Пустыня Сахара когда-то была зеленой саванной: исследование объясняет почему

Плато Тассилин-Адджер в Алжире — крупнейший национальный парк Африки. Среди его обширных песчаниковых образований находится, возможно, крупнейший в мире музей наскального искусства. Там представлено более 15 000 рисунков и гравюр возрастом до 11 000 лет, которые являются уникальным этнологическим и климатологическим архивом региона. Эти изображения показывают не современный засушливый ландшафт, а процветающую саванну со слонами, жирафами, носорогами и бегемотами.

Эти рисунки относятся к периоду примерно 6 000–11 000 лет назад, называемому «Зеленой Сахарой» или Североафриканским влажным периодом. Существуют многочисленные свидетельства, что в это время Сахара поддерживала лесистые саванны, реки и озера. Такие «озеленения» происходили неоднократно: ученые выявили более 230 подобных событий с периодичностью около 21 000 лет за последние 8 миллионов лет. Они создавали покрытые растительностью коридоры, влиявшие на расселение видов и эволюцию, включая миграции древних людей из Африки.

Группе климатических моделировщиков и антропологов удалось преодолеть трудности моделирования этих событий. Они разработали климатическую модель, которая точнее воспроизводит атмосферную циркуляцию над Сахарой и влияние растительности на осадки. Исследование показало, что причиной озеленений были изменения в орбитальной прецессии Земли — небольшом «покачивании» оси вращения с циклом около 21 000 лет. Это приближало Северное полушарие к Солнцу летом, делая его теплее и усиливая западноафриканскую муссонную систему, что сдвигало дождевой пояс к северу и увлажняло Сахару.

Результаты демонстрируют высокую чувствительность пустыни Сахара к изменениям климата в прошлом и объясняют, как эта чувствительность влияет на осадки в Северной Африке. Это важно для понимания последствий современного антропогенного изменения климата, поскольку более теплые температуры в будущем также могут усилить муссоны.

Исследователи также установили, что влажные периоды не происходили во время ледниковых эпох, когда обширные ледяные щиты покрывали полярные области. Их охлаждающий эффект противодействовал влиянию прецессии и подавлял расширение африканской муссонной системы. Ледниковые периоды определяются циклом эксцентриситета (изменения формы орбиты Земли). Таким образом, эксцентриситет косвенно влиял на интенсивность влажных периодов через воздействие на ледяные щиты, что впервые выявляет важную связь между высокими широтами и тропиками.

Способность моделировать африканские влажные периоды помогает понять чередование влажных и засушливых фаз, что имело огромные последствия для расселения и эволюции видов. В будущем усовершенствованные модели смогут оценить, как глобальное потепление повлияет на осадки и растительность в регионе Сахары.