Un ricercatore del Rochester Institute of Technology ha sviluppato un metodo matematico che mostra che il cambiamento climatico ha probabilmente causato l'ascesa e la caduta di un'antica civiltà. In un articolo recentemente apparso sulla rivista Chaos:un giornale interdisciplinare di scienza non lineare , Nishant Malik, professore assistente presso la Scuola di Scienze Matematiche del RIT, ha delineato la nuova tecnica che ha sviluppato e ha mostrato come il cambiamento dei modelli monsonici ha portato alla scomparsa della civiltà della valle dell'Indo, una civiltà dell'età del bronzo contemporanea alla Mesopotamia e all'antico Egitto.

Malik ha sviluppato un metodo per studiare le serie temporali del paleoclima, insiemi di dati che ci raccontano i climi passati utilizzando osservazioni indirette. Per esempio, misurando la presenza di un particolare isotopo nelle stalagmiti di una grotta nell'Asia meridionale, gli scienziati sono stati in grado di sviluppare un record di precipitazioni monsoniche nella regione negli ultimi 5, 700 anni. Ma come osserva Malik, lo studio delle serie temporali del paleoclima pone diversi problemi che rendono difficile analizzarle con strumenti matematici tipicamente utilizzati per comprendere il clima.

"Di solito i dati che otteniamo quando analizziamo il paleoclima sono una breve serie temporale con rumore e incertezza al suo interno, " disse Malik. "Per quanto riguarda la matematica e il clima, lo strumento che usiamo molto spesso per capire il clima e il tempo sono i sistemi dinamici. Ma la teoria dei sistemi dinamici è più difficile da applicare ai dati paleoclimatici. Questo nuovo metodo può trovare transizioni nelle serie temporali più impegnative, compreso il paleoclima, che sono brevi, hanno una certa quantità di incertezza e hanno rumore in loro."

Esistono diverse teorie sul perché la civiltà della valle dell'Indo sia diminuita, compresa l'invasione di nomadi indoariani e terremoti, ma il cambiamento climatico sembra essere lo scenario più probabile. Ma fino a quando Malik non ha applicato il suo approccio ibrido, radicato nei sistemi dinamici ma attingendo anche a metodi dai campi dell'apprendimento automatico e della teoria dell'informazione, non c'era alcuna prova matematica. La sua analisi ha mostrato che c'è stato un importante cambiamento nei modelli dei monsoni poco prima dell'alba di questa civiltà e che il modello ha invertito il corso proprio prima di declinare, indicando che era in realtà il cambiamento climatico che ha causato la caduta.

Malik ha detto che spera che il metodo consentirà agli scienziati di sviluppare metodi più automatizzati per trovare le transizioni nei dati paleoclimatici e portare a ulteriori importanti scoperte storiche. Il testo integrale dello studio è pubblicato in Chaos:un giornale interdisciplinare di scienza non lineare .