Пустыня Сахара может вновь стать зеленой – как?

Где-то между 11?000 и 5?000 лет назад, после окончания последнего ледникового периода, пустыня Сахара изменилась. На песчаных дюнах выросла зеленая растительность, а увеличение количества осадков превратило засушливые пещеры в озера. Около 9?000?000 км² Северной Африки позеленели; в них появились бегемоты, антилопы, слоны и зубры, которые питались цветущими травами и кустарниками. Этого пышного рая давно нет, но сможет ли он когда-нибудь вернуться?

В общем и целом, да, пишет LiveScience. По словам Кэтлин Джонсон, доцента кафедры земных систем Калифорнийского университета в Ирвайне, период Зеленой Сахары, также известный как Африканский влажный период, был вызван постоянно меняющимся орбитальным вращением Земли вокруг своей оси — закономерностью, которая повторяется каждые 23?000 лет.

Однако из-за непредсказуемого фактора — антропогенных выбросов парниковых газов, которые привели к безудержному изменению климата — неясно, когда Сахара, в настоящее время самая большая жаркая пустыня в мире, вновь озеленится.

Озеленение Сахары произошло из-за изменения наклона Земли. Около 8?000 лет назад наклон начал меняться с 24,1 градуса до нынешних 23,5 градуса. Это изменение имело большое значение: сейчас северное полушарие ближе всего к солнцу в зимние месяцы, но во времена Зеленой Сахары северное полушарие было ближе всего к солнцу летом.

Wikimedia Commons Африка 7000 лет назад

Это привело к увеличению солнечной радиации в северном полушарии Земли в летние месяцы. Рост солнечной радиации усилил африканский муссон — сезонный сдвиг ветра над регионом, вызванный разницей температур между сушей и океаном. Повышенная жара в Сахаре ??создала систему низкого давления, которая выводила влагу из Атлантического океана в бесплодную пустыню, хотя обычно ветер дует с суши в сторону Атлантики, разнося пыль, которая удобряет тропические леса Амазонки и формирует пляжи в Карибском бассейне.

По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), эта повышенная влажность превратила бывшую песчаную Сахару в степь, поросшую травой и кустарниками. Животные там тоже жили припеваючи, равно как и люди, которые в конечном итоге одомашнили буйволов и коз и даже создали раннюю систему символического искусства в этом регионе.

Но почему вообще наклон Земли изменился? Чтобы понять причины этого изменения, ученые обратились к нашим соседям в Солнечной системе.

Это колебание приводит к тому, что летом северное полушарие становится ближе к солнцу — что исследователи называют летним максимумом инсоляции в Северном полушарии — каждые 23?000 лет. Основываясь на исследовании, впервые опубликованном в журнале Science в 1981 году, ученые подсчитали, что в Северном полушарии во время Зеленой Сахары солнечная радиация увеличилась на 7% по сравнению с сегодняшним днем. Это увеличение могло привести к увеличению количества муссонных дождей в Африке на 17–50%.

Что интересно климатологам в Зеленой Сахаре, так это то, как внезапно она появилась и исчезла. По словам Кэтлин Джонсон, на прекращение действия Зеленой Сахары ушло всего 200 лет. Изменение солнечной радиации было постепенным, но пейзаж изменился внезапно. «Это пример резкого изменения климата в масштабах, которые люди заметят», — сказала она.

«Записи из океанических отложений показывают [что Зеленая Сахара] случается неоднократно», — сказала Джонсон. Следующий максимум летней инсоляции в Северном полушарии — время, когда Зеленая Сахара может вновь появиться — прогнозируется через 10?000 лет, в 12?000 или 13?000 г. н. э. Впрочем, ученые не могут предсказать, как парниковые газы повлияют на этот естественный климатический цикл.

Исследования палеоклимата «предоставляют недвусмысленные доказательства того, что действия [людей] беспрецедентны», — сказал Джонсон. Даже если люди перестанут выделять парниковые газы сегодня, к 12?000 году их количество все равно увеличится. «Изменение климата будет накладываться на естественные климатические циклы Земли», — сказала она.

Тем не менее, есть геологические доказательства, полученные из океанических отложений, что Зеленая Сахара существовала еще в эпоху миоцена (от 23 до 5 миллионов лет назад), в том числе в периоды, когда углекислый газ в атмосфере был сравним (а может и был выше) с сегодняшним уровнем. Так что появление Зеленой Сахары все еще весьма вероятно в далеком будущем. Сегодняшнее повышение выбросов парниковых газов может даже иметь свой собственный экологический эффект на Сахару, хотя и не в отношении вынужденных изменений орбиты. Но эта теория далека от реальности из-за ограничений климатической модели.

Между тем, есть еще один способ озеленить часть Сахары: если там будут установлены массивные солнечные и ветряные электростанции, количество осадков в Сахаре и ее южном соседе, полузасушливом Сахеле, может увеличиться. Ветряные и солнечные фермы могут повышать температуру и влажность в окрестностях. По словам исследователей, увеличение количества осадков, в свою очередь, может привести к росту растительности, создавая положительную обратную связь. Однако это грандиозное начинание еще предстоит испытать в пустыне Сахара, поэтому, пока такой проект не получит финансирование, людям, возможно, придется подождать 12?000 года (или дольше), чтобы увидеть, станет ли Сахара снова зеленой.