Дослідження криниці, знайденої серед руїн античного порту Береника на узбережжі Червоного моря, показало, що причиною занепаду, який місто пережило наприкінці I тисячоліття до нашої ери, стала тривала посуха. Вчені вважають, що вона була частиною глобальних кліматичних змін, що послідували за сильним виверженням одного з вулканів у Північній півкулі в 209 році до нашої ери. Викликаний посухою голод міг також спровокувати соціальні потрясіння, в результаті яких елліністичні правителі Єгипту тимчасово втратили контроль над півднем країни. Про це повідомляє стаття в журналі.
Порт Береника на півдні червономорського узбережжя Єгипту був заснований Птолемеєм II Філадельфом в період приблизно від 275 до 260 року до нашої ери. Своє ім'я він отримав на честь матері царя - Береники I. Через цей порт в елліністичний Єгипет надходили екзотичні товари з південного регіону Червоного моря і Ефіопії, проте в першу чергу правителів з династії Птолемеїв цікавили бойові слони. У ранній період своєї історії Береника являла собою сильну фортецю з численним гарнізоном, що забезпечував транспортування цих тварин від порту по караванному шляху через пустелю до Коптоса на Нілі.
Після кількох десятиліть процвітання Береника занепала. Між 220 і 200 роками до нашої ери жителі залишили місто, яке відродилося тільки в римську епоху і функціонувало як найпівденніший порт імперії з кінця I століття до нашої ери до середини VI століття нашої ери.
Марек Возняк (Marek A. Wo^ niak) з Польського центру середземноморської археології при Варшавському університеті і Джеймс Харрелл (James A. Harrell) з Університету Толідо вивчили залишки системи водопостачання, знайдені серед руїн елліністичної фортеці. Дослідники встановили, що головним джерелом питної води для місцевого населення був великий колодязь, споруджений біля північно-західного кута кріпосної стіни поруч з воротами. Колодязь глибиною 3,70-3,90 метра пробитий у скельній породі височини, на якій була побудована фортеця. Спочатку його стовбур проходить через триметровий шар щільного вапняку, нижче розташовується піщаниковий водоносний горизонт потужністю близько 0,6 метра, а дно колодязя утворено шаром селенітового гіпсу.
Забір води проводився за допомогою шадуфа - найпростішого підйомного пристрою типу журавля, що складався зі стійки і поворотного дерев'яного жердини з противагою на одному кінці і підвішеною на мотузці ємністю на іншому. Біля колодязя археологи знайшли також залишки споруд для зберігання і розподілу води. Крім криниці, джерелом води служив сезонний дощовий стік, що періодично виникав взимку в горах Аравійської пустелі і досягав узбережжя в районі Береники по руслах Ваді Мандіт і Ваді Умм Салім аль-Мандіт, в інший час залишаються сухими.
Вчені встановили, що система водопостачання Береники створювалася в три етапи. Спочатку був споруджений колодязний стовбур приблизно квадратного перерізу розмірами 1,70-1,80 ст.1 2 метра. Його контур досі видно в найглибшій частині колодязя, який пізніше був розширений до розмірів 2,00 ст.1 3,90 метра і оточений огорожею з грубо оброблених гіпсових блоків. На останній стадії будівництва в північній і південній стінках внизу ствола були пробиті ніші для збільшення дебіту колодязя. Для зберігання видобутої води спочатку служив один резервуар, облицьований вапняною штукатуркою; на другому етапі будівництва до нього додалися ще кілька басейнів. На самій пізній стадії будівельники спорудили ще один великий (5 ст.15 метрів) резервуар з підводними каналами для збору дощової води.
Розширення системи водопостачання фортеці могло бути пов'язано як зі збільшенням чисельності населення Береники в другій половині III століття до нашої ери, так і з падінням рівня ґрунтових вод. На користь того, що остання обставина зіграла роль у необхідності додаткового будівництва, говорять результати обстеження стінок колодязя. Так, на стінках основного стовбура збереглося кільце відкладень товщиною 80-100 міліметрів, що відзначає рівень води на ранніх етапах існування міста. Тим часом всередині ніш, що відносяться до пізньої фази, вчені виявили менш потужні аналогічні кільця, що свідчать про коливання рівня, який в цілому став істотно нижче.
Криниця в Берениці припинила існування наприкінці III століття до нашої ери. Про це говорять знахідки в шарі піску, що заповнив колодязний стовбур: бронзові монети, викарбувані в правління Птолемея IV Філопатора (221-205 роки до нашої ери), і кераміку, датовану кордоном III-II століть до нашої ери. Знахідки пізніших епох відсутні, і це означає, що колодязь був занесений піском протягом короткого періоду часу. На думку дослідників, найбільш імовірною причиною цього було різке посушення клімату.
Причини багаторічної посухи вчені пов'язали з великим вулканічним виверженням, що сталося в 209 році до нашої ери. Сліди цієї події були виявлені в гренландських крижаних кернах у 2017 році. При виверженні в стратосферу були викинуті великі обсяги попелу і сірчистих газів, що утворили сульфатні аерозолі. Відображаючи сонячне світло, вони виробляють охолоджувальний ефект і зсув кліматичних зон по широті. Серед інших ефектів відбувається і ослаблення внутрішньотропічної зони конвергенції, що контролює утворення літніх мусонних опадів у верхів'ях Ніла. Регіональна посуха позначилася і на рівні ґрунтових вод, і на кількості опадів, оскільки охолодження Червоного моря призвело до зменшення випаровування з його поверхні. Крім того, наслідки цього виверження посилилися ще однією аналогічною, хоча і менш потужною подією, що трапилася близько 204-205 року до нашої ери. У результаті Береника втратила джерела води і була надовго занедбана.
Але постраждав не тільки віддалений морський порт елліністичного Єгипту. Відсутність або недостатній рівень нільських розливів, безумовно, призвели до голоду в країні. В умовах невдоволення місцевого населення, що викликається утисками з боку македонських правителів, саме голод міг спровокувати великі повстання, які потрясли верхньоєгипетську Фіваїду в 207-186 роках до нашої ери.
Який саме вулкан став причиною настання посухи, невідомо. Вчені вважають, що це міг бути один з чотирьох вулканів Північної півкулі, у відкладеннях яких зафіксовані шари, близькі за віком з розглянутою епохою: Попокатепетль у центральній Мексиці, Мон-Пеле на карибському острові Мартініка, а також Юфу і Хакусан на японських островах Кюсю і Хонсю відповідно.
Раніше вчені повідомили про результати дослідження кладовища домашніх тварин, знайденого в руїнах Береники, а також пов'язали виверження вулкана Окмок на Алясці з падінням Римської республіки і припустили, що один з ісландських вулканів в VI столітті став причиною сильного похолодання в Північній півкулі.