古代の糞便は考古学者が中西部の都市の衰退を理解するのに役立っている

中西部はかつてメキシコ以北で最も活気のある場所だった。1250年、現在のミズーリ州セントルイスからミシシッピ川を渡ったところにあったカホキアの集落の人口はロンドンの人口を上回った。しかし100年も経たないうちに、その地区はほぼ放棄され、放棄の理由は謎のままだった。現在、古代の糞便分子は、当時の気候変動がカホキアの衰退にどのような役割を果たしたかを科学者が解明するのに役立っている。

昨年、気候科学者と考古学者のチームが、カホキア族が住んでいたイリノイ州西部のホースシュー湖の底の堆積物を分析した。堆積物の各層に存在する糞便分子の数を干ばつや洪水を示す環境指標と比較することで、チームは干ばつや洪水の期間など、古代の気候の変化がどのようにして人々をその地域の高台に移住させたか、あるいはカホキアから全員で去らせたかをより深く理解することができた。彼らの研究結果は昨日、米国科学アカデミー紀要に掲載された。

気候科学と考古学は歴史的に別々に行われており、環境イベントと当時の人類人口の相関関係は、同じ地域から得た 2 つのデータセットを比較することによって導き出されてきたが、正確に同じ場所から得たものではなかった。たとえば、科学者は湖のサンプルから気候データを得たが、陸地に残された遺物から人口データを得た。これにより、多くの推測が生まれた。

この場合、両分野の科学者は同じサンプルからそれぞれの情報を得ており、これは人間と環境の変化との相関関係を正しく描くために新しくかつ非常に重要なことである。

「カホキアに関するこれまでの研究では、柱穴や焼けた木材などの考古学的遺物に基づいて人口減少の年代が決められていましたが、気候データは考古学的遺物とは関係のない年輪や湖のコアに基づいていました」と、カリフォルニア州立大学ロングビーチ校の古気候学者でこの研究の共著者であるローラ・スティーブンス氏は言う。「考古学的データと気候データの両方に関連付けられた日付には不確実性があり、これらの記録を照合する際の信頼性が低下します。洪水から干ばつ、人口減少までの私たちの記録はすべて同じ湖のコアから得られたものであり、人口減少とこれらの環境ストレス要因との正確な関係がわかっています。」

気候科学者は長い間、環境事象の研究に湖のコアを使ってきた。カリフォルニア州立大学ロングビーチ校の大学院生として研究を主導し、共著者でもあるスティーブンス氏とAJ・ホワイト氏は、湖の堆積物を調べた。堆積物は、さまざまな時期に水域がどのくらい満水だったかを明らかにし、干ばつの後に洪水が発生した期間があったかどうかを判断するのに役立つだろう。同時に、考古学者たちは同じサンプル内の化石化した糞便分子の量も調べた。堆積物に糞便が多いほど、当時そこに住んでいた人の数が多かったことを意味する。湖の周りで生活し、排便する人の数が多いほど、水に流れ込む糞便の量が多くなり、カホキアの人口が最多だった時期に形成された湖の堆積層に人間の腸の分子が見られる可能性が高くなる。

科学者たちは、2つの記録（堆積層と化石化した糞便分子）を合わせて見て、夏の降雨量が減少したのはカホキアの人口が減少し始めた頃とほぼ同時期であると推測した。「カホキアの人々がこれほど大きな影響を受けた理由の1つは、トウモロコシに依存していたことにあります。集団や社会が専門化すると、より脆弱になります」とスティーブンス氏は言う。

カホキアに住んでいたミシシッピ人はトウモロコシに大きく依存していたため、何年も続いた干ばつにより、彼らはカホキア地域から、もっと食料を栽培できる場所へ移住せざるを得なかったのかもしれません。そのような環境的圧力に対する反応は、800年経った今でも人類の心に響きます。

「古代の世界では、もっと資源が豊富な場所に人々が移住できたかもしれない」とウィスコンシン大学マディソン校の人類学者でこの研究の共著者であるシセル・シュローダー氏は言う。「現代世界では、私たちは同じ圧力にさらされているが、まだ人間が住んでいない資源が豊富な地域を見つけるのはますます難しくなってきている。」

スティーブンス氏によると、カホキアは当時としては洗練されており、それは今日の私たちと同様だった。だからこそ彼らはトウモロコシを栽培することができ、水がほとんどない地域に建設された都市に水を供給することができたのだ。

「記録によれば、米国はほぼすべての地域に同時に影響を及ぼす大規模な干ばつを経験したことがある。そうなると、どこでも水が不足し、北から南へ、あるいは東から西へ水を移動させることができても意味がない」とスティーブンス氏は語った。

シュローダー氏とスティーブンス氏はともに、世界中の人々が気候の変化にどう適応していくかについてより意識し、より不安を抱くようになっていることから、気候科学者と人間の行動を研究する人々の間でさらなる協力が見られるようになると予想している。

「気候変動の影響をすでに受けてきた都市の長期的な傾向について、この発見が洞察を与えてくれると思います」とシュローダー氏は言う。「考古学的記録は、人類がどのように対応し、どのように回復力を発揮したかを示してくれます。」