罗切斯特理工学院 该图显示了印度河流域文明在其不同发展阶段的定居点
RIT助理教授尼桑特·马利克开发了一种数学方法，表明气候变化可能导致了古代文明的兴衰
学分:罗切斯特理工学院 罗切斯特理工学院的一名研究人员开发了一种数学方法，表明气候变化可能导致了古代文明的兴衰
在《混沌:非线性科学的跨学科期刊》杂志最近刊登的一篇文章中，RIT数学科学学院的助理教授尼桑·马利克概述了他开发的新技术，并展示了季风模式的变化如何导致印度河流域文明的灭亡，印度河流域文明是与美索不达米亚和古埃及同时代的青铜时代文明
马利克开发了一种研究古气候时间序列的方法，这是一组通过间接观察告诉我们过去气候的数据
例如，通过测量南亚一个洞穴石笋中特定同位素的存在，科学家们能够记录该地区过去5700年的季风降雨
但正如马利克指出的，研究古气候时间序列提出了几个问题，使得用通常用于理解气候的数学工具来分析它们变得很有挑战性
马利克说:“通常我们在分析古气候时得到的数据是一个包含噪声和不确定性的短时间序列。”
“就数学和气候而言，我们在理解气候和天气时经常使用的工具是动力系统
但是动力系统理论很难应用于古气候数据
这种新方法可以在最具挑战性的时间序列中找到过渡，包括古气候，这些时间序列很短，有一定的不确定性，并且其中有噪声
" 关于印度河流域文明衰落的原因，有几种理论——包括游牧的印度雅利安人的入侵和地震——但气候变化似乎是最有可能的情况
但是，直到马利克应用他的混合方法——植根于动力系统，但也借鉴了机器学习和信息论领域的方法——没有数学证明
他的分析表明，就在这个文明的黎明前，季风模式发生了重大转变，这种模式在衰落之前就逆转了方向，这表明实际上是气候变化导致了衰落
马利克说，他希望这种方法能让科学家开发出更自动化的方法来寻找古气候数据的转变，并带来更多重要的历史发现
这项研究的全文发表在《混沌:非线性科学的跨学科期刊》上
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