За допомогою геоархеологічних досліджень вчені реконструювали ранні стадії існування найважливішого релігійно-політичного центру Стародавнього Єгипту - Карнакського храмового комплексу. Історія його виникнення і розвитку виявилася тісно пов'язана зі зміщенням нільського русла на захід. По мірі того як річка звільняла нові ділянки, невелике поселення, що виникло на одному з островів, розширювалося і при правителях XI династії, що почали тут монументальне храмове будівництво, перетворилося на головну частину нової столиці Єгипту - міста Фіви. Про результати досліджень повідомляє стаття в журналі.
Сучасний Карнак - це невелике містечко у Верхньому Єгипті на східному березі Нілу, що лежить приблизно на 2,5 кілометра на північ від Луксора. У давнину тут розташовувався найбільший храмовий комплекс - («Досконале місце»), - головну роль в якому грав культ Амона-Ра, а також діяли святилища деяких інших божеств. Карнацьке святилище, зробившись частиною невпинно зростаючого міста Фіви, розширювалося протягом багатьох століть, з кінця III тисячоліття до нашої ери (народження Середнього царства) і аж до завершення Птолемеївської епохи в I столітті до нашої ери. Майже весь цей час він був осередком головного державного релігійного культу і центром політичної консолідації країни.
Оскільки Карнакський комплекс багаторазово оновлювався і доповнювався новими храмами, від початкової забудови, яка існувала тут в останні століття III тисячоліття до нашої ери, мало що збереглося. Найдавніша сакральна споруда на території Карнака, імовірно, була споруджена фіванським правителем XI династії Ініотефом (Інтефом, або Антефом) II - дідом засновника Середнього царства Ментухотепа II, який об'єднав країну після кризи Першого перехідного періоду. Від нього в східній частині комплексу зберігся лише фрагмент восьмикутної колони з піщаника зі згадкою бога Амона. Ця споруда датується приблизно першою половиною XXI століття до нашої ери.
Мабуть, вже в ранній період свого існування в релігійних уявленнях єгиптян район Карнака був пов'язаний з сакральним простором західного берега Ніла, так як знаходився прямо навпроти скелястої долини Дейр-ель-Бахрі, яка з глибокої давнини служила місцем шанування Хатхор - однієї з іпостасей Богині-матері. У середині XXI століття до нашої ери в Дейр-ель-Бахрі спорудив свій заупокійний храм Ментухотеп II, а шістьма століттями пізніше його прикладу наслідували фараони XVIII династії Хатшепсут і Тутмос III. Головна частина комплексу в Карнаці - святилище Амона-Ра - виникло ще в епоху Середнього царства при Сеннаці - Святі. (XX століття до нашої ери) і спочатку стояло на осі, що проходить через центр священної долини, розташованої по інший бік річки. Але найдавніші храми, мабуть, були присвячені іншим місцевим божествам, що шанувалися задовго до Амона, - Мут (ще одному прояву Богині-матері) і Монту - пов'язаному з сонячним культом богу війни.
Сліди невеликого поселення, з яким, можливо, були пов'язані ці перші святилища, археологи ідентифікували на пагорбі на південь - південний схід від храму Амона-Ра, поруч зі священним озером. Це поселення існувало вже в XXIII-XXII століттях до нашої ери, під час Першого перехідного періоду, і, можливо, в кінці епохи Стародавнього царства. Геофізичні дослідження та аналіз фрагментів кераміки, виявлених у відібраних при бурінні кернах, показали, що заселений пагорб в цей час, мабуть, являв собою острів, як і деякі інші ділянки Карнакського комплексу, наприклад в районі храму Опет на південному заході.
Комплексні геоархеологічні розкопки, зроблені групою французьких і єгипетських вчених на чолі з Гійомом Шарлу (Guillaume Charloux) з Національного центру наукових досліджень у Франції, допомогли встановити, коли і як почалося розширення Карнака, і зіставити цей процес з ходом історичних подій. Дослідження проводилися в районі невеликого храму «мемфіської тріади» (богів Птаха, Сехмет і Нефертума), розташованому на північ від головного святилища. Розкопки виявили в шарі потужністю близько п'яти метрів 30 різних археологічних фаз, включаючи саму ранню, нижче якої слідів людської присутності немає. Будову підстилаючого горизонту, який відрізняється загальним ухилом на північний захід, було вивчено за допомогою буріння.
