Революция в археологии выявила невероятную степень человеческого влияния на прошлое и будущее нашей планеты.
Переход человечества от охоты и собирательства к сельскому хозяйству - одно из важнейших событий в истории человечества и Земли. Человеческие сообщества, популяции растений и животных, состав атмосферы и даже поверхность Земли - все было необратимо преобразовано.
Когда спросят об этом переходе, некоторые люди могут назвать неолитическую революцию или указать на Плодородный полумесяц на карте. Это широко распространенное понимание является результатом многолетнего труда археологов, которые прилежно откопали серпы, точильные камни и сосуды для хранения, которые положили начало новым технологиям выращивания сельскохозяйственных культур и приручения животных. История, которую они создали, выглядела примерно так: начиная с Ближнего Востока около 11000 лет назад люди открыли, как контролировать воспроизводство пшеницы и ячменя, что ускорило переход к земледелию. В течение 500–1000 лет возникло множество небольших фермерских деревень, в каждой из которых по несколько сотен жителей ели хлеб, нут и чечевицу, а вскоре также пасли овец и коз на холмах, а некоторые держали крупный рогатый скот.
Этот оседлый образ жизни распространился по мере того, как фермеры мигрировали с Плодородного полумесяца через Турцию, а оттуда через Босфор и Средиземное море в Европу. Они двинулись на восток из Ирана в Южную Азию и Индийский субконтинент и на юг из Леванта в Восточную Африку. По мере того, как фермеры и пастухи заселяли новые районы, они расчищали леса, чтобы засеять поля и принести с собой животных, навсегда изменив местную среду. Со временем успехи в сельском хозяйстве позволили процветать все более крупным и плотным поселениям, что в конечном итоге привело к возникновению городов и цивилизаций, например, в Месопотамии, Египте, Инде, а затем и других по всему Средиземноморью и в других местах.
В течение многих десятилетий изучение раннего земледелия было сосредоточено только на нескольких других регионах, кроме Плодородного Полумесяца. В Китае просо, рис и свиньи дали начало первым китайским городам и династиям. На юге Мексики именно кукуруза, кабачки и бобы были впервые выращены и поддерживали более поздние цивилизации, такие как ольмеки или пуэблоанцы на юго-западе Америки. В Перу местный картофель, киноа и ламы были среди видов, одомашненных 5000 лет назад, что сделало возможными более поздние цивилизации в Андах. В каждом из этих регионов переход к сельскому хозяйству вызвал тенденции к увеличению численности населения и роста поселений, которые требовали увеличения количества древесины, глины и другого сырья из окружающей среды.
Тем не менее, несмотря на весь его размах и влияние, эта картина распространения сельского хозяйства неполна. Новые технологии изменили практику археологии: от того, как мы исследуем остатки древних пищевых продуктов на молекулярном уровне, до использования спутниковой фотографии для отслеживания закономерностей орошения по всему ландшафту. Недавние открытия расширяют нашу осведомленность о том, насколько ранним, обширным и преобразующим было использование земли людьми. Подъем сельского хозяйства был не революцией «на определенный момент времени», которая произошла только в нескольких регионах, а, скорее, повсеместным социально-экологическим сдвигом вперед и назад через нечеткие пороги во многих местах.
Объединяя коллективные знания более 250 археологов, проект ArchaeoGLOBE, в котором мы участвовали, представляет собой первую глобальную краудсорсинговую базу данных археологического опыта в области землепользования за последние 10 000 лет. Он рассказывает совершенно иную историю трансформации Земли, чем это принято в естественных науках. ArchaeoGLOBE показывает, что человеческие общества изменили большую часть биосферы Земли намного раньше и глубже, чем мы думали, - понимание, имеющее серьезные последствия для нашего понимания отношений человечества с природой и планетой в целом.
