Să ne imaginăm că o mașină a timpului ar fi disponibilă să ne transporte cu peste 12 mii de ani în pre-istoria societății umane. Planeta era pe-atunci în faza finală (Younger Dryas) a ultimei glaciații care începuse cu cca. 115.000 ani în urmă. Era mult mai frig decât astăzi, calote uriașe de gheață acopereau mari porțiuni din Eurasia, America de Nord și multe zone muntoase sudice. Era multă uscăciune pentru că evaporarea apei din oceanele răcite era redusă, așa că ploile erau puține și insuficiente cantitativ. O mare cantitate de apă fusese sechestrată sub formă de gheață, ceea ce a condus la scăderea cu cca 120 m a nivelului oceanic – practic, multe insule actuale erau legate de continente.
În Africa, secetele prelungite au dus la secarea completă a lacului Victoria și la creșterea deșertului Kalahari. În America de Sud, pădurea ecuatorială a Amazonului se redusese la câteva pâlcuri izolate de copaci înțesate de terenuri înierbate. Cerurile erau acoperite de nori de praf, stârniți de vânturile glaciare cvasi-permanente. În Antarctica, praful depus pe calotele de gheață și regăsit astăzi în carotele extrase de acolo, constituie dovezi clare ale condițiilor climaterice glaciale. Circa 10% din suprafața uscatului terestru s-a acoperit cu loess – o rocă formată din nisip fin și praf transportate de vânturile înghețate. (Primele mele cercetări ca inginer geotehnician la Atelierul de Proiectări Județean Vaslui au constat din cartarea depozitelor loessoide din județ pentru că fundațiile săpate în această rocă prezintă probleme deosebite de stabilitate, situație întâlnită de altfel în toată zona estică a României).
Temperaturile scăzute ale oceanelor au amplificat dizolvarea dioxidului de carbon, astfel că la sfârșitul Pleistocenului (epoca supranumită Ice Age, 2.580.000 – 11.700 ani î.e.n.), concentrația de CO2 în atmosferă era doar de 190 ppm (0,019%), spre deosebire de începutul Holocenului (actuala epocă geologică(i)), când CO2 atinsese o concentrație de 250 ppm (0,025%)(ii). O astfel de situație reduce productivitatea plantelor deoarece fotosinteza este limitată pentru valori scăzute ale CO2 atmosferic. Experimente efectuate arată că la concentrații de 190 ppm, plante precum grâul și orezul produc numai aproximativ o treime din numărul de boabe pe care îl produc astăzi, chiar dacă au apă și nutrienți din belșug.(iii)
Lipsa precipitațiilor, prezența puternicelor vânturi glaciare și concentrațiile relativ scăzute de CO2 au determinat reduceri semnificative a zonelor acoperite cu plante și creșteri ale zonelor deșertice. Supraviețuirea grupurilor de oameni în ultima parte a Pleistocenului a fost o continuă provocare. Pentru că o dietă predominant vegetariană, într-o lume glacială, cu plante puține, nu era soluția optimă pentru oamenii primitivi – mamifere energofage, cu creierul dezvoltat și intestine scurte – s-a trecut la vânarea unor animale erbivore (bizoni, antilope, căprioare, cai) pentru un aport suplimentar de calorii. În unele locuri, a apărut și o specializare umană – extracția și consumul unor rădăcinoase.
Domesticirea plantelor și animalelor, care ar fi putut oferi o oarecare siguranță alimentară, s-a dovedit dificilă pentru un alt motiv: extrema variabilitate climatică. Datele obținute din măsurători izotopice, palinologice, sedimentologice, micropaleontologice etc. efectuate pe carote de gheață extrase din Antarctica și Groenlanda sau carote sedimentare de pe fundurile oceanice sugerează că temperatura a fost mult mai variabilă în timpul ultimei glaciații decât astăzi, atât în regiunile polare cât și la tropice. Concret, s-au estimat schimbări ale temperaturilor globale, de la un deceniu la altul, de patru ori mai rapide decât în prezent(iv). Fluctuații ale temperaturii au avut loc și la scări milenare și sub-milenare. De exemplu, ultimul episod milenar de îngheț – Younger Dryas, 12.600 – 11.600 î.e.n. – a fost punctat de zece cicluri cald-rece, abrupte și scurte, care au fost simțite probabil ca fiind schimbări dramatice în întreaga lume.
În comparație cu ultima parte a epocii glaciare, perioada pe care planeta o cunoaște în ultimii 10 – 11.000 de ani este una a stabilității climatice, cu variații foarte puține și de amploare relativ reduse. Fig. 1 ilustrează această comparație folosind date extinse pe ultimii 50.000 ani din două locații (bazinul Santa Barbara, California) și Groenlanda.
