Les anciens records climatiques et leurs perspectives dans la chute de la civilisation Harappan

Sédiments marins et du lac

Dans la mer d'Arabie, les sédiments riches en dolomite minérale indiquent de forts vents de mousson d'été qui soufflent du sud-ouest, transportant de la poussière de la péninsule arabique. Une diminution de la teneur en dolomite indique une mousson affaiblie. De même, les carottes du lac Kotla Dahar dans le nord de l'Inde montrent des couches alternées de sable et de limon qui enregistrent des périodes de sécheresse par rapport à des niveaux d'eau élevés. L'analyse du pollen de ces carottes révèle des changements dans la composition de la végétation – l'abondance relative des herbes, des arbres et des arbustes – qui suit des changements dans les précipitations.

Stalagmites et spléothèmes

Les rapports des isotopes d'oxygène et de carbone dans ces couches enregistrent l'intensité des précipitations au moment de la formation. Les études des stalagmites de la grotte de Bittoo dans le nord de l'Inde et de la grotte de Mawmluh dans le nord-est de l'Inde ont produit des relevés à haute résolution de la variabilité de la mousson avec résolution décadale à résolution annuelle. Ces relevés sont exceptionnellement précieux parce qu'ils peuvent être datés précisément à l'aide de datation uranium-thorium, ce qui fournit une précision dans quelques décennies.

Dynamique de la rivière et sédiments de la plaine inondable

Les relevés géologiques des anciens lits de rivières, en particulier le système fluvial Ghaggar-Hakra souvent identifié avec le mythique Saraswati, ont révélé des changements spectaculaires dans le débit de l'eau. En cartographieant les canaux enfouis par l'imagerie satellite et le radar de pénétration au sol, et en analysant la taille des grains de sédiments, les chercheurs peuvent reconstruire lorsque les rivières se sont asséchées ou ont changé de cap. Ces données sont essentielles pour comprendre la disponibilité de l'eau dans le centre du Harappan. Le Ghaggar-Hakra, qui a autrefois coulé de façon permanente à travers le cœur de la civilisation, a commencé à diminuer vers 2000 avant notre ère et est devenu largement éphémère vers 1800 avant notre ère.

Climate Records from the Indus Valley: A Coherent Story of Serying

Quand les différentes proxies paléoclimatiques sont intégrées, une narration cohérente et convaincante émerge. Vers 2200 avant JC, la mousson d'été indienne commence à s'affaiblir, tendance qui s'intensifie au cours des siècles suivants. Cette période de précipitations réduites coïncide précisément avec le déclin des centres urbains de Harappan.

La faiblesse de la mousson : mécanismes et calendrier

La mousson d'été indienne est tirée par les différences saisonnières de température entre la masse continentale asiatique et l'océan Indien, qui attirent des vents chargés d'humidité du sud-ouest du sous-continent. Pendant la période de Harappan, la mousson a été généralement forte, soutenant de grandes populations et des excédents agricoles. Cependant, les relevés de stalagmites à haute résolution de la grotte de Bittoo indiquent qu'entre 2200 et 1800 av. J.-C., les précipitations de mousson ont diminué d'environ 30 % par rapport aux niveaux antérieurs.

sécheresse et stress agricole

La réduction des pluies de mousson a entraîné des sécheresses prolongées et multidécadales qui auraient été dévastatrices pour les agriculteurs de Harappan. Le noyau sédimentaire du lac Kotla Dahar montre que le lac, qui était vivace depuis des siècles, est devenu saisonnier ou complètement sec après 2200 av. J.-C. Les données recueillies par Pollen indiquent que le passage d'espèces forestières adaptées aux conditions humides à des herbes et arbustes tolérants à la sécheresse.Le blé et l'orge, les cultures de base de l'agriculture de Harappan, ont besoin d'humidité fiable pendant la saison de croissance; des années de sécheresse répétées auraient causé des échecs catastrophiques dans les cultures.

Dynamique des rivières et abandon urbain

Au-delà des précipitations directes, les Harappans dépendent fortement de l'eau de la rivière pour l'irrigation et la consommation d'eau. Le système de la rivière Ghaggar-Hakra, qui coule au cœur de la civilisation, commence à se sécher vers 2000 avant notre ère. L'activité tectonique dans l'avant-pays himalayen, combinée à une diminution du ruissellement de la mousson, fait perdre à la rivière son écoulement permanent. Dès 1800 avant notre ère, le Ghaggar-Hakra est largement éphémère, ne coule que pendant la saison de la mousson. La perte de cette source d'eau majeure a forcé l'abandon de nombreuses colonies dans la partie ouest du domaine Harappan, y compris des sites le long des canaux de la rivière sèche.

