Sahara-ørkenen var en gang fylt med elver, store innsjøer og flodhester. Forskere forklarer hvorfor det blir grønt hvert 20.000 år. verdensnyheter

For de fleste symboliserer Sahara endeløs sand, brennende varme og et av de tøffeste miljøene på jorden. Likevel forteller geologi en bemerkelsesverdig annen historie. Under sanddynene ligger restene av eldgamle elver, store innsjøer og økosystemer som en gang støttet flodhester, krokodiller og blomstrende menneskelige samfunn. Forskere vet nå at disse dramatiske endringene ikke var tilfeldige hendelser, men en del av naturlige klimarytmer som har formet Nord-Afrika i millioner av år. Ny forskning kombinert med satellittfunn og bevis bevart i marine sedimenter avslører hvorfor verdens største varme ørken blir grønn igjen og igjen, hvordan disse fruktbare landskapene vedvarer i tusenvis av år, og hvorfor det er mer komplisert å forutsi det neste grønne Sahara enn å telle de neste 20 000 årene på jordens baneklokke.

Hvorfor blir Sahara grønt hvert 20.000 år?

Ulike rapporter og MIT News (2019) antyder at Saharas våte hiatus ofte kommer tilbake omtrent hvert 20.000. Denne figuren kommer fra den langsiktige bevegelsen til jorden kjent som aksial presesjon, som er en gradvis endring i retningen til planetens rotasjonsakse. Etter hvert som jordens orientering gradvis endres, endres også tidspunktet for årstidene i forhold til planetens posisjon rundt solen. På visse punkter mottar den nordlige sommeren intenst sollys fordi dette er når jorden er litt nærmere solen. Virkningen av den ekstra oppvarmingen er langt større enn temperaturen alene. De varme landene i Nord-Afrika skaper en sterk kontrast med de omkringliggende havene. Dette styrker den afrikanske sommermonsunen, og lar fuktig luft bevege seg lenger nord enn i dag. Regn når områder som nå er nesten helt tørre, og støtter vegetasjon, elver og innsjøer over store deler av Sahara.

Hvordan planter bidrar til å holde Sahara grønn i tusenvis av år

Den første økningen i nedbør er bare en del av historien. Når planter begynner å spre seg, begynner de å endre miljøet rundt dem. Vegetasjon gjør bakken mørkere sammenlignet med gul ørkensand, noe som får overflaten til å absorbere mer sollys i stedet for å reflektere det. Plantedekse hjelper også med å holde på fuktigheten i jorda, mens færre støvpartikler kommer inn i atmosfæren. Innsjøer og våtmarker tilfører ytterligere fuktighet gjennom fordampning, og skaper forhold som støtter enda mer nedbør.Disse sammenkoblede prosessene forsterker den opprinnelige klimaendringen. Så lenge disse naturlige responsene fortsetter å virke, kan landskapet forbli vått i tusenvis av år, i stedet for at nedbør dukker opp i en kort periode før den forsvinner igjen.2023-modelleringsstudien, ledet av Edward Armstrong fra University of Helsinki, i samarbeid med kolleger ved University of Bristol og University of Birmingham, ble publisert i Nature Communications, med tittelen, «Nordafrikansk fuktig periode de siste 800 000 årene«, En nyutviklet klimamodell ble brukt til å reprodusere omtrent 230 nordafrikanske fuktige faser som dateres tilbake omtrent 800 000 år; Det er første gang en modell har matchet skalaen for «grønning» som paleoklimat viser at det faktisk skjedde. En annen studie publisert i Nature Communications, med tittelen ‘Korrelasjon og anti-korrelasjon av den østasiatiske sommer- og vintermonsunen i løpet av de siste 21 000 årene’ bekreftet gjentatte våte perioder over en omtrent 21 000 år lang presesjonssyklus, og identifiserte en andre hovedkomponent: store isdekker på den nordlige halvkule. Når disse innlandsisene var omfattende, for eksempel under istider, avkjølte de atmosfæren nok til å undertrykke den vestafrikanske monsunen, så gunstig omløpstid alene garanterer ikke det grønne Sahara.

