En banebrytende studie hvorfor Sahara-ørkenen periodisk var grønn i løpet av de siste 800.000 år. Og årsaken er endringer i jordens akse og bane rundt solen.
For første gang simulerte klimaforskere de historiske intervallene for når Sahara blir grønn og frodig, I perioder med istid inntreffer ikke endringene som skaper fuktighet til ørkenen, ifølge en pressemelding fra Universitetet i Bristol.
«Den sykliske transformasjonen av Sahara-ørkenen til savanne- og skogøkosystemer er en av de mest bemerkelsesverdige miljøendringene på planeten», sier hovedforfatter Edward Armstrong, en klimaforsker ved Universitetet i Helsingfors og Universitetet i Bristol.
«Vår studie er en av de første klimamodelleringsstudiene som simulerer de afrikanske fuktige periodene med sammenlignbar størrelse med hva paleoklimaobservasjonene indikerer, og avslører hvorfor og når disse hendelsene skjedde,» fortsetter han.
Forskningen dokumenterer at Sahara var periodisk vegetert i fortiden, med spredning av elver, innsjøer og vannavhengige dyr som flodhester, før det ble det som nå er ørken. Disse nordafrikanske fuktige periodene kan ha vært avgjørende for å skaffe vegeterte korridorer ut av Afrika, noe som muliggjorde spredning av forskjellige arter, inkludert tidlige mennesker, rundt om i verden.
Den forrige perioden der Sahara var et grønt skogsområde var for mellom 15 000 og 5 000 år siden.
De såkalte «grønningen» antas å ha blitt drevet av endringer i jordens baneforhold, spesielt jordens banepresesjon. Presesjon refererer til endringer i jorden rotasjonsakse, noe som påvirker sesongvariasjonen (dvs. sesongkontrasten) over en omtrentlig 21 000-års syklus. Disse endringene i presesjon bestemmer mengden energi som mottas av jorden ulike deler i forskjellige årstider, som igjen kontrollerer styrken til den afrikanske monsunen og spredningen av vegetasjon over denne enorme regionen.
En stor barriere for å forstå disse hendelsene er at flertallet av klimamodellene ikke har vært i stand til å simulere hyppigheten til disse fuktige periodene, så de spesifikke mekanismene som driver dem har vært usikre.
Denne studien distribuerte en nylig utviklet klimamodell for å simulere de nordafrikanske fuktige periodene for å forbedre forståelsen av deres drivmekanismer.
Resultatene bekrefter at de nordafrikanske fuktige periodene skjedde hvert 21.000. år og ble bestemt av endringer i jordens banepresesjon. Dette forårsaket varmere somre på den nordlige halvkule, som forsterket styrken til det vestafrikanske monsunsystemet og økte Sahara-nedbør, noe som resulterte i spredning av savanne-type vegetasjon over ørkenen.
Funnene viser også at de fuktige periodene ikke fant sted under istidene, da det var store isdekker som dekket store deler av de høye breddegrader. Dette er fordi disse enorme innlandsisene avkjølte atmosfæren og undertrykte tendensen til at det afrikanske monsunsystemet ekspanderte. Dette fremhever en stor teleforbindelse mellom disse fjerne områdene, som kan ha begrenset spredningen av arter, inkludert mennesker, ut av Afrika i løpet av istidene de siste 800 000 årene.
«Sahara-regionen er en slags port som kontrollerer spredningen av arter mellom både Nord- og Afrika sør for Sahara, og inn og ut av kontinentet,» sier medforfatter Miikka Tallavaara, assisterende professor i Homininde-miljøer ved Universitetet i Helsinki.
«Porten var åpen da Sahara var grønn og stengt da ørkenen hersket. Denne vekslingen av fuktige og tørre faser fikk store konsekvenser for spredning og utvikling av arter i Afrika. Vår evne til å modellere nordafrikanske fuktige perioder er en stor prestasjon og betyr at vi nå også er bedre i stand til å modellere menneskelige fordelinger og forstå utviklingen av slekten vår i Afrika,» fortsetter han.
Den neste perioden med vegetasjon i Sahara ventes ifølge studien om 6000–16 000 år.