В истории науки существует концепция «восточной деспотии» Карла Виттфогеля. Она гласит, что для строительства сложных инженерных сооружений необходимы диктатура, рабский труд и централизованное управление, как в Древнем Египте, Месопотамии или Китае. Авторы исследования, опубликованного в журнале Communications Sustainability, проверили эту теорию на примере мелиоративных сооружений доколумбовых индейцев в Колумбии.
В колумбийском регионе Ла-Мохана сохранилась древняя сеть каналов и насыпных земляных гряд общей площадью более 500 тысяч гектаров. Народ зену использовал ее с первых веков до нашей эры до X-XI веков нашей эры для защиты от наводнений и засух.
Система была устроена следующим образом. Местные жители выкапывали длинные каналы, а землю насыпали в высокие широкие гряды и платформы, на которых строили дома и сажали сельскохозяйственные культуры. В сезон дождей сеть каналов собирала излишки воды, которая иначе затапливала бы посевы. В засуху накопленная в каналах вода питала почву вокруг. В то же время на дне каналов оседал плодородный ил, который крестьяне использовали как удобрение. Ко всему прочему в этих же каналах, в шаговой доступности, водилась рыба.
Ученые проанализировали спутниковые снимки и данные лазерного сканирования рельефа сооружений в Ла-Мохане, нанеся на карту 1601 земляную гряду и 63 платформы, служившие основаниями для индейских домов. Затем исследователи вычислили узлы системы, чтобы понять, как циркулировала вода и где располагались центры управления ею. Наконец, они рассчитали объем вынутого грунта, который составил почти 353 тысячи кубических метров. Опираясь на данные о производительности человека с традиционным ручным плугом (от 2,5 до пяти кубометров земли в день), авторы исследования перевели этот объем в человеко-часы и дни работы.
На изученном участке, как считается, проживали примерно 1600 человек. Если бы в земляных работах участвовала только половина населения, община выкопала бы всю сеть каналов за 22-44 дня. Чтобы возвести самую крупную магистральную гряду объемом 1951 кубический метр, группе из 800 человек понадобилось бы меньше половины рабочего дня.
Обслуживать систему было еще проще. Для ее поддержания раз в поколение каждому крестьянину нужно было поработать всего несколько дней в году. Мелкие каналы возле домов отдельная семья из пяти человек могла выкопать за считаные часы.
Анализ снимков и данных лидара показал, что система не строилась по единому плану. Каналы разрастались в стороны от самых крупных жилых платформ, образуя самоорганизующуюся структуру.
Ученые отметили, что их расчеты учитывают только время на земляные работы и не включают затраты сил на сам процесс земледелия. Кроме того, если часть крупных платформ служила не жильем, а храмами, количество рабочих рук в поселении могло быть меньше. Однако даже при худшем сценарии возведение каналов заняло бы два-три месяца, уложившись в один сухой сезон.
Исследование показало, что монументальные масштабы древних построек не всегда предполагают авторитарный контроль при их возведении. Ученые даже предложили властям Колумбии применить этот опыт сегодня и вместо дамб для защиты от паводков использовать методику древних крестьян. Такая децентрализованная система дешевле и надежнее современных дамб, регулярно размываемых в сезон дождей.