Как высохла пустыня Сахара

Восточный регион пустыни Сахара, в частности, район вблизи озера Йоа в Чаде, медленно и постепенно высыхал с середины голоценового периода.

«Седиментологические и геохимические свойства озерных отложений подтверждают, что Сахара медленно высыхала с 6000 лет назад и достигла современных условий около 1100 лет назад», — сказал автор исследования Пьер Франкус, профессор Национального института научных исследований в Квебеке, Канада.

Ученые проанализировали осадки в озере Йоа на ежегодной основе и датировали их, чтобы определить, когда и как высыхал регион Сахары. В других исследованиях использовалось климатическое моделирование для определения периода времени, когда Сахара высохла, и преобладающих климатических условий в то время.

Площадь пустыни сахара — 8 600 000 км².

Широко распространено мнение, что Сахара высохла из-за изменения орбиты Земли, что влияет на солнечную инсоляцию, или количество электромагнитной энергии, получаемой Землей от Солнца. Проще говоря, инсоляция — это количество солнечного света, падающего на определенную территорию в определенное время, и зависит от таких факторов, как географическое положение, время суток, сезон, ландшафт и местная погода.

Климатолог Гэвин Шмидт из НАСА объяснил, что около 8 000 лет назад орбита Земли несколько отличалась от современной. Наклон изменился с примерно 24,1° до современных 23,5°.

«Кроме того, Земля имела самое близкое сближение с Солнцем в северном полушарии летом в августе», — сказал Шмидт. «Сегодня оно происходит в январе. Таким образом, летнее время на севере тогда было теплее, чем сейчас».

Изменения в наклоне орбиты Земли и прецессия (или колебательное движение) происходят из-за гравитационных сил, исходящих от других тел в Солнечной системе. Наклон меняется в пределах от 22° до 25° примерно каждые 41 000 лет, в то время как прецессия изменяется с периодичностью 26 000 лет. Эти циклы были определены астрономами и подтверждены геологами, изучающими записи океанических отложений.

Изменения в инсоляции, вызванные сдвигом осевого наклона, влияют на атмосферные погодные условия, такие как муссоны. Тысячи лет назад, когда северное полушарие получало больше солнечного света, это также усиливало муссоны. После того как наклон Земли изменился, муссоны уменьшились, а растительность начала исчезать. Когда не стало растений, способных удерживать воду и отдавать ее обратно в атмосферу, количество дождей постепенно уменьшилось. В результате обратной связи между жизнью растений и климатом возникли пустынные условия.

В настоящее время существует множество доказательств того, что раньше в Сахаре существовала экосистема пастбищ, и она была гораздо более влажным местом, чем сейчас. Однако споры о том, как произошел этот переход, продолжаются. Разногласия между учеными частично объясняются отсутствием палеоэкологических записей из этого региона. Поэтому ученым часто приходится прибегать к моделированию климата.

В 1999 году немецкие ученые с помощью компьютерных симуляторов смоделировали климат Земли тысячи лет назад. Они пришли к выводу, что климатический переход Сахары произошел резко, в течение примерно 300 лет.

Почти десять лет спустя другая группа ученых изучила изменения окружающей среды в районе северного Чада за последние 6 000 лет и пришла к выводу, что Сахара претерпела постепенный процесс высыхания.

Шмидт принадлежит к той группе ученых, которые считают, что существуют доказательства внезапных изменений в Сахаре.

«Учитывая очень сильную зависимость растительности от наличия воды, конец «зеленой Сахары» наступил совершенно внезапно около 5500 лет назад», — сказал Шмидт. «Таким образом, очень медленное изменение орбиты (привело) к резкому коллапсу в этой экосистеме».

Поскольку Сахара занимает огромную территорию — почти треть африканского континента — вполне возможно, что некоторые ее части высохли внезапно, в то время как другим регионам потребовалось больше времени, чтобы превратиться в пустыню.

Резкие изменения климата были зафиксированы во многих местах на Земле в разное время в прошлом. В качестве примера он привел Поздний дриас, один из самых известных примеров резкого изменения климата, который произошел между (приблизительно) 12 800 и 11 500 годами назад. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований, конец этого периода был особенно резким, когда, например, в Гренландии температура повысилась на 8° примерно за десятилетие.