Bevisene er millioner av år gamle

De hyppige endringene i Sahara er ikke basert på et arkeologisk sted eller en gammel innsjø. Sedimenter fra Atlanterhavet bevarer materiale som er vasket eller blåst inn fra Nord-Afrika over millioner av år. Vindblåste støvrike lag indikerer tørre forhold, mens sediment etterlatt av elver peker mot fuktige perioder. Organiske forbindelser bevart i disse forekomstene har også kjemiske signaturer assosiert med gammel nedbør.Den lengste slike rekorden kommer fra en studie fra 2022 ledet av Anya Crocker (den gang University of Southampton, nå Cardiff University), med tittelen ‘Astronomisk kontrollert tørrhet i Sahara siden minst 11 millioner år siden’, publisert i Nature Geoscience. Ved å analysere støv og elvebårne sedimenter fra det atlantiske borestedet, oppdaget teamet astronomiske svingninger mellom fuktige og tørre forhold i Sahara som dateres tilbake mer enn 11 millioner år, en rekord langt tidligere enn de eldste kjente landbaserte bevisene for ørkenforhold i regionen. Andre steder inneholder kjerner hentet fra Middelhavet mørke, organisk-rike lag kjent som sapropel. De ble dannet da sterke elvesystemer leverte store mengder ferskvann til havet, og endret havbunnsforholdene. Sammen avslører disse registreringene hyppige overganger mellom frodig grønt og tørt Sahara-klima. Selv om mønsteret gjentar seg, utviklet hver fuktige fase seg under forskjellige globale klimatiske forhold. Noen varte lenger enn andre, mens nedbøren nådde forskjellige områder over hele kontinentet.

siste grønne utvei var langt fra regnskogen

Som rapportert av NOAA begynte det siste fuktige intervallet, ofte kalt den afrikanske fuktige perioden, etter slutten av siste istid. Avhengig av stedet som ble studert, varte det fra rundt 14 500 til rundt 5 000 år siden, med de sterkeste utbredte forholdene i det meste av holocen.Begrepet «Grønt Sahara» kan gi feil inntrykk. Store skoger dekket ikke ørkenen fra den ene siden til den andre. I stedet inneholdt regionen en stadig skiftende blanding av gressletter, skogkledde savanner, sumper, elver, innsjøer og spredte skoger. Noen distrikter forble relativt tørre, mens de nedre dalene samlet nok vann til å støtte omfattende våtmarker. Nedbør avanserte og trakk seg tilbake på forskjellige måter over dette enorme landskapet, og skapte et lappeteppe i stedet for ensartet miljø.Satellittobservasjoner og geologiske undersøkelser har også avdekket spor etter eldgamle elvesystemer skjult under senere sedimenter. En av de største elvene, kjent som Tamanrasset-elven, ble identifisert ved hjelp av japanske radarsatellittbilder, som ble rapportert i Nature Communications i 2015, med tittelen «Afrikansk våt periode utløser reaktivering av et stort elvesystem i Vest-Sahara.» Den nedgravde kanalen slynger seg fra Atlas- og Hoggar-høylandet i Algerie til Atlanterhavskysten av Mauritania, og studieforfatterne anslår at den ved full flyt ville ha rangert blant verdens dusin eller så største elver.

Flodhester og krokodiller var en del av hverdagen

Gammel bergkunst i Sahara skildrer sjiraffer, elefanter, storfe og flodhester. Disse bildene gir et viktig glimt av dyrelivet kjent for forhistoriske samfunn, men arkeologi gir sterkere fysisk bevis. Dyrester som ble gjenvunnet fra stedet inkluderer flodhestbein sammen med fisk og skilpadder, noe som indikerer at permanent vann støttet rike akvatiske økosystemer, og radiokarbondatering har vist at stedet ble brukt av to kulturer kontinuerlig over omtrent 5000 år.Denne sekvensen registrerer miljøendringer i bemerkelsesverdig detalj. Etter hvert som nedbøren gradvis avtok, ble fisken knappe og samfunnene ble mer avhengige av husdyr i stedet for vannressurser.

Next Green Sahara er ikke noe som kan dateres

Jordens banesyklus fortsetter i dag, og presesjon vil etter hvert gi gunstige forhold for intens nordlig sommersol igjen. Likevel lar dette ikke forskere nøyaktig forutsi når et mer omfattende grønt Sahara vil utvikle seg.Baneendringer samhandler med mange andre deler av klimasystemet. Havsirkulasjon, atmosfærisk karbondioksid, vegetasjon, støvnivåer, havoverflatetemperatur og tilstedeværelse eller fravær av store isdekker påvirker alle hvor langt den afrikanske monsunen kan spre seg; Stolt på Armstrong et al. Modellarbeidet underbygger dette ved å vise hvordan innlandsis alene var nok til å stenge ned prosessen under siste istid. Moderne menneskedrevne klimaendringer gjør også at fremtidige forhold ikke vil ligne de for flere tusen år siden, selv om banegeometrien igjen blir gunstig.