Variabilité régionale : Pourquoi certaines régions se sont mieux adaptées

Les régions du Harappan n'ont pas toutes connu le même degré de stress environnemental. Les parties orientale et méridionale de la civilisation, dans le Gujarat moderne et l'Uttar Pradesh, ont reçu des précipitations de mousson quelque peu plus fiables. Le site de Dholavira au Gujarat, par exemple, adapté à la rareté de l'eau par des systèmes de récolte des eaux pluviales élaborés comprenant une série de réservoirs interconnectés. Cependant, même ces adaptations se sont révélées insuffisantes à mesure que les conditions de sécheresse persistaient. La migration orientale des populations suite au déclin des centres urbains se reflète dans les archives archéologiques : les sites de la plaine gangétique montrent la continuité des éléments culturels du Harappan, parallèlement à l'émergence de nouveaux styles de poterie et de nouveaux modèles de peuplement.

Parallèles avec d'autres chutes d'âge de bronze

Le déclin de Harappan n'a pas eu lieu isolément. Au cours de la même période, plusieurs autres civilisations de l'âge du bronze ont connu des perturbations importantes liées au changement climatique. L'Empire akkadien en Mésopotamie s'est effondré vers 2200 avant JC suite à une grave sécheresse enregistrée dans les carottes de sédiments du golfe Persique et les dépôts de grottes en Iran. Le vieux Royaume en Egypte est entré dans une période de déclin autour du même temps, avec des preuves de niveaux réduits d'inondation du Nil et de bouleversements sociaux.Ces effondrements synchrones suggèrent un événement climatique plus large affectant une vaste région de la Méditerranée à l'Asie du Sud. Cette période d'aridité mondiale, parfois appelée événement de 4.2 kiloyears, a été identifiée dans les paléoclimates de l'hémisphère Nord, y compris les carottes de glace du Groenland, les sédiments de lacs d'Afrique et les stalagmites d'Asie.

Conséquences plus larges pour les sociétés modernes

La chute de la civilisation harappienne est un exemple de mise en garde pour le monde moderne, qui montre comment même les sociétés urbaines sophistiquées peuvent être vulnérables aux changements environnementaux lorsque leurs systèmes agricoles sont étroitement liés aux modèles climatiques. Les Harappans avaient une capacité limitée d'importer des aliments de régions éloignées ou d'atténuer la sécheresse à grande échelle par la technologie.

Aujourd'hui, la même région est confrontée à de nouveaux défis climatiques. La mousson indienne demeure très variable et les modèles climatiques projettent une fréquence accrue des sécheresses et des précipitations extrêmes dues au réchauffement climatique. L'appauvrissement des eaux souterraines, la dérivation des rivières et l'urbanisation rapide dans le bassin de l'Indus-Ganges font écho à certaines des pressions auxquelles les Harappans ont dû faire face, bien qu'à une échelle beaucoup plus grande.Les pratiques agricoles actuelles dans la région dépendent fortement de l'irrigation des eaux souterraines, qui est épuisée à des taux bien supérieurs à la ressource naturelle.

L'étude des données climatiques anciennes nous aide non seulement à comprendre le passé, mais aussi à mieux prévoir les risques environnementaux futurs. Les données des stalagmites des cavernes et des sédiments marins sont utilisées pour calibrer les modèles climatiques qui simulent le comportement de la mousson selon différents scénarios de gaz à effet de serre.

Une étude 2022 publiée dans Nature Communications a utilisé un modèle de végétation climatique couplé pour montrer qu'une réduction des précipitations de mousson de 30 % aurait pu réduire les rendements de cultures de jusqu'à 80 % dans le coeur de Harappan, rendant les centres urbains insoutenables. Une analyse 2018 des données spéléothermiques de Mawmluh Cave a permis de résoudre de dix ans après la fin de la décennie la mousson qui s'affaiblissait après 2200 av. J.-C., révélant que la période la plus sèche durait environ 200 ans. Des études géologiques des canaux paléo-Ghaggar-Hakra ont confirmé que la rivière avait cessé de circuler vers 1800 av. J.-C., avec ] des preuves sédimentologiques publiées dans Palaeogeogenographie, Palaeoclimatology, Palaeoecology démontrant l'abandon brutal du canal.

De plus, a étude 2018 dans la région de