Так же, как недавние археологические исследования бросили вызов старым определениям сельского хозяйства и стерли границы между фермерами и охотниками-собирателями, они также заставляют нас переосмыслить, что означает природа и где она находится. Глубокие корни того, как человечество преобразовало земной шар, бросают вызов формирующейся парадигме антропоцена, в которой антропогенные изменения окружающей среды обычно рассматриваются как явление 20-го века или индустриальной эпохи. Напротив, сейчас как никогда ясно, что большинство мест, которые мы считаем «нетронутыми» или «нетронутыми», долгое время полагались на человеческие сообщества, которые выполняли важнейшие экологические роли. Как следствие, попытки отделить «естественные» экосистемы от тех, которыми люди управляли на протяжении тысячелетий, становится все менее и менее реалистичной, не говоря уже о желательной. ОНаши представления о раннем земледелии основаны главным образом на материальных остатках пищи - семенах, других растительных остатках и костях животных. Археологи традиционно документируют эти находки из раскопок и используют их для отслеживания дат и распределения различных людей и практик. Однако за последние несколько десятилетий специалисты-практики стали более опытными в обнаружении самых ранних признаков одомашнивания, полагаясь на передовые достижения в химии, биологии, визуализации и информатике.
Археологи значительно улучшили свою способность отслеживать эволюцию сельскохозяйственных культур благодаря достижениям в нашей способности извлекать мельчайшие остатки растений - от кремнеземных микрофоссилий до прикрепляющихся шрамов злаков, где семена прикрепляются к остальной части растения. Наряду с ранними культурами появились сельскохозяйственные сорняки и вредители хранения, такие как мыши и долгоносики. Все чаще мы можем идентифицировать более широкое биотическое сообщество, которое возникло вокруг первых деревень и распространилось вместе с сельским хозяйством. Например, сорняки, которые произошли в Плодородном полумесяце вместе с ранними посевами пшеницы и ячменя, также появляются в самых ранних сельскохозяйственных сообществах в таких местах, как Германия и Пакистан.
Коллекции костей животных свидетельствуют о том, как стадные существа изменились физически в процессе одомашнивания. Следы разделки на костях могут помочь восстановить стратегии выбраковки. По возрасту и размеру животных археологи могут определить численность стада с точки зрения соотношения полов и возраста, и все это показывает, чем оленеводство отличается от охоты. Сами системы животноводства также различаются: одни ориентированы только на производство мяса, другие - на молоко и шерсть.
Британские острова были преобразованы тысячелетиями ранее импортированными культурами, сорняками и домашним скотом.
Измерения костей и семян достигли больших успехов с помощью таких технологий, как геометрическая морфометрия - сложный математический анализ формы, который позволяет более детально понять, как разновидности эволюционировали и перемещались между регионами. Разрослись и биомолекулярные методы. Например, восстановление аминокислотных профилей из фрагментированных костей животных позволило нам определить, от каких животных они произошли, даже если они слишком деградированы для визуальной идентификации. Все более изощренное использование и анализ древней ДНК теперь позволяет исследователям очень подробно отслеживать развитие и распространение домашних животных и сельскохозяйственных культур.
Археологи также использовали масс-спектрометрию, методику с участием ионов газа, чтобы определить, какие виды были приготовлены вместе, на основе присутствия биомолекул, таких как липиды. Стабильные изотопы углерода и азота из костей и семян животных дают представление о том, где и как управлялись растения и животные, что позволяет нам более полно обрисовать древние пищевые сети от состояния почвы до потребления человеком. Между тем изотопы стронция в костях человека и животных позволяют нам идентифицироватьмиграции в течение жизни одного организма, обнаруживая больше и более ранних взаимосвязей на большие расстояния, чем предполагалось ранее. Радиоуглеродное датирование было возможно уже в 1950-х годах, но недавние усовершенствования, которые позволили сократить размер выборки и пределы погрешности, позволяют нам строить точную хронологию и напрямую датировать отдельные культуры.
