Un nou studiul arată că Sahara se schimbă periodic, la fiecare 20 000 de ani, între condițiile de verdeață luxuriantă și deșert, în sincronizare cu activitatea musonilor

O nouă analiză a prafului african dezvăluie că Sahara se învârte între condiții verzi și deșert la fiecare 20 000 de ani, în sincronizare cu schimbările înclinării Pământului.

Desertul din Sahara este unul dintre cele mai aspre, cele mai ofensive locuri de pe planetă, acoperind o mare parte a Africii de Nord pe aproximativ 3,6 milioane de kilometri pătrați de dune de rocă și de vânt. Dar nu a fost întotdeauna atât de pustiu și înfundat. Primele picturi în rocă și fosilele excavate din regiune sugerează că Sahara a fost odată o oază relativ plină de verdeață, în care se dezvoltau așezări umane și o diversitate de plante și animale.

Acum, cercetătorii de la MIT au analizat praful depus în largul coastelor Africii de Vest în ultimii 240.000 de ani și au descoperit că Sahara și Africa de Nord în general au pendulat între climatele umed și uscat climate care s-au schimbat între ele la fiecare 20.000 de ani. Ei spun că acest pendul climatic este determinat, în principal, de schimbările axei Pământului, pe măsură ce planeta orbitează Soarele, care, la rândul său, afectează distribuția luminii solare între anotimpuri - la fiecare 20.000 de ani, Pământul se învârte din nou, astfel încât să primească mai multa lumină de la Soare.

Pentru Africa de Nord, este posibil ca, atunci când Pământul este înclinat să primească lumina soarelui maximă cu fiecare orbită în jurul soarelui, acest flux solar crescut intensifică activitatea musonului din regiune, ceea ce face, la rândul său, o Sahară mai umedă și mai "verde". Când axa planetei se leagă într-un unghi care reduce cantitatea de lumină de vară a soarelui, activitatea musonilor slăbește, producând o climă mai uscată, asemănătoare cu ceea ce vedem astăzi.

"Rezultatele noastre sugerează că povestea climatului nord-african este dominantă în această bătălie de 20.000 de ani, mergând înainte și înapoi între Sahara verde și Sahar uscată", spune David McGee, profesor asociat la Departamentul de Științe al Pământului, Atmosferei și Planetar al MIT. "Considerăm că este o serie de timp utilă pentru a examina pentru a înțelege istoria deșertului Sahara și ce vremuri ar fi putut fi bune pentru oameni ca să soluționeze deșertul Sahara și să-l traverseze pentru a se dispersa mai departe din Africa spre lte locuri, în comparație cu vremurile inospitaliere așe Saharei așa cum le avem astăzi."

McGee și colegii săi au publicat rezultatele lor în reviste Science Advances .

Un model care a nedumerit

În fiecare an, vânturile din nord-est scot sute de milioane de tone de praf saharian, depunând o mare parte din acest sediment în Oceanul Atlantic, în largul coastei Africii de Vest. Straturile acestui praf, construite de-a lungul a sute de mii de ani, pot servi ca o cronică geologică a istoriei climatice a Africii de Nord: straturile groase cu praf pot indica perioade aride, în timp ce cele care conțin mai puțin praf pot semnala eră umedă.

Oamenii de stiinta au analizat miezurile de sedimente sapate de la fundul oceanelor din largul coastei Africii de Vest, pentru indicii ale istoriei climatice a Saharei. Aceste miezuri conțin straturi de sediment antic depus de-a lungul a milioane de ani. Fiecare strat poate conține urme de praf saharian, precum și rămășițele unor forme de viață, cum ar fi cojile mici ale planctonului.

Analizele anterioare ale acestor miezuri de sedimente au scos la iveală un model nedumerit: s-ar părea că Sahara se schimbă între perioade umede și uscate la fiecare 100.000 de ani - o bătălie geologică pe care oamenii de știință au legat-o de ciclurile de epocă ale Pământului, 100.000 de ani. Straturile cu o fracțiune mai mare de praf par să coincidă cu perioadele când Pământul este acoperit de gheață, în timp ce în perioadele interglaciare apar straturi mai puțin praf, cum ar fi astăzi, când gheața a scăzut în mare măsură.

Dar McGee spune că această interpretare a nucleului sedimentelor se opune modelelor climatice, care arată că clima sahariană ar trebui să fie condusă de sezonul monsoon al regiunii, a cărui forță este determinată de înclinarea axei Pământului și de cantitatea de lumină a soarelui care poate alimenta monsoane vara.

"Am fost nedumeriți de faptul că aceaste schimbări la fiecare 20.000 de ani de inarmare locală de vară pare să fie un lucru dominant care controlează puterea musonilor și totuși în înregistrările de praf vedeți cicluri de vârstă de gheață de 100.000 de ani", spune McGee.

Schimbări mereu ciclice sincrone

Pentru a ajunge la cauza acestei contradicții, cercetătorii au folosit tehnici proprii pentru a analiza un nucleu de sedimente obținut în largul coastei Africii de Vest de colegii de la Universitatea din Bordeaux, care a fost forat la doar câțiva kilometri de nucleele în care alții au identificat anterior un tipar de 100.000 de ani.

Cercetătorii, conduși de primul autor Charlotte Skonieczny, fost post-doctorand MIT și acum profesor la Universitatea Paris-Sud, au examinat straturile de sedimente depuse în ultimii 240.000 de ani. Ei au analizat fiecare strat pentru urmele de praf și au măsurat concentrațiile unui izotop rar de toriu, pentru a determina cât de rapid se acumula praful pe fundul mării.

Thoriul este produs la o rată constantă în ocean de cantități foarte mici de uraniu radioactiv dizolvat în apa de mare și se atașează rapid la sedimentele care scufundă. Ca rezultat, oamenii de știință pot folosi concentrația de toriu în sedimente pentru a determina cât de repede s-au acumulat praf și alte sedimente pe fundul mării în trecut: În perioadele de acumulare lentă, toriu este mai concentrat, în timp ce în momente de acumulare rapidă, toriu este diluat. Modelul care a apărut a fost foarte diferit de ceea ce au găsit ceilalți în aceleași nuclee de sedimente .

"Ceea ce am descoperit a fost că unele dintre vârfurile de praf din miezuri s-au datorat creșterii depunerii de praf în ocean, dar alte vârfuri au fost pur și simplu din cauza dizolvării carbonatului și a faptului că în timpul vremii de gheață, în această regiune a oceanului, oceanul a fost mai acid și coroziv pentru carbonatul de calciu ", spune McGee. "Ar putea să pară că există mult praf depus în ocean, când într-adevăr, nu există."

Odată ce cercetătorii au înlăturat acest efect confuz, au descoperit că ceea ce a apărut a fost în primul rând o "schimbare periodică" nouă, în care Sahara a pendulat între climatele umed și uscat la fiecare 20.000 de ani, în sincronizare cu activitatea musonului regiunii și cu înclinarea periodică a Pământului.

"Acum putem produce o înregistrare care să vadă dincolo de prejudecățile acestor înregistrări mai vechi, făcând astfel o poveste diferită", spune McGee. "Am presupus că epoca de gheață a fost cheia care a făcut ca Sahara să se usuce ți să-și piardă umezeala. Acum arătăm că în primul rând că adevărata cauză sunt aceste schimbări ciclice pe orbita Pământului care au condus la perioade umede față de perioade uscate, Aceste schimbări au venit și au plecat de multe ori iar regiunea a pendulat între pajiști aflate într-un mediu mult mai umed și înapoi în climatele uscate, chiar și în ultimul sfert de milion de ani ".

(Fluierul)