Исследователи выяснили, что Сахара кардинально меняет свой климат каждые 20 тысяч лет

Сотрудники Массачусетского технологического института проанализировали пыль, осевшую у побережья Западной Африки за последние 240 тысяч лет, и обнаружили, что Сахара и Северная Африка в целом меняет влажный климат на сухой каждые 20 тысяч лет. По их словам, этот климатический маятник зависит от изменения оси Земли, когда планета вращается вокруг Солнца, что, в свою очередь, влияет на распределение солнечного света между сезонами – каждые 20 тысяч лет Земля переходит от большего количества солнечного света летом к меньшему.

В Северной Африке большое количество солнечного излучения увеличивает муссонную активность региона, благодаря чему климат Сахары становится более влажным, а сама пустыня зеленеет. Когда же количество поступающего солнечного света уменьшается, муссонная активность ослабевает, что приводит к засушливому и суровому климату, который мы наблюдаем сейчас.

«Наши результаты свидетельствуют о том, что история климата Северной Африки может исчисляться 20 000-летними периодами, за которые Сахара становилась и зеленой, и засушливой. Мы считаем, что этот временной промежуток интересен для изучения и позволит лучше узнать историю пустыни, те времена, когда здесь были комфортные условия для расселения людей», – рассказывает один из авторов исследования Дэвид МакГи (David McGee). Сама работа опубликована в Science Advances.

Каждый год северо-восточные ветры разносят сотни миллионов тонн сахарской пыли, и значительная ее часть оседает у побережья Западной Африки. Слои этой пыли, образовавшиеся за сотни тысяч лет, могут служить геологической хроникой климатической истории Северной Африки: толстые слои пыли расскажут о засушливых периодах, в то время как слои, содержащие меньше пыли, могут сигнализировать о более влажных эпохах. Ученые проанализировали керны отложений, добытые со дна океана у побережья Западной Африки, чтобы получить представление о климатической истории Сахары. Эти ядра содержат слои древних отложений, образованных в течение миллионов лет. Каждый слой может содержать следы сахарской пыли, а также остатки некоторых жизненных форм, например, крошечные раковины планктона.

В ходе исследования ученые проанализировали осадочный керн, добытый с океанского дна вдоль побережья Западной Африки, который образовался за последние 240 тысяч лет. Они проанализировали каждый слой на наличие следов пыли и измерили концентрации редкого изотопа тория, чтобы определить, насколько быстро накапливается пыль на морском дне.

Торий вырабатывается в океане из малого количества радиоактивного урана, растворенного в морской воде, и моментально соединяется с тонущим осадком. В результате ученые могут использовать концентрацию тория в донных отложениях для того, чтобы определить, как быстро пыль и другие осадки накапливались на морском дне в прошлом: в моменты медленного накопления концентрация тория выше, а во времена быстрого накопления – наоборот, ниже.

В результате анализа ученые выявили новый цикл в 20 тысяч лет, в ходе которого Сахара становилась то сухой, то влажной, который синхронизировался с муссонной активностью региона и периодическим наклоном оси Земли.

«В ходе нашего исследования мы доказали, что сменой климата в пустыне руководят циклические изменения в земной орбите. Несмотря на то, что условия Сахары кажутся суровыми и негостеприимными, когда-то здесь были зеленые поля, которым на смену приходила засуха – такие метаморфозы происходили множество раз за последнюю четверть миллиона лет», – подытоживает МакГи.