Archeologické nálezisko Mohendžodáro, staroveké osídlenie údolia Indu. (kombinované/Wikimedia Commons/CCB 3.0) Existujú konkurenčné hypotézy okolo poklesu Civilizácia údolia Indus v južnej Ázii asi pred 3000 rokmi, ale nový matematický dôkaz to zistil zmena podnebia mohol byť zodpovedný.
Matematický vedec Nishant Malik z Rochesterského technologického inštitútu spresnil čísla a našiel nové dôkazy na podporu myšlienky, že striedanie monzúnových období a zvyšujúce sa sucho mohli prispieť k zrúteniu impéria doby bronzovej.
Analýzou prítomnosti konkrétneho izotopu v stalagmitoch v severoindickej jaskyni – ktorá by mala odhaliť množstvo vody, ktorá v priebehu času spadla ako dážď – vedci zistili predtým bol schopný odhadnúť monzúnové zrážky v regióne za posledných 5 700 rokov.
V novom výskume bol Malik schopný identifikovať vzory v týchto údajoch, ktoré ukazujú veľký posun v monzúnových vzoroch, keď civilizácia začala stúpať, a potom opačný posun, ktorý zodpovedal jej poklesu.
„Údaje, ktoré získame pri analýze paleoklímy, sú zvyčajne krátke časové rady so šumom a neistotou,“ hovorí Malik .
„Pokiaľ ide o matematiku a klímu, nástroj, ktorý veľmi často používame na pochopenie klímy a počasia, sú dynamické systémy. Teóriu dynamických systémov je však ťažšie aplikovať na paleoklimatické údaje.
'Táto nová metóda dokáže nájsť prechody v najnáročnejších časových radoch, vrátane paleoklímy, ktoré sú krátke, majú určité množstvo neistoty a majú v sebe šum.'
Malika tu obzvlášť zaujíma dynamický prechod režimu, kde sa vzácne udalosti zrazu stanú pravdepodobnejšími. To má aplikácie vo fyzike, biológii a ekonómii, od zmien v zrážkach až po akciový trh.
Miešanie častí tohto dynamická teória spolu s prvkami založenými na algoritme strojové učenie a informačnej teórie Malik dokázal umelo vyplniť niektoré medzery v zázname, ako aj vypočítať pravdepodobnosť vzorov, ktoré by sa inak v štandardných grafoch nezobrazili.
Osady civilizácie údolia Indus v priebehu času. (Rochester Institute of Technology)
Ako hovorí Malik, je to vhodné na prehrabávanie sa v údajoch o klíme z minulosti, kde sú často veľké medzery v odhadoch štatistík, ako sú zrážky. V prípade stalagmitového rekordu napríklad skutočne označujú letné monzúnové obdobie len každých päť rokov.
Civilizácia údolia Indus – niekedy známa ako harappská civilizácia, pomenovaná podľa prvého z jej nálezísk, ktoré vykopali archeológovia – bola popri starovekom Egypte a Mezopotámii jednou z troch raných civilizácií v severozápadnej časti južnej Ázie.
To je si myslel, že osady hore rieka Indus sa rozprestieral v dĺžke asi 1 500 kilometrov, keď bola civilizácia na vrchole, pričom niektoré z jej miest mali možno až 60 000 obyvateľov.
Teraz, vďaka šikovnej aplikácii matematiky, sme si viac ako kedykoľvek predtým istí, že to bola zmena klímy – a nie zemetrasenia alebo vojny, ako navrhli iní odborníci –, čo spôsobilo, že sa ľudia z údolia Indus rozptýlili do nových oblastí.
Výskum bol publikovaný v r Chaos: Interdisciplinárny časopis nelineárnej vedy .