o milho Hopi pode crescer bem nas montanhas da Etiópia, onde um de seus alimentos básicos, a banana etíope, foi afligido por pragas emergentes, doenças e rajadas de calor intenso, "Bocinsky disse." Cultivar milho Hopi e outros tradicionais, safras resistentes à seca podem se tornar cruciais para a sobrevivência humana em outros lugares afetados pela mudança climática. "

Retorno do painço no Tibete

Os pesquisadores da WSU também usaram modelagem de nicho de cultivo para identificar uma fonte alternativa de alimento viável no planalto tibetano. O rápido aumento das temperaturas torna difícil para os habitantes da região cultivar safras de clima frio e criar e criar iaques, uma forma básica de subsistência.

Em um artigo publicado em 2015, d'Alpoim Guedes e Bocinsky descobriram que foxtail e proso painço, que caiu do cultivo no Platô 4, 000 anos atrás, quando o clima ficou mais frio, em breve poderá ser cultivada lá novamente, à medida que o clima esquenta.

"Esses milhetos estão prestes a se tornar culturas esquecidas, "disse d'Alpoim Guedes." Mas devido à sua tolerância ao calor e alto valor nutricional, e requisitos de chuva muito baixos, eles podem mais uma vez ser recursos úteis para um futuro mais quente. "

Futuro da gestão informada

Com centenas de anos de dados antropológicos de locais em todo o mundo ainda a serem digitalizados, os cientistas estão apenas começando a explorar o potencial da modelagem baseada na arqueologia.

"O campo está passando por um renascimento em direção a abordagens mais computacionais, "Kohler disse." Nossa esperança é que a combinação do trabalho de campo da arqueologia tradicional com técnicas de modelagem baseada em dados nos ajude a gerenciar nossos números com mais conhecimento, nossas interações com o ecossistema e evitar erros do passado em relação às mudanças climáticas. "