Со всеми этими свежими данными теперь можно рассказать гораздо более богатую и разнообразную историю о постепенном развитии и рассредоточении раннего земледелия. 6000 лет назад Британские острова были преобразованы завезенной коллекцией сельскохозяйственных культур, сорняков и домашнего скота, появившейся тысячелетиями раньше на Ближнем Востоке. Точно так же просо, рис и свиньи из центрального Китая были распространены до Таиланда 4000 лет назад и начали преобразовывать большую часть тропических лесов региона в сельскохозяйственные поля. Также постоянно появляются новые истории, в том числе о том, что сорго, зерновая культура, было одомашнено.в саваннах восточного Судана более 5000 лет назад, до появления домашних овец или коз в этой области. Когда-то объединенное с ближневосточными овцами, козами и крупным рогатым скотом, агротехническое животноводство быстро распространилось по большей части Африки к югу от Сахары 2000 лет назад.
Достижения в изучении микроокаменелостей (фитолитов) кремнезема растений помогли проследить культивирование бананов на острове Новая Гвинея более 7000 лет назад, откуда они распространились по островам Юго-Восточной Азии и, в конечном итоге, через Индийский океан в Африку. за тысячелетие до того, как Васко да Гама отправился из Африки в Индию. Эти методы также выявили непредвиденное сельскохозяйственное происхождение - например, забытые злаки и просо. Это была первая основная культура Южной Индии, прежде чем она была в значительной степени заменена такими культурами, как сорго, которые были перенесены из Африки. Многие люди могут быть удивлены, узнав, что ранние фермерские традиции в бассейне Миссисипи основывались на на гусиной лапке, спорышем прямостоячем и болотном бузине около 3000–4000 лет назад, задолго до появления кукурузы на Среднем Западе Америки.
ААрхеологи не просто изучают материалы, тщательно обнаруженные при раскопках. Они также исследуют ландшафты, модели поселений и построенную инфраструктуру прошлых обществ, чтобы получить представление о накопленных изменениях, которые люди внесли в нашу окружающую среду. Они разработали репертуар методов, которые позволяют им изучать следы древних людей в масштабах, намного превышающих размер отдельного участка: от простой прогулки и документирования плотности разбитой глиняной посуды на земле до изучения спутниковых изображений с помощью лидара (свет и лазер) и дронов для создания 3D-моделей, даже для поиска подземных магнитных аномалий для построения стен захороненных городов.
Обычно существовал длительный непрерывный цикл эксплуатации, перемещения и управления экосистемами.
В результате постоянно появляются новые откровения о нашем глубоком прошлом. Недавние открытия на юго-западе Амазонии показали, что люди выращивали тыкву и маниок более 10 000 лет назад, а кукурузу - лишь несколько тысяч лет спустя. Они сделали это, живя в искусственно созданном ландшафте, состоящем из тысяч искусственно засаженных деревьями островов, в сезонно затопляемой саванне.
Некоторые из самых потрясающих открытий были сделаны в результате применения лидаров в городах майя, похороненных под тропическим пологом в Центральной Америке. Лазеры могут проникать через этот навес, чтобы определять формы насыпей, площадей, церемониальных платформ и длинных мостков, которые ранее были неотличимы от топографии джунглей. Недавний пример из Мексики отодвинул период времени для монументального строительства до того, что мы привыкли считать самым началом цивилизации майя - 3000 лет назад - и предполагает, что памятники были более широко распространены, чем считалось ранее.
Эти переходы не были линейными или абсолютными. Теперь ясно, что обычно до (и часто после) одомашнивания имелась длительная непрерывность эксплуатации, перемещения и управления растениями, животными, формами рельефа и экосистемами. Это затрудняет проведение сплошных границ между обществами охотников-собирателей и фермеров или между обществами, практикующими разные стратегии существования. В археологических масштабах, охватывающих от сотен до тысяч лет, землепользование можно рассматривать вместо этого как гобелен постоянно развивающихся антроэкосистем с более или менее степенью трансформации - более или менее похожей на человека или «одомашненной» окружающей среды.
яВ 2003 году климатолог Уильям Руддиман представил «раннюю антропогенную гипотезу»: идею о том, что использование сельскохозяйственных земель привело к потеплению климата Земли тысячи лет назад. Хотя некоторые аспекты этого раннего глобального изменения климата остаются нерешенными среди ученых, существует твердый консенсус в отношении того, что изменение землепользования было величайшим фактором глобального изменения климата до 1950-х годов и остается одним из основных факторов изменения климата сегодня. В результате глобальные карты исторических изменений в землепользовании и их воздействия на растительный покров, почвы и выбросы парниковых газов являются важнейшим компонентом всех современных моделей для прогнозирования будущего климата Земли.
