La modellazione del clima è rivolta al futuro, il suo intento generale di ipotizzare come potrebbe essere il nostro pianeta in un secondo momento. Poiché la vegetazione terrestre influenza il clima, i modelli climatici includono spesso ricostruzioni della vegetazione e sono spesso convalidati da confronti con il passato. Tuttavia, tali modelli tendono a essere eccessivamente semplificati, sorvolare o omettere il modo in cui le persone hanno influenzato la terra e la sua copertura.

L'assenza di tali dati ha portato a LandCover6k, un progetto giunto alla sua sesta edizione che coinvolge più di 200 archeologi, storici, geografi, paleoecologi, e modellisti climatici di tutto il mondo.

Guidati dagli archeologi Kathleen Morrison dell'Università della Pennsylvania, Marco Madella dell'Universitat Pompeu Fabra, e Nicki Whitehouse dell'Università di Glasgow, con l'esperienza dei dati dell'archeologa del paesaggio di Penn Emily Hammer e altri, L'obiettivo di LandCover6k è aggregare le prove archeologiche e storiche dei sistemi di utilizzo del suolo da quattro intervalli di tempo:12, 000 anni fa, 6, 000 anni fa, 4, 000 anni fa, e intorno all'anno 1500, in un unico database che chiunque può comprendere e utilizzare.

Il progetto offre quello che i ricercatori sperano possa diventare uno strumento per migliorare le previsioni sul futuro del pianeta, oltre a colmare le lacune sul suo passato. "Comprendere l'impatto umano sulla Terra è più che guardare la vegetazione del passato. È anche importante capire come gli umani hanno usato la terra e, in particolare, il rapporto tra l'uso del suolo da parte dell'uomo e la vegetazione, " dice Morrison.

Sebbene gli attuali modelli del sistema terrestre suggeriscano che l'attività umana negli ultimi 12 anni, 000 anni hanno influenzato il clima regionale e globale, Maddalena dice, "i modelli non catturano la diversità e l'intensità delle attività umane che hanno interessato la copertura del suolo passata, né catturano i cicli del carbonio e dell'acqua."

L'archeologia fornisce importanti informazioni sull'uso del suolo che "aiutano a rivelare come gli esseri umani hanno influenzato la copertura del suolo passata su scala globale, "aggiunge Whitehouse, "compresi i raccolti e gli animali allevati, come venivano allevati, e quanta terra era necessaria per sfamare popolazioni in crescita".

In un nuovo PLOS UNO carta, il team fornisce un'introduzione dettagliata al sistema di classificazione dell'uso del suolo e al database globale di LandCover6k.

Creare un linguaggio comune, sistema

Condividere tali dati significava innanzitutto creare un linguaggio comune che gli scienziati di tutte le discipline potessero comprendere. È un compito più arduo di quanto possa sembrare, dice Morrison. "Classificare significa mettere a dura prova qualcosa. È molto impegnativo, poiché gli archeologi sono spesso molto più a loro agio con la narrativa."

In parte a causa della mancanza di una terminologia condivisa, gli archeologi non hanno cercato di aggregare e confrontare i dati su scala globale, qualcosa che i paleoecologi e i modellisti del progetto avevano già fatto, aggiunge. "Abbiamo passato anni a consultarci con colleghi di tutto il mondo, discutere tutti i diversi tipi di uso del suolo e sviluppare un sistema di comunicazione:la stessa lingua, la stessa terminologia, che potrebbe essere usata ovunque."

Poiché tali categorie storicamente hanno avuto un significato diverso a seconda del luogo, contesto, e periodo di tempo, alcuni archeologi inizialmente si sono rifiutati di impegnarsi in definizioni singole per ciascuno. Hammer offre come esempio il concetto di "agricoltura". "La linea tra ciò che viene chiamato 'agricoltura' e ciò che è considerato produzione alimentare su piccola scala dai cacciatori-raccoglitori varia davvero in tutto il mondo, "dice. Allora, come potrebbe il campo giudicare equamente quando le azioni dei cacciatori-raccoglitori che gestiscono le risorse animali e vegetali selvatiche sono diventate "agricoltura"?

Domande come queste hanno spinto il team di LandCover6k a creare una gerarchia all'interno del sistema di classificazione, con una categoria di livello superiore che cattura un'idea nella sua forma più ampia e diverse sottocategorie distinte che si incanalano da lì. Nell'esempio agricolo, il team di ricerca ha creato un sottogruppo, la produzione alimentare di basso livello, che potrebbe includere il lavoro dei cacciatori-raccoglitori. La speranza era quella di offrire abbastanza sfumature per la comunità archeologica e allo stesso tempo rendere i dati accessibili ai modellisti del clima.

Oltre a questa gerarchia flessibile e alla terminologia uniforme, la classifica finale ha altre tre caratteristiche principali. È indipendente dalla scala e dalla sorgente, il che significa che spiega la miriade di modi in cui qualcosa può essere studiato. "Prende la prospettiva della terra piuttosto che delle persone, "come scrivono i ricercatori in PLOS UNO , e utilizza una scala della griglia di 8x8 chilometri coerente. "È abbastanza grande, dal punto di vista archeologico, "Martello dice, "ma lo abbiamo fatto in modo che una persona non disegnasse qualcosa di molto piccolo e un'altra molto grande".

Esempi concreti

Per mostrare come funziona la classificazione, i ricercatori offrono l'esempio del Medio Oriente 6, 000 anni fa. Questa regione, l'area rappresentata dall'odierno Iraq, Siria, Giordania, Kuwait, Arabia Saudita, Qatar, Bahrein, gli Emirati Arabi Uniti, Oman, e Yemen, era sede di alcune delle prime attività agricole del mondo. Utilizzando la nuova classificazione e database, i partecipanti al progetto hanno costruito una mappa regionale dell'uso del suolo, nonostante la disponibilità dei dati differisca da un punto all'altro.

"La Mesopotamia è stata studiata dalla metà del XIX secolo, quindi ci sono molti dati e molte sintesi su cui fare affidamento, " Hammer spiega. "L'Arabia non è stata così ben studiata. Ci sono solo un paio di punti dati, soprattutto per questo periodo, e a causa di eventi climatici, i dati sono ancora più rari che per altri periodi. Volevamo illustrare l'approccio che adotteresti in una situazione in cui hai molti dati rispetto a un luogo con poco." La nuova mappa della terra mediorientale è la prova del concetto per il progetto, che mostra il contrasto tra le fattorie stanziali della Mesopotamia e le terre meno abitate dell'Arabia.

I ricercatori non vedono lacune informative, come quelli dell'Arabia, quanto problematico. Piuttosto, poiché il database sull'uso del suolo registra anche la copertura e la qualità dei dati, può evidenziare aree che necessitano di ulteriori ricerche. "Gli esseri umani hanno trasformato i paesaggi per migliaia di anni, " dice Morrison. "Ma non possiamo dire solo questo. Dobbiamo dimostrarlo".

Ed è proprio quello che LandCover6k mira a fare, fondendo ciò che gli archeologi hanno raccolto sull'uso del suolo da parte dell'uomo da tempi e luoghi diversi in un unico, database accessibile per i modellisti climatici e tra di loro. "Questo progetto riguarda davvero la traduzione di ciò che facciamo, "Martello dice, "non solo sulla standardizzazione della terminologia per poter parlare su scala globale, ma anche di intrecciare le narrazioni del passato".