science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het oude regenregime van de Groene Sahara onthuld

Het multicorer-apparaat dat in de oceaan wordt neergelaten, neemt acht kernen van één voet van de zeebodem. Wetenschappers analyseren dergelijke kernen op aanwijzingen voor het klimaat van de afgelopen duizenden jaren. Krediet:Peter deMenocal

Neerslagpatronen in de Sahara tijdens de 6, 000-jarige "Groene Sahara"-periode zijn vastgesteld door analyse van mariene sedimenten, volgens nieuw onderzoek.

Wat nu de Sahara-woestijn is, was de thuisbasis van jager-verzamelaars die hun brood verdienden met de dieren en planten die leefden in de savannes en beboste graslanden van de regio 5, 000 tot 11, 000 jaar geleden.

"Het was 10 keer zo nat als vandaag, " zei hoofdauteur Jessica Tierney van de Universiteit van Arizona. De jaarlijkse regenval in de Sahara varieert nu van ongeveer 4 inch tot minder dan 1 inch (100 tot 35 mm).

Hoewel ander onderzoek het bestaan ​​van de Groene Sahara-periode al had vastgesteld, Tierney en haar collega's zijn de eersten die een continu overzicht hebben van de regenval in de regio tot 25, 000 jaar in het verleden.

De paper van het team "Regenvalregimes van de Groene Sahara, " staat gepland voor publicatie in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang op 18 januari.

Archeologisch bewijs toont aan dat mensen een groot deel van de Sahara bezetten tijdens de natte periode, maar bleef ongeveer duizend jaar rond 8, 000 jaar geleden - het midden van de Groene Sahara-periode.

Andere onderzoekers hebben gesuggereerd dat de Sahara droger werd op het moment dat mensen vertrokken, maar het bewijs was niet overtuigend, zei Tierney, een UA universitair hoofddocent geowetenschappen.

Het continue neerslagrecord van haar team toont een periode van duizend jaar ongeveer 8, 000 jaar geleden toen de Sahara droger werd. Die drogere periode valt samen met het vertrek van mensen, ze zei.

"Het lijkt erop dat deze duizendjarige droge periode ervoor zorgde dat mensen vertrokken, ' zei Tierney.

"Interessant is dat de mensen die na de droge periode terugkwamen anders waren - de meeste vee gehouden. Die droge periode scheidt twee verschillende culturen. Ons record biedt een klimaatcontext voor deze verandering in bezetting en levensstijl in de westelijke Sahara."

Een kraan zal de 6 meter lange boormachine over de zijkant van de R/V Oceanus tillen en de boormachine laten zakken tot een diepte van meer dan twee mijl. De resulterende sedimentkern vertegenwoordigt ongeveer 40, 000 jaar tijd. Krediet:Peter deMenocal

Tierney en haar collega's gebruikten ook hun neerslagrecord om manieren voor te stellen hoe de huidige klimaatmodellen het oude klimaat van de Sahara beter kunnen repliceren en daardoor de projecties van het toekomstige klimaat kunnen verbeteren.

Tierney's co-auteurs zijn Francesco Pausata van de Universiteit van Stockholm in Zweden en Peter deMenocal van de Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University in Palisades, New York. De David en Lucile Packard Stichting, de National Science Foundation en de Swedish Research Council hebben het onderzoek gefinancierd.

Onderzoekers wisten al lang dat de Sahara in het verleden veel groener was, maar hoeveel van de Sahara natter was en hoeveel natter was niet goed begrepen, zei Tierney. Hoewel wetenschappers over het klimaat in het verleden kunnen leren door oude sedimenten van meren te onderzoeken, in de Sahara zijn de meren lang geleden opgedroogd en zijn hun sedimenten weggeblazen.

In plaats van meersedimenten, Tierney en haar collega's gebruikten kernen van mariene sedimenten die op vier verschillende locaties voor de kust van West-Afrika waren gehaald. Omdat de kernen werden genomen over een noord-zuid afstand van ongeveer 800 mijl (1, 300 km) — van de kust van Kaap Ghir, Marokko, naar de noordwestelijke hoek van Mauritanië - de kernen onthulden zowel de oude regenpatronen als de oppervlakte van de Groene Sahara.

Bij terrestrische planten, de chemische samenstelling van de was van een blad verandert afhankelijk van hoe droog of nat het klimaat was toen de plant groeide. Bladwas spoelt ook in de oceaan en kan worden bewaard in de mariene sedimenten die jaar na jaar worden afgezet.

"De wassen registreren de klimaatomstandigheden op het land, ' zei Tierney.

Door de bladwas van oude mariene sedimenten te analyseren, het team bepaalde de regenvalpatronen in het verleden in de regio en verzamelde ook aanwijzingen over welke soorten planten groeiden.

Het team wilde ook weten of de omstandigheden op het land in wisselwerking stonden met de atmosfeer om het klimaat te beïnvloeden, omdat de meeste van de huidige klimaatmodellen de Groene Sahara-periode niet goed nabootsen, ze zei.

De hoeveelheid zonnestraling die de aarde ontvangt tijdens de zomer op het noordelijk halfrond hangt af van waar de "wiebelt, " bekend als precessie, is in zijn 23, 000-jarige cyclus.

Aan het begin van de Groene Sahara, het noordelijk halfrond was in de zomer dichter bij de zon. Warmere zomers versterkten de West-Afrikaanse moesson en zorgden voor meer regen. Tegen het einde van de Groene Sahara, het noordelijk halfrond was verder van de zon en de West-Afrikaanse moesson was zwakker.

Er is een terugkoppeling tussen vegetatie, stof en regen, zei Tierney. Op dit moment is de Sahara-woestijn de grootste stofbron ter wereld, maar een begroeide Sahara zou veel minder stof produceren.