Жизнь в прошлом и взгляд в будущее

Передовые компьютерные модели меняют археологию, моделируя взаимодействия между людьми и ландшафтом. Они отслеживают сельскохозяйственную деятельность, эрозию почв, популяции промысловых животных и многое другое, позволяя исследователям изучать жизнь прошлых обществ, связывать полевые наблюдения в последовательность событий и даже прогнозировать будущее.

Традиционная археология ограничивает типы собираемых данных, предоставляя лишь «моментальные снимки» прошлого. Моделирование же позволяет превратить идеи о взаимодействии людей друг с другом и с окружающей средой в измеримую реальность, своего рода лабораторию. Это помогает установить причинно-следственные связи, что особенно важно, когда у учёных есть паттерны, но не понятны процессы, их создавшие. Например, моделирование помогло Тимоти Колеру из Университета штата Вашингтон сделать вывод, что рост населения в Колорадо в XIII веке привёл к перепромыслу оленей и переходу к разведению индеек.

Калибровка моделей на основе данных о прошлом, подобно тому, как это делают климатологи с помощью данных ледяных кернов или годичных колец, позволяет повысить их точность для прогнозов на будущее. Исследования Майкла Бартона из Университета штата Аризона в Средиземноморье показали, как определённые стратегии выпаса и земледелия могли увеличивать эрозию почв. Для небольших поселений (около 20 человек) это даже увеличивало площадь продуктивных земель, но при росте населения (до 80–100 человек) тот же подход становился контрпродуктивным, приводя к деградации почв.

Учёные планируют улучшать модели, повышая точность переменных (например, калорийность пищи и затраты энергии) и применяя агентное моделирование, где цифровые «агенты» принимают решения в виртуальном мире. Полученные в засушливых регионах уроки могут быть применены и к другим средам, например, для оценки устойчивости сельского хозяйства в Айове, где за век интенсивного земледелия содержание органического вещества в почвах снизилось на 30–50%, что сравнимо с потерями за девять веков в Нью-Мексико.

«Модели, которые мы создаём, помогают узнать то, чего нельзя узнать, просто глядя на археологические данные», — отмечает Колер. «Мы находимся в уникальном положении, чтобы дать информацию о долгосрочных последствиях наших сегодняшних действий», — добавляет Бартон.