Использование ископаемых растительных молекул для изучения феномена «Зеленой Сахары»

Исследователи разработали новую концепцию, объясняющую феномен «Зеленой Сахары». Они показали, что постоянный растительный покров в Сахаре был возможен только при наличии двух перекрывающихся сезонов дождей. Доктор Энно Шефус из MARUM — Центра наук о морской среде Бременского университета, доктор Рашид Шедади из Университета Монпелье и их коллеги опубликовали исследование в журнале PNAS.

Сахара не всегда была покрыта лишь песком и камнями. В период с 14 500 до 5 000 лет назад обширные территории Северной Африки были более густо заселены, а на месте нынешней пустыни была зеленая растительность. Это подтверждают наскальные рисунки с изображениями жирафов, крокодилов и даже плавающих людей в «Пещере пловцов». Этот период известен как «Зеленая Сахара» или Африканский влажный период. До сих пор считалось, что необходимые осадки приносились усиленным летним муссоном из тропиков. Однако климатические модели не смогли смоделировать достаточный для «Зеленой Сахары» рост растений только за счет летних дождей.

Ученые проанализировали пыльцу и восковые покровы листьев из керна донных отложений озера Тислит в горах Высокий Атлас (Марокко), чтобы реконструировать прошлый растительный покров и количество осадков. «Наши результаты ясны: восковые покровы листьев указывают на увеличение осадков в тот период, а пыльца однозначно показывает, что растительность была средиземноморского типа», — объясняет Энно Шефус. Средиземноморские растения могут переносить засушливое лето при условии достаточных зимних дождей.

На основе этих данных ученые предложили новую концепцию: во время «Зеленой Сахары» усиленный летний муссон на юге региона сочетался со смещением на юг зимнего пояса западных ветров, приносивших осадки на север. Между этими зонами существовала область перекрытия двух дождевых систем. Моделирование показало, что сплошной растительный покров мог сформироваться только при осадках в два сезона. Растения не пережили бы длительную засуху после одного короткого сезона дождей.

Эти результаты меняют парадигму в климатических исследованиях и позволяют лучше понимать прошлые условия, улучшать прогнозы будущих климатических и растительных трендов в регионе, а также вносить вклад в археологические исследования. Запланированная экспедиция на научно-исследовательском судне METEOR для отбора новых высокоразрешающих кернов у побережья Марокко была отложена из-за пандемии COVID-19, но будет возобновлена.