Μαθηματική μέθοδος δείχνει τον λόγο της πτώσης ενός αρχαίου πολιτισμού

Σε σχετικό επιστημονικό άρθρο στο Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science, ο Νισάντ Μαλίκ, επίκουρος καθηγητής στη Σχολή Μαθηματικών Επιστημών του RIT, παρουσίασε τη νέα τεχνική την οποία ανέπτυξε, η οποία δείχνει πώς τα μεταβαλλόμενα μοτίβα των μουσώνων οδήγησαν στην κατάρρευση του πολτιισμού αυτού- ενός πολιτισμού της Εποχής του Χαλκού, σύγχρονου αυτών της Μεσοποταμίας και της αρχαίας Αιγύπτου.

Ο Μαλίκ ανέπτυξε μια μέθοδο για τη μελέτη «paleoclimate time series»: Σετ δεδομένων σχετικά με προηγούμενα κλίματα, που έχουν προκύψει μέσω έμμεσων παρατηρήσεων. Για παράδειγμα, μέσω της μέτρησης της παρουσίας ενός συγκεκριμένου ισοτόπου σε σταλαγμίτες από σπηλιά στη νότια Ασία, επιστήμονες ήταν σε θέση να δημιουργήσουν ένα ιστορικό βροχοπτώσεων από μουσώνες στην περιοχή για τα τελευταία 5.700 χρόνια. Ωστόσο όπως σημειώνει ο Μαλίκ, η μελέτη αυτών των δεδομένων παρουσιάζει πολλά προβλήματα, τα οποία καθιστούν δύσκολη την ανάλυσή τους με μαθηματικά εργαλεία τα οποία κατά κανόνα χρησιμοποιούνται για την κατανόηση του κλίματος.

«Συνήθως τα δεδομένα που αποκτούμε όταν αναλύουμε τo παλαιοκλίμα είναι μια σύντομη χρονική σειρά, με “θόρυβο” και αβεβαιότητα» είπε ο Μαλίκ. «Όσον αφορά στα μαθηματικά και στο κλίμα, το εργαλείο που χρησιμοποιούμε πολύ συχνά ως προς την κατανόηση και τον καιρό είναι δυναμικά συστήματα. Αλλά η θεωρία δυναμικών συστημάτων είναι δυσκολότερο να εφαρμοστεί στα παλαιοκλιματικά δεδομένα. Αυτή η νέα μέθοδος μπορέι να βρει μεταβάσεις στις πιο προκλητικές χρονικές σειρές, περιλαμβανομένου του παλαιοκλίματος, που είναι σύντομες, έχουν έναν βαθμό αβεβαιότητας και έχουν θόρυβο».

Υπάρχουν διάφορες θεωρίες σχετικά με τον λόγο της πτώσης του πολιτισμού της Κοιλάδας του Ινδού- μεταξύ των οποίων μια εισβολή των νομάδων Ινδο-Αρίων και σεισμοί- αλλά η κλιματική αλλαγή φαίνεται να είναι το πιο πιθανό σενάριο. Ωστόσο, μέχρι να χρησιμοποιήσει ο Μαλίκ την υβριδική του προσέγγιση, με βάση δυναμικά συστήματα αλλά αντλώντας παράλληλα από μεθόδους από τους τομείς της μηχανικής μάθησης και της θεωρίας πληροφορίας, δεν υπήρχαν μαθηματικές αποδείξεις. Η ανάλυσή του έδειξε πως υπήρξε μια μεγάλη μεταβολή στα μοτίβα των μουσώνων αμέσως πριν την αυγή του πολιτισμού αυτού και ότι υπήρξε μια αντιστροφή αμέσως πριν την πτώση του- υποδεικνύοντας πως ήταν τελικά η κλιματική αλλαγή που προκάλεσε την κατάρρευση.