Die alten Römer waren Meister der Wassermanipulation. Sie bewegten frisches Wasser mit Aquädukten und Kanälen durch ihr riesiges Reich. Landwirte transportierten ihre Waren über die Meere in große Städte wie Alexandria, Memphis und Rom. Handelsrouten ermöglichten es den Menschen, auf trockenem und unfruchtbarem Land zu leben, das von Getreide aus produktiveren Regionen gespeist wurde - Schatten Südkaliforniens. Jetzt bietet ein Modell des Wasser- und Getreidehandels im Römischen Reich ein faszinierendes Instrument, um vorherzusagen, was mit modernen Städten als Klimaveränderungen auf der Erde geschehen kann.
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"Es gibt viele Parallelen zwischen dem Römischen Reich und der gegenwärtigen Situation", sagt der leitende Forscher Brian Dermody, ein Umweltwissenschaftler an der Universität Utrecht in den Niederlanden. "Wir sind sehr daran interessiert zu wissen, wie die Gesellschaft mit dem Druck im Zusammenhang mit dem Klimawandel und dem Bevölkerungswachstum umgehen wird."
Es ist jedoch schwierig vorherzusagen, was die Menschen in Zukunft tun werden. Deshalb wandten sich Dermody und seine Kollegen der einfacheren Aufgabe zu, ein Modell für eine vergangene Gesellschaft zu schreiben. Das Römische Reich bot einen attraktiven Testfall, da es zu seiner Blütezeit um 100 n. Chr. Etwa 50 Millionen Menschen auf mehreren Kontinenten versorgte. Von dort aus konnte das Team die Bedingungen ändern und sehen, was passiert ist. Was ist, wenn eine Region urbaner wird? Was ist, wenn sich das Klima ändert?
Das alte Rom ist kein perfekter Spiegel für die moderne Welt, da Handel und Kommunikation jetzt viel raffinierter sind. Dermody hofft jedoch, dass sein Modell als Grundlage für diejenigen dienen kann, die die Reaktionen der Länder auf den Klimawandel modellieren. "Sie können unserem Modell Komplexität hinzufügen", sagt er.
Diese Karten zeigen Simulationen des virtuellen Wassers, das in das Römische Reich importiert (oben) und exportiert wurde. Die Größe jedes Kreises richtet sich nach der relativen Menge des ausgetauschten virtuellen Wassers. Die Zahlen geben die Menge an importiertem oder exportiertem Getreide in Tonnen pro Jahr an. (BJ Dermody et al., Hydrologie und Erdsystemwissenschaften, 2014) Die Arbeit basiert auf einem Konzept, mit dem Forscher den Handel in den neunziger Jahren beschrieben haben: virtuelles Wasser. Wenn Städte und Länder bestimmte Produkte handeln, handeln sie tatsächlich mit Wasser. Das Konzept eignet sich besonders für den Lebensmittelhandel. Schätzungen zufolge fließen 70 bis über 90 Prozent des von der Menschheit genutzten Süßwassers in die Landwirtschaft. Wenn die Forscher über den Handel mit virtuellem Wasser nachdenken, können sie nachvollziehen, wie Länder mit der Ressource umgehen.
Dermodys Team begann mit der Verfolgung des tatsächlichen Wassers im alten Rom, wobei anhand eines hydrologischen Modells vorhergesagt wurde, wie viel Getreide in verschiedenen Regionen produziert wurde. Danach verfolgte das Team jedoch alles in Bezug auf das virtuelle Wasser, das das Getreide darstellte, als es zwischen Städten gekauft, verkauft und verschifft wurde. Das Team veröffentlichte die Arbeit diesen Monat in der Zeitschrift Hydrology and Earth System Sciences .
"Es ist interessant zu sehen, wie das Konzept auf die alte Welt angewendet wird", sagt Arjen Hoekstra, ein Wasserwirtschaftsforscher an der Universität Twente in den Niederlanden. Hoekstra war Vorreiter bei der Idee von "Wasser-Fußabdrücken", die mit Kohlenstoff-Fußabdrücken vergleichbar sind. "Das klassische Rom hat seinen Land- und Wasser-Fußabdruck weit über seine eigenen regionalen Grenzen hinaus veräußert, so wie es Europa heute tut", sagt er. "Dieses Muster gilt für jede Stadt oder große Bevölkerungsdichte, und ich denke, es gilt für viele Zivilisationen."
