季节性降雨的可预测性降低可能在大约1，100年前古典玛雅社会的解体中发挥了重要作用。“季节性可预测性的下降可能会破坏古典玛雅社会的稳定”是最近发表在《通信地球与环境》上的一项新研究。

新墨西哥大学考古学家Keith Prufer是作者之一，还有波茨坦气候影响研究所(PIK)和波茨坦大学的同事。这些发现可能对当今面临气候变化的地区人口具有重要意义。

研究小组研究了在伯利兹一个洞穴中收集的石笋的稳定同位素特征的变化，该洞穴靠近玛雅人前中心地带的一个考古遗址。碳和氧同位素比率是当地和区域降雨动态的灵敏记录器。

本文是Prufer，UNM同事和国际科学家团队对伯利兹热带地区过去气候进行18年研究的延续。

“气候记录来自一个名为Yok Balum的洞穴，该洞穴靠近古老的玛雅城市Uxbenká。这座古城在这篇文章中占有突出地位，并且很重要，因为它最接近气候数据地点，并且因为那里二十年的研究探索了崩溃的时间，“普鲁弗解释说。

本文是与德国波茨坦气候影响研究所合作进行的，旨在获得先进的时间序列建模，以了解季节变化的模式。PIK的负责人Tobias Braun将这项研究用于他的论文。

UNM的研究团队还包括博士候选人Erin Ray和UNM地球与行星科学系高级研究科学家Victor Polyak。雷致力于收集文化数据，例如从象形文字中记录玛雅王朝历史的数据，以及人口统计数据。Polyak最初为气候和季节性记录开发了高精度年表。

“玛雅农业的一个关键因素是及时获得充足的降雨。亚热带中美洲的农业很艰难，因为淡水只在夏季雨季可用。雨季的开始和强度的变化会对中美洲社会产生严重影响，“布劳恩在PIK关于新发表的研究的新闻稿中指出。虽然大多数科学家都认为，反复的强烈干旱是导致低地玛雅社会城市中心支离破碎和人口分散的关键因素之一，但到目前为止，季节性时间尺度上的证据仍然缺失。而这正是这项研究的重点。

根据普鲁弗的说法，这一记录的意义是三重的。

“首先，对于美国热带地区来说，这是一个新颖的气候记录，具有如此高的分辨率 - 在1，600年期间每年一到七个样本 - 使我们能够查看每年的季节性变化。这也是第一个结合高级时间序列建模来评估新热带地区的季节性变化并将这些变化直接与定量文化记录联系起来的记录，“Prufer解释说。

其次，这项研究揭示了玛雅考古学中一个经久不衰的问题：是什么导致了公元250年至850年古典时期末期的人口下降和政治制度的瓦解?

Prufer和他的同事发现，季节性的变化将挑战该地区的粮食生产，因为所有农业都直接依赖于降雨，使种植收获的时间更加困难 - 或不可能 - 每年预测。

“崩溃是重大的，”他指出。“在大约100到150年的时间里，高达5万到10万人的人口下降了60%到70%，一个完整的治理形式被放弃了。

第三，这项研究对今天的农业具有重要意义。过去预示着在可怕的未来可能会发生什么。

“随着现代全球气候变化，季节性模式再次远不如几十年前那么可预测，”普鲁弗指出。“这迫使现代玛雅农业社区和其他所有人重新思考他们如何生产粮食以及如何实现粮食安全，考虑到他们对雨季时间和降雨季节性分布的依赖，这不再是可预测的。

“这很重要，因为农业既需要何时清理田地和种植的传统知识，也需要每个季节可靠的降雨量。当这种情况崩溃时，它会导致粮食短缺和人类痛苦。这个案例研究对全球热带地区对气候变化的集体反应具有影响，该地区养活了2多亿人。