Тайное прошлое Сахары: когда пустыни были зелеными

Пустыня Сахара, известная своими обширными засушливыми территориями, имеет скрытое прошлое с пышной зеленью. Новаторское исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, пролило свет на периодические влажные фазы в Сахаре за последние 800 тыс. лет и раскрыло факторы, обусловившие ее превращение из пустыни в саванну.

Ученые давно интересуются экологическими изменениями, происходившими в Сахаре, и данное исследование является важной вехой в понимании динамики климата, формировавшего этот регион. Под руководством климатолога Эдварда Армстронга из Университета Хельсинки и Бристольского университета группа исследователей использовала передовые методы моделирования климата для имитации исторических периодов "озеленения" Сахары.

Полученные результаты позволяют предположить, что эти влажные фазы возникали под влиянием изменений орбиты Земли вокруг Солнца и подавлялись во время ледниковых периодов. В исследовании также подчеркивается отдаленное влияние крупных высокоширотных ледяных щитов в Северном полушарии на время и интенсивность этих влажных явлений.

Доктор Армстронг поясняет: "Циклическая трансформация пустыни Сахара в экосистемы саванн и лесов - одно из самых поразительных экологических изменений на нашей планете. Наше исследование - одно из первых, проведенных с помощью климатического моделирования, которое позволило смоделировать африканские влажные периоды в масштабе, сопоставимом с палеоклиматическими наблюдениями, и выяснить, почему и когда происходили эти события".

Исторические данные подтверждают версию о том, что Сахара периодически покрывалась растительностью, на ней были реки, озера и такие водозависимые животные, как бегемоты, прежде чем она превратилась в известную нам сегодня пустыню. Эти влажные периоды в Северной Африке, возможно, сыграли решающую роль в создании растительных коридоров из Африки, что позволило расселить различные виды, включая ранних людей, по всему земному шару.

Считается, что так называемое "озеленение" было вызвано изменением орбитальных условий Земли, в частности ее прецессией. Под прецессией понимается колебательное движение Земли вокруг своей оси, которое влияет на сезонность (т.е. контрастность времен года) в течение примерно 21 000-летнего цикла. Эти прецессионные изменения определяют количество энергии, получаемой Землей в разное время года, что впоследствии влияет на силу африканского муссона и распределение растительности в этом обширном регионе.

Ключевым аспектом данного исследования стало решение проблемы моделирования амплитуды этих влажных периодов, которую не смогли учесть предыдущие климатические модели. Исследователи использовали недавно разработанную климатическую модель, специально предназначенную для моделирования влажных периодов в Северной Африке, что значительно улучшило наше понимание движущих механизмов этих климатических сдвигов.

Полученные результаты подтверждают, что влажные периоды в Северной Африке происходят каждые 21 тыс. лет и определяются изменениями орбитальной прецессии Земли. Это привело к более теплому лету в Северном полушарии, интенсификации западноафриканской муссонной системы и увеличению количества осадков в Сахаре, что в конечном итоге привело к распространению саванноподобной растительности по всей пустыне.

Это новаторское исследование не только расширило наши знания о климатических изменениях в прошлом, но и способствовало пониманию будущих климатических сценариев. Доктор Армстронг заключает: "Разгадав тайны "зеленых фаз" Сахары, мы сможем получить ценные сведения о том, как изменение климата может повлиять на засушливые регионы и их экосистемы в будущем".