Компьютерные модели находят древние решения современных проблем

Археологи из Университета штата Вашингтон возглавляют новое исследование, в котором используются сложные компьютерные технологии для изучения того, как прошлые общества реагировали на изменение климата. Их работа, связывающая древние климатические и археологические данные, может помочь современным сообществам находить новые сельскохозяйственные культуры и другие адаптивные стратегии при угрозе засухи, экстремальных погодных явлений и других экологических проблем.

В новой статье в Proceedings of the National Academy of Sciences Джейд д’Альпуа Гедиш, доцент антропологии, и её коллеги Стефани Крэбтри, Кайл Боцински и Тим Колер рассматривают, как последние достижения в вычислительном моделировании меняют область археологии. «На каждую экологическую катастрофу, которую вы можете себе представить, в человеческой истории, скорее всего, находилось какое-то общество, которому приходилось с ней сталкиваться», — сказал Колер, заслуженный профессор антропологии. — «Вычислительное моделирование даёт нам беспрецедентную возможность определить, что сработало для этих людей, а что нет».

Колер является пионером в области модельной археологии. Он разработал сложные компьютерные симуляции, называемые агентными моделями, для изучения взаимодействия между древними народами на юго-западе США и их окружающей средой. Сравнивая результаты таких моделей с реальными археологическими данными, антропологи могут выявлять прошлые условия, которые приводили цивилизации к периодам роста или упадка.

Ещё одной передовой технологией является моделирование распространения видов (нишевое моделирование культур). Боцински и д’Альпуа Гедиш используют этот метод для выявления малоиспользуемых или забытых сельскохозяйственных культур, которые могут быть полезны в регионах, где на снабжение продовольствием влияют потепление, засуха и болезни. Например, их модели показали, что засухоустойчивая кукуруза народа хопи может хорошо расти в высокогорьях Эфиопии, где основные культуры страдают от вредителей и жары.

Исследователи также использовали нишевое моделирование для поиска альтернативных источников пищи на Тибетском нагорье. Они обнаружили, что просо (просо обыкновенное и чумиза), которое перестали возделывать 4000 лет назад из-за похолодания, вновь может стать там сельскохозяйственной культурой по мере потепления климата. «Благодаря своей термостойкости, высокой питательной ценности и очень низким требованиям к количеству осадков, они могут снова стать полезными ресурсами в более тёплом будущем», — отметила д’Альпуа Гедиш.

«Мы надеемся, что сочетание традиционной археологической полевой работы с методами моделирования, основанными на данных, поможет нам более осознанно управлять нашей численностью, нашим взаимодействием с экосистемой и избегать прошлых ошибок в отношении изменения климата», — заключил Колер.