Sur la photo, la Pirámide de los Cinco Pisos de 31 m de haut (pyramide des cinq étages), situé dans la Grande Place. Crédit :Nick Evans
La gravité des conditions de sécheresse lors de la disparition de la civilisation maya il y a environ mille ans a été quantifiée, représentant un autre élément de preuve qui pourrait être utilisé pour résoudre le mystère de longue date de ce qui a causé la chute de l'une des grandes civilisations du monde antique.
Des chercheurs de l'Université de Cambridge et de l'Université de Floride ont mis au point une méthode pour mesurer les différents isotopes de l'eau piégée dans le gypse, un minéral qui se forme pendant les périodes de sécheresse lorsque le niveau de l'eau est abaissé, dans le lac Chichancanab dans la péninsule du Yucatán au Mexique où les Mayas étaient basés.
Sur la base de ces mesures, les chercheurs ont découvert que les précipitations annuelles ont diminué entre 41 % et 54 % pendant la période de l'effondrement de la civilisation maya, avec des périodes allant jusqu'à 70 % de réduction des précipitations pendant les périodes de pointe de sécheresse, et que l'humidité relative a diminué de 2 à 7 % par rapport à aujourd'hui. Les résultats sont publiés dans le journal Science .
"Le rôle du changement climatique dans l'effondrement de la civilisation maya classique est quelque peu controversé, en partie parce que les enregistrements antérieurs se limitent à des reconstructions qualitatives, par exemple si les conditions étaient plus humides ou plus sèches, " a déclaré Nick Evans, un doctorat étudiant au Département des sciences de la Terre de Cambridge et premier auteur de l'article. "Notre étude représente une avancée substantielle car elle fournit des estimations statistiquement robustes des précipitations et des niveaux d'humidité pendant la chute de Maya."
Masque du dieu maya de la pluie ‘Chaac’ sur un bâtiment à Labná dans la région de Puuc au nord de la péninsule du Yucatán. La prévalence des masques Chaac dans l'architecture dans toute la région maya témoigne de l'importance des précipitations pour les Mayas. Crédit :Mark Brenner (co-auteur)
La civilisation maya est divisée en quatre périodes principales :le préclassique (2000 av. Classique (250 CE—800 CE), terminal Classic (800—1000 CE) et Postclassic (1000 CE—1539 CE). La période classique est marquée par la construction d'une architecture monumentale, développement intellectuel et artistique, et la croissance des grandes cités-États.
Au IXe siècle cependant, il y a eu un effondrement politique majeur dans la région maya centrale :leurs célèbres villes de calcaire ont été abandonnées et les dynasties ont pris fin. Et tandis que le peuple maya a survécu au-delà de cette période, leur pouvoir politique et économique était épuisé.
Il existe de multiples théories sur ce qui a causé l'effondrement de la civilisation maya, comme l'invasion, guerre, dégradation de l'environnement et effondrement des routes commerciales. Dans les années 1990, cependant, les chercheurs ont pu reconstituer des enregistrements climatiques pour la période de l'effondrement de Maya, et a constaté qu'il était corrélé à une période prolongée de sécheresse extrême.
Vue sur le lac Chichancanab, le site de l'étude. Chichancanab signifie "Petite Mer" en Yucatec Maya, reflétant son eau relativement salée composée majoritairement de calcium et de sulfate. Crédit :Mark Brenner (co-auteur)
Professeur David Hodell, Directeur du laboratoire Godwin de Cambridge pour la recherche paléoclimatique et auteur principal du présent article, a fourni la première preuve physique d'une corrélation entre cette période de sécheresse au lac Chichancanab et la chute de la civilisation maya classique dans un article publié en 1995.
Maintenant, Hodell et ses collègues ont appliqué une nouvelle méthode et estimé l'étendue de cette sécheresse. En utilisant une nouvelle méthode géochimique pour mesurer l'eau enfermée dans le gypse de Chichancanab, les chercheurs ont construit un modèle complet des conditions hydrologiques pendant la période classique terminale lorsque les Mayas se sont effondrées.
Les chercheurs ont analysé les différents isotopes de l'eau piégés dans la structure cristalline du gypse pour déterminer les changements de précipitations et d'humidité relative lors de la chute de Maya.
Image de la carotte de sédiments utilisée dans cette étude en fonction de la profondeur sous le fond du lac. Les couches de sédiments sont constituées de couches sombres composées de dépôts riches en matières organiques, et des couches de couleur claire composées de gypse minéral (sulfate de calcium dihydraté; CaSO4·2H2O). Le gypse se forme lorsque le niveau du lac est abaissé pendant les périodes de sécheresse. L'eau d'hydratation contenue dans le gypse a été utilisée dans cette étude pour reconstituer l'évolution des précipitations de la région. Le panneau de droite affiche l'enregistrement de la densité des sédiments de la carotte. Les périodes de précipitation de gypse sont indiquées par des valeurs de densité de> 1,1 g/cm3. L'intervalle de 165 à 125 cm couvre le temps de ~620 à ~1100 CE. Les couches de gypse entre 154 et 125 cm correspondent approximativement à l'époque du déclin de la civilisation maya classique. Crédit :Profil de densité des sédiments de Hodell et al. (2005)
Ils ont mesuré trois isotopes d'oxygène et deux isotopes d'hydrogène pour reconstituer l'histoire de l'eau du lac entre 800 et 1000 de notre ère. Lorsque le gypse se forme, les molécules d'eau sont incorporées directement dans sa structure cristalline, et cette eau enregistre les différents isotopes qui étaient présents dans l'ancienne eau du lac au moment de sa formation. "Cette méthode est très précise et ressemble presque à la mesure de l'eau elle-même, " dit Evans.
En période de sécheresse, plus d'eau s'évapore des lacs comme Chichancanab, et parce que les isotopes les plus légers de l'eau s'évaporent plus rapidement, l'eau devient plus lourde. Une proportion plus élevée des isotopes les plus lourds, tels que l'oxygène-18 et l'hydrogène-2 (deutérium), indiquerait donc des conditions de sécheresse. En cartographiant la proportion des différents isotopes contenus dans chaque couche de gypse, les chercheurs ont pu construire un modèle pour estimer les changements passés des précipitations et de l'humidité relative au cours de la période de l'effondrement de Maya.
les ruines d'Edzna, Campèche. Sur la photo, la Pirámide de los Cinco Pisos de 31 m de haut (pyramide des cinq étages), situé dans la Grande Place. Crédit :Mark Brenner (co-auteur)
Ces données climatiques quantitatives peuvent être utilisées pour mieux prédire comment ces conditions de sécheresse ont pu affecter l'agriculture, y compris les rendements des cultures de base des Mayas, comme le maïs.