Вчені побудували стратиграфічний розріз, що демонструє розподіл шарів субстрату поруч з храмом Птаха на глибину до 10 метрів. Найнижчий шар утворений відкладеннями річкового піску, які перекриває намивний вал, що сформувався з ілистих наносів при розливах Нілу. У цьому ілистому шарі археологи знайшли перше свідчення людської присутності - залишки вогнища, датовані за радіовуглецем і типологією кераміки часом між 2274 і 1977 роками до нашої ери (найімовірніше - серединою XXII століття до нашої ери, тобто епохою Першого перехідного періоду, що передувала становленню Середнього царства). На наступному рівні у вітрових піщаних наносах були знайдені осколки чаш, датовані пізнім періодом Стародавнього царства (приблизно XXIII століття до нашої ери). Вони походять з відкритого раніше місцезнаходження в південно-східній частині комплексу.
Перше свідчення постійного перебування людей в районі майбутнього храму Птаха - залишки будови з сирцевої цегли - відноситься до другої половини - першої половини століття до нашої ери, тобто до часу, коли фараони пізньої XI і ранньої XII династій вже поширювали свою владу на об'єднаний Єгипет. Вчені виділили в історії цієї споруди сім послідовних архітектурних фаз загальною тривалістю близько 100 років і припустили, що споруда була одним з найдавніших храмів Карнака. Для того щоб приступити до його зведення на невисокому острові, будівельники повинні були мати підстави якщо не для впевненості, то хоча б для надії на те, що щорічний розлив Нілу не знищить їх творіння. Отже, берег річки до цього часу відступив.
Об'єднавши результати своїх розкопок з даними попередніх досліджень, Шарлу і його колеги реконструювали історію змін ландшафту в Карнаці і освоєння його людьми в кінці III тисячоліття до нашої ери. Природний пагорб в південно-східній частині комплексу, мабуть, являв собою острів, що тягнувся по осі південний захід - північний схід. У середині XXIII століття до нашої ери тут могло з'явитися поселення, і його розвитку сприяв поступовий відступ річки. Через століття від води вже звільнилася значна територія. Вона включала ділянку, на якій пізніше виросли храм Птаха і головний храм Амона-Ра (за винятком західної частини, де в XIII столітті до нашої ери, при Мережі I і Рамсесі II, був побудований Великий гіпостильний зал). До цього часу сходить поява першого вогнища в районі храму Птаха.
Очевидно, люди прагнули зайняти визволені річкою землі, але на перших порах вони повинні були сильно страждати від повеней при розливах, оскільки висота острова була невелика. Розрахунки показують, що вона перевищувала середній рівень води в Нілі всього на 0,70 метра. Це затримувало освоєння острова, про що говорять перекриті піском мулові відкладення поверх вогнища. Ймовірно, через повені залишався безлюдним острівець у районі храму Опет.
Тим не менш, берег продовжував відступати, і ще приблизно через сто років, в середині XXI століття до нашої ери, біля майбутнього святилища Птаха велося будівництво з цегли-сирцю, а в східній частині комплексу вже була споруджена колона Ініотефа II. Дослідники вважають, що приплив населення в Карнак був пов'язаний з уявленнями про особливу святість місця, і фіванські правителі XI династії заохочували і навіть спрямовували цей процес, розгортаючи храмове будівництво в міру свого посилення. Цьому сприяла неухильна міграція нільського русла на захід. Пізніше, коли фараони XII династії переселилися на північ, побудувавши в районі Файюма нову столицю Іті-Тауї, Карнак не тільки зберіг статус важливого релігійного центру, на який спиралася верховна влада, але і продовжував розвиватися, перетворившись у підсумку на головне святилище Єгипту.
Раніше археологи повідомили про виявлення в одному з поховань епохи XI династії текстів «Книги двох шляхів» - заупокійного твору, що передував появі широко відомої «Книги мертвих», а також розповіли про виявлення поблизу Асуана гробниці, що належала братові могутнього номарха Саренпута II, який керував Елефантиною за часів правління XII династії.