Географ Мэтью Бэмптон (Matthew Bampton) из Университета Южного Мэна и его коллеги исследовали причины гибели в XVII веке деревни Бру (Broo) на одном из Шетландских островов к северу от побережья Шотландии.
Начиная с 1665 года на Бру обрушились регулярные песчаные бури. Они засыпали дома, уничтожили плодородный слой почвы и к началу 1770-х вынудили жителей покинуть это место. Хотя песок, который ветры приносили с побережья, был знаком всем обитателям острова, но соседские поселения пострадали в меньшей степени, чем Бру, и сохранились. Причины такой судьбы Бру оставались загадкой.
Бэмптон и его коллеги провели раскопки песчаных отложений в районе Бру и датировали слои песка при помощи оптически стимулированной люминесценции. Этот метод позволяет определить, когда минерал последний раз находился на свету. В любых отложениях присутствуют в очень малых количествах радиоактивные элементы, которые медленно распадаются, испуская ионизирующее излучение (так появляется естественный радиоактивный фон). В минералах это излучение попадает в кристаллы кварца или полевого шпата. В кристаллических решетках образуются дефекты, вызванные захватом дополнительных электронов. Когда же кристалл попадает на свет, то под действием световых волн эти электроны высвобождаются, и возникает люминесценция. Ее интенсивность зависит от числа накопленных в кристаллах электронов, а оно определяется временем, которое кристалл провел в темноте.
В итоге исследователи обнаружили значительное усиление песчаных бурь в конце XVII века. После некоторых из них высота слоя принесенного песка доходила до двух метров. Причем в районе Бру мощность отложений действительно всегда оказывалась выше, чем по соседству. Тогда ученые провели компьютерное моделирование ветров на данном острове. Выяснилось, что из-за особенностей топографии местности скорость ветра в районе Бру резко падает. Это приводило к увеличению заносов. «Песок выпадает там, где ветер замедляется», – объясняет Мэтью Бэмптон. Долгое время жители Бру могли противостоять песчаным бурям, но в XVII веке началась самая сильная стадия Малого ледникового периода, когда похолодание привело к тому, что бури стали чаще и масштабнее. В качестве сопутствующих факторов, усугубивших ситуацию, ученые называют выпас овец в прибрежной полосе и появление на острове кроликов. Животные уничтожали траву, закреплявшую хотя бы отчасти песок.
Исследование опубликовал Journal of Archaeological Science.