Вырубка лесов, обработка земли и другие методы ведения сельского хозяйства изменяют региональный и глобальный климат, поскольку они выделяют парниковые газы из растительности и почвы, а также изменяют обмен теплом и влагой на Земле. Эти эффекты меняются, когда земля покидает землю и растительность восстанавливается или восстанавливается. Таким образом, ранние изменения в использовании сельскохозяйственных земель имеют большое значение для понимания изменений климата в прошлом, настоящем и будущем.
Основная глобальная карта исторического землепользования развернутого в климатических моделях HYDE (История База данных глобальной окружающей среды), сочетающая в себе современные и исторические закономерности использования земель и население по всей планете в течение последних 12000 лет. Несмотря на этот огромный промежуток времени и пространства, за заметными исключениями, HYDE основывается в основном на исторических данных переписи населения 1960 года, в основном из Европы.
Создатель HYDE, сотрудник ArchaeoGLOBE, давно просит помощи у историков, ученых и археологов, чтобы создать более прочную эмпирическую основу для глобальных карт HYDE - особенно для глубокого прошлого, где данных особенно не хватает. Данные, необходимые для улучшения базы данных HYDE, существуют, но находятся в труднодоступном формате - это экспертные знания археологов, работающих в местах и регионах по всему миру. Проблема в том, что ни один археолог-одиночка не обладает необходимыми знаниями по глубине или глубине.
Археологи обычно изучают отдельные регионы и периоды времени и имеют только базовые знания в более широких областях. Методы исследования и терминология также не стандартизированы во всем мире, что делает синтез трудным, редким и субъективным. Чтобы создать всеобъемлющую глобальную базу данных о прошлом землепользовании, вам необходимо собрать информацию от сотен региональных специалистов и сопоставить ее, чтобы эта мозаика отдельных исследований превратилась в единую картину. Именно это мы и сделали для ArchaeoGLOBE.
Экология Земли уже была в значительной степени изменена охотниками-собирателями, фермерами и скотоводами.
В 2018 году мы опросили более 1300 археологов по всему миру и синтезировали их ответы в ArchaeoGLOBE. Формат нашей анкеты был основан на 10 временных срезах из истории (от 10 000 лет назад, примерно в начале сельского хозяйства, до 1850 г. н.э., индустриальной эры в Европе); 146 географических регионов; четыре уровня распространенности землепользования; и пять категорий землепользования (добыча пищи / охота / собирательство / рыболовство; скотоводство; экстенсивное сельское хозяйство; интенсивное сельское хозяйство; урбанизм).
В итоге мы получили 711 региональных оценок от 255 отдельных археологов, в результате чего была получена глобально полная, хотя и неровная, карта археологических знаний. После синтеза и тщательного анализа наши результаты (вместе со 117 другими соавторами) были опубликованы в 2019 году в журнале Science . Мы также сделали все наши данные и анализ доступными в Интернете на каждом этапе исследовательского процесса - даже до того, как мы закончили их сбор - в попытке стимулировать культуру открытого обмена знаниями в области археологии как дисциплины.
Полученная в результате база данных позволяет исследователям сравнивать системы землепользования во времени и в разных регионах, а также агрегировать их совокупное глобальное воздействие в разные моменты за последние 10 000 лет. Когда мы сравнили результаты ArchaeoGLOBE с HYDE, мы обнаружили, что археологические оценки показали гораздо более раннее и более широкое использование сельскохозяйственных земель, чем предполагало HYDE, и, следовательно, более интенсивное землепользование, чем было учтено в оценках изменения климата. Действительно, начало интенсивного земледелия в ArchaeoGLOBE было раньше, чем у HYDE, в более чем половине нынешних сельскохозяйственных регионов Земли, часто на 1000 лет и более.
