Nuevo método matemático muestra cómo el cambio climático llevó a la caída de la civilización antigua

Un investigador del Instituto de Tecnología de Rochester desarrolló un método matemático que muestra que el cambio climático probablemente causó el surgimiento y la caída de una civilización antigua. En un artículo publicado recientemente en la revista Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science, Nishant Malik, profesor asistente en la Facultad de Ciencias Matemáticas de RIT, describió la nueva técnica que desarrolló y mostró cómo los patrones cambiantes del monzón llevaron a la desaparición de la civilización del valle del Indo. , una civilización de la Edad de Bronce contemporánea a Mesopotamia y al antiguo Egipto.

Malik desarrolló un método para estudiar series de tiempo paleoclimáticas, conjuntos de datos que nos informan sobre climas pasados ​​mediante observaciones indirectas. Por ejemplo, midiendo la presencia de un isótopo particular en las estalagmitas de una cueva en el sur de Asia, los científicos pudieron desarrollar un registro de las lluvias monzónicas en la región durante los últimos 5.700 años. Pero, como señala Malik, el estudio de las series de tiempo del paleoclima plantea varios problemas que dificultan su análisis con herramientas matemáticas que se suelen utilizar para comprender el clima.

"Por lo general, los datos que obtenemos cuando analizamos el paleoclima son series de tiempo cortas con ruido e incertidumbre", dijo Malik. "En lo que respecta a las matemáticas y el clima, la herramienta que utilizamos con mucha frecuencia para comprender el clima y el tiempo son los sistemas dinámicos. Pero la teoría de los sistemas dinámicos es más difícil de aplicar a los datos del paleoclima. Este nuevo método puede encontrar transiciones en las series de tiempo más desafiantes, incluido el paleoclima, que son cortos, tienen cierta cantidad de incertidumbre y tienen ruido ".

Hay varias teorías sobre por qué la civilización del valle del Indo declinó, incluida la invasión de indios nómadas y los terremotos, pero el cambio climático parece ser el escenario más probable. Pero hasta que Malik aplicó su enfoque híbrido, arraigado en sistemas dinámicos pero que también se basa en métodos de los campos del aprendizaje automático y la teoría de la información, no había pruebas matemáticas. Su análisis mostró que hubo un cambio importante en los patrones de los monzones justo antes del amanecer de esta civilización y que el patrón invirtió el curso justo antes de declinar, lo que indica que, de hecho, fue el cambio climático lo que causó la caída.

Malik dijo que espera que el método permita a los científicos desarrollar métodos más automatizados para encontrar transiciones en los datos del paleoclima y conduzca a importantes descubrimientos históricos adicionales. El texto completo del estudio se publica en Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science.