Die Ergebnisse könnten als Warnung für die moderne Zivilisation dienen. Im alten Rom versorgten Handelswege alle mit Nahrung und Wasser. Je mehr Handelswege eine Stadt unterhält, desto besser war sie gegen Dürreperioden isoliert, da sie aus nicht betroffenen Regionen importieren konnte. Gleichzeitig wurde die Bevölkerungszahl der Städte durch mehr Lebensmittel, die durch den Handel hereinkamen, erhöht, was ihre Abhängigkeit von Importen erhöhte und sie anfälliger für verringerte Ernteerträge oder wackelige Handelsabkommen machte.
"Mit zunehmender Verstädterung werden Städte immer abhängiger von diesen Handelsnetzen", sagt Dermody. "Sie sind also nicht nur anfällig für Veränderungen in der Ernte, sondern auch für einen möglichen Zusammenbruch des Handels." Diese Gefahren des städtischen Wachstums im alten Rom haben Parallelen in der modernen Welt. Die Menschen ziehen jetzt mit beispielloser Geschwindigkeit in die Städte, und alle großen Städte sind darauf angewiesen, dass sie von irgendwo anders etwas zu essen bekommen. Eine dichte Stadt kann in der Regel nicht genug wachsen, um sich selbst zu ernähren, selbst wenn sich die Liebhaber der städtischen Landwirtschaft bemühen. "Dies ist wahrscheinlich einer der Hauptgründe, warum sich Großstädte hauptsächlich entlang der Küste oder an großen Flüssen entwickelten, in die Schüttgüter per Schiff gebracht werden könnten", sagt Dermody.
Dieses römische Aquädukt in Indre-et-Loire in Zentralfrankreich ist der einzige Überrest der antiken Stadt Malliacum. (Mit freundlicher Genehmigung von Flickr-Nutzer Daniel Jolivet) Das heißt nicht, dass die heutigen Nationen genauso fallen werden wie das Römische Reich. Historiker sind sich im Allgemeinen einig, dass das Imperium vor allem aus einer Kombination politischer und nicht ressourcenbasierter Gründe zurückging. Auch während es unter Dürren litt, handelte das Römische Reich mit nichts so Extremem wie dem anthropogenen Klimawandel von heute.
Darüber hinaus ist Dermodys Modell des römischen Handels viel einfacher als die Regeln, die heute für den globalen Handel gelten. Die römische Regierung regulierte den Getreidehandel nach strengen Regeln, da dies zu wichtig war, um es dem freien Markt zu überlassen. Das Modell von Dermody berechnet, wie dieser Getreidehandel ausgesehen haben würde, vorausgesetzt, alle haben logischerweise daran gearbeitet, Lebensmittel aus wasser- und landwirtschaftsreichen Gebieten in Gebiete mit weniger Wasser und Ackerland zu bringen. Andererseits machen moderne Regierungen "unlogische" Geschäfte, um politischen Zwecken zu dienen.
Während Dermodys Modell zeigen kann, wie der Handel den alten Römern beim Umgang mit Dürren geholfen hat, ist unklar, wie sich der Handel auf die modernen Städte auswirkt, die den extremen Wetterereignissen ausgesetzt sind, die mit der globalen Erwärmung einhergehen. "Einige Leute denken, Handel macht Sie widerstandsfähiger, und einige Leute denken, Handel macht Sie weniger widerstandsfähig", sagt Megan Konar, Umweltingenieurin, die Wasser- und Lebensmittelhandel an der Universität von Illinois in Urbana-Champaign studiert. "Das ist immer noch eine Frage, an der die Leute arbeiten."
Trotzdem fand Konar das römische Modell interessant, weil es eine Möglichkeit bot, zwei konkurrierende Denkschulen über die Auswirkungen des Handels auf die Widerstandsfähigkeit des Klimawandels zu verbinden. "Die Ergebnisse zeigen im Grunde genommen, dass viel Handel Sie kurzfristig widerstandsfähiger gegenüber Klimaeinflüssen macht, aber langfristig sensibler", sagt sie. "Ihr Modell kann diese beiden Mechanismen abbilden. Beide Denkrichtungen könnten gleichzeitig korrekt sein."