К 3000 лет назад земная экология Земли уже была в значительной степени изменена охотниками-собирателями, фермерами и скотоводами - более половины регионов, по которым проводилась оценка, занимались сельским хозяйством или скотоводством на значительном уровне. Для примерабассейн Копаик в греческом регионе Беотия был осушен и преобразован из водно-болотных угодий в сельскохозяйственные угодья в 13 веке до нашей эры. Эта равнина площадью около 1500 гектаров (15 кв. Км), окруженная крутыми известняковыми холмами, была большим мелким озером с конца последнего ледникового периода. Жители этого района позднего бронзового века, представители того, что мы называем микенской культурой, построили огромную гидравлическую инфраструктуру для осушения заболоченных земель и использования их в сельском хозяйстве. Они прокладывали русла рек, рыли дренажные каналы, строили длинные дамбы и расширяли естественные карстовые воронки, чтобы отводить воду от того, что было бы богатой питательными веществами почвой. В конце концов, когда микенская цивилизация рухнула в конце бронзового века, бассейн снова затопил и вернулся к своему прежнему состоянию водно-болотных угодий. Легенда гласит, что Геракл засыпал карстовые воронки в отместку местному королю. Район не осушали снова до 20 века.
Эти примеры подчеркивают общую тенденцию, которую мы обнаружили, что сельское хозяйство и скотоводство постепенно вытеснили собирательство-охоту-собирательство во всем мире. Но данные также показывают, что имели место развороты и разные виды натурального хозяйства, от кормодобывания до земледелия, в некоторых местах действовали параллельно. Более того, сельское хозяйство и скотоводство - не единственные практики, которые меняют окружающую среду. Землепользование охотниками-собирателями уже было широко распространено по всему земному шару (82 процента регионов) 10 000 лет назад. Благодаря селективному вылову и перемещению избранных видов, охоте (иногда вплоть до исчезновения) и использованию огня для кардинального изменения ландшафта большая часть земной биосферы уже находилась под значительным влиянием деятельности человека, даже до приручения растений и животных.
АrchaeoGLOBE является одновременно причиной и следствием резкого изменения взглядов на то, как раннее землепользование привело к долгосрочным глобальным изменениям окружающей среды. Археологические знания становятся все более важным инструментом для понимания совокупного воздействия человечества на экологию и систему Земли, включая глобальные изменения климата и биоразнообразия. Как дисциплина, образ мышления археологии контрастирует с более ранними взглядами, основанными на естественных науках, которые долгое время подчеркивали дихотомию между человеком и природой.
В парадигме «нетронутого мифа» естественных наук, как назвал ее географ Уильям Деневан , человеческие общества являются недавними разрушителями или, по крайней мере, нарушителями в основном нетронутого мира природы. Деневан выступал против изображения Америки до 1492 года.как нетронутый рай, и он использовал существенные доказательства изменения ландшафта коренных народов, чтобы утверждать, что присутствие человека было, возможно, более заметным в 1492 году, чем в 1750 году. Недавние популярные концепции антропоцена рискуют совершить аналогичную ошибку, проведя тонкую яркую линию в 1950 и описывая происходящее как новую, современную форму экологической катастрофы. Человеческие изменения в окружающей среде носят кумулятивный характер и были существенными в разных масштабах на протяжении всей нашей истории. Глубокая траектория землепользования, раскрытая ArchaeoGLOBE, противоречит идее точного определения единственного каталитического момента, который коренным образом изменил отношения между человечеством и земной системой.
Древний миф также объясняет, почему места без современного интенсивного землепользования часто называют «дикой природой» - например, районы Северной и Южной Америки, обезлюдевшие в результате великой постколумбовой гибели населения. Такие интерпретации, увековеченные учеными, долгое время поддерживали колониальные нарративы, в которых местные охотники-собиратели и даже сельскохозяйственные земли изображались как неиспользуемые и созревшие для продуктивного использования колониальными поселенцами.
Идея нетронутой Земли также пронизывала мысли ранних защитников природы в Соединенных Штатах, таких как Джон Мьюр. Они стремились сохранить то, что они считали благородством природы, от толпы менее естественной жизни, а также тех, кто стремился управлять дикими территориями, чтобы поддерживать трофейных животных, которым они любили охотиться. Например, губернатор Калифорнии насильственно изгнал коренные народы из долины Йосемити в 19 веке, уступив место охране дикой природы. Эти идеи шли рука об руку с представлением о превосходстве белых людей на человечество, которое рассматривало иммигрантов и бедняков как инвазивные виды. Это не был большой теоретический скачок, чтобы перейти от представления о первозданной природе к восприятию большей части человечества как противоположного - зараженной, разрушающей массы. В обоих сферах, человеческом и естественном, цель заключалась в том, чтобы исключить нежелательных людей, чтобы сохранить бастионы нетронутого мира. Эти крайние выражения дихотомического взгляда на природу и общество возможны только при игнорировании растущих свидетельств долгосрочных человеческих изменений в экологии Земли -люди были и остаются важными компонентами большинства «естественных» экосистем.
Жизненно важно ясное понимание глубокого переплетения человеческого и естественного миров.
Люди постоянно меняют биоразнообразие во многих масштабах. Мы изменили местный состав видов, их ареалы, среды обитания и ниши за тысячи лет. Задолго до земледелия селективное человеческое хищничество многих не одомашненных видов сформировало их эволюционный путь. Даже относительно небольшие популяции охотников-собирателей позднего плейстоцена были способны негативно повлиять на популяции животных, в результате чего многие мегафауна и островные виды вымерли или оказались на грани исчезновения. Но к этим изменениям также произошли широко распространенные социальные и экологические адаптации: управление людьми может даже увеличить биоразнообразие ландшафтов и может поддерживать это увеличение в течение тысяч лет. Для примера, скотоводство могло бы помочь отсрочить обусловленную климатом аридификацию Сахары, поддерживая смешанные леса и пастбищные экосистемы в регионе на протяжении веков.
Это признание должно заставить нас переосмыслить, что такое «природа» и «дикая природа». Если под «природой» мы подразумеваем что-то, оторванное от людей или не тронутое людьми, то почти нигде на Земле такие условия существуют или существовали бы тысячи лет. То же самое можно сказать и о климате Земли. Если раннее использование сельскохозяйственных земель начало нагревать наш климат тысячи лет назад, как предполагает ранняя антропогенная гипотеза, это означает, что «естественного» климата не существовало тысячелетиями.
Ясное понимание того, что человеческий мир тесно связан с природным миром, жизненно важно, если мы хотим справиться с беспрецедентными экологическими проблемами нашего времени. С другой стороны, наивная романтика нетронутой Земли будет сдерживать нас. Понимание того, что природа неразрывно связана с человеческими обществами, является фундаментальным для мировоззрения многих коренных культур, но остается новым и часто противоречивым взглядом на естественные науки. К счастью, сейчас он приобретает известность в природоохранных кругах, где меняются взгляды на то, как обеспечить устойчивое и устойчивое управление землей и экосистемами.
Рассмотрение людей и природы как взаимосвязанных не означает, что мы должны пожимать плечами в связи с текущими климатическими тенденциями, неконтролируемой вырубкой лесов, ускоряющимися темпами вымирания или широко распространенными промышленными отходами. Действительно, археология дает множество примеров общественного и экосистемного коллапса: предупреждение о том, что произойдет, если мы проигнорируем последствия антропогенного изменения окружающей среды.
Но экологические кризисы не неизбежны. Люди долгое время поддерживали устойчивую окружающую среду, адаптируя и трансформируя свои общества. Как показывает наша работа, люди формировали экологию этой планеты на протяжении тысячелетий и продолжают формировать ее.
Мы живем в уникальное время в истории, когда наше осознание своей роли в изменении планеты возрастает именно в тот момент, когда мы заставляем ее изменяться с угрожающей скоростью. Парадоксально, что технический прогресс одновременно ускоряет как глобальные изменения окружающей среды, так и нашу способность понимать роль людей в формировании жизни на Земле. Однако в конечном итоге более глубокое понимание того, как окружающая среда Земли связана с человеческими культурными ценностями, помогает нам принимать более правильные решения - а также возлагает ответственность за будущее планеты прямо на наши плечи.