是什么把撒哈拉沙漠从绿色绿洲变成了荒地?

Nov15

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是什么把撒哈拉沙漠从绿色绿洲变成了荒地?

当大多数人想象一个典型的沙漠景观时,他们常常描绘出撒哈拉沙漠,那里有无情的阳光、起伏的沙滩和隐蔽的绿洲。但11000年前,我们今天所知的世界上最大的热沙漠将是无法辨认的。现在干燥的非洲北部地带曾经是绿色的,充满了湖泊、河流、草原甚至森林。所有的水都流到哪里去了?”与之相关的内容自1979年以来第一次在撒哈拉沙漠降雪撒哈拉沙漠比原以为的要古老数百万年绿色撒哈拉可能为早期人类提供了出非洲的路线考古学家大卫·赖特有一个想法:也许人类和他们的山羊打破了平衡,开始了这场戏剧性的生态转变。在《地球科学前沿》杂志的一项新研究中,赖特提出,人类可能是困扰考古学家和古生态学家多年的一个问题的答案。

撒哈拉沙漠长期以来受到周期性的潮湿和干旱。这些波动是由地球轨道轴倾斜的轻微摆动引起的,而地球轨道轴的倾斜又改变了太阳辐射穿透大气层的角度。在整个地球历史上,在西非季风季节,有更多的能量从太阳中涌入,在那些被称为非洲湿润期的时期,更多的雨水落在北非。

随着更多的雨水,该地区得到更多的绿化和河流湖泊。几十年来,这一切都是众所周知的。但是在8000年到4500年前,发生了一件奇怪的事情:在某些地区,从潮湿到干燥的转变比单靠轨道进动所能解释的要快得多,导致了我们今天所知道的撒哈拉沙漠。赖特在电子邮件中说:“科学家通常称之为数据‘糟糕的参数化’。”。“这就是说,我们不知道我们在这里遗漏了什么,但有点不对劲。”

当赖特仔细研究考古和环境数据(主要是沉积物岩芯和花粉记录,都是同一时期的记录)时,他注意到似乎是一种模式。无论考古记录显示哪里有“牧民”——人类和他们驯养的动物,植物的类型和种类都有相应的变化。就好像,每当人类和他们的山羊、牛跳进草原时,他们就把一切都变成了灌木丛和沙漠。

赖特认为这正是发生的事情。赖特说:“通过过度放牧,植物释放出的水分减少了大气中的水分,从而产生云层,提高了反照率。”。他认为这可能比轨道变化更突然地触发了湿润期的结束。这些游牧民族也可能将火作为土地管理工具,这会加剧沙漠的速度。

必须注意的是,即使没有人类做任何地球轨道工作的事情,绿色撒哈拉也会变成沙漠,亚利桑那大学地球科学副教授、地质学家杰西卡·蒂尔尼说。此外,根据蒂尔尼的说法,我们不一定需要人类来解释从绿色向沙漠过渡的突然性。

相反,罪魁祸首可能是定期的旧植被反馈和灰尘数量的变化。蒂尔尼解释说:“一开始,地球轨道的变化很慢。“随着这种情况的发生,西非季风将变得更弱一些。慢慢地,你会退化景观,从沙漠变成植被。然后在某个点上,你会通过改变加速的临界点。

Tierney补充说,很难知道是什么触发了系统中的级联,因为所有的事情都是如此紧密地交织在一起。在最后一个潮湿的时期,撒哈拉到处都是狩猎采集者。随着轨道慢慢改变,雨也越来越少,哼哼人类需要驯养动物,如牛和山羊来维持生计。“可能是气候迫使人们放牛,或者过度放牧加速了(树叶)的剥蚀,”蒂尔尼说,“最先出现的是

?用我们现在掌握的证据很难说。“问题是:我们如何检验这一假设?她说。“我们如何将气候变化与人类的角色隔离开来?“这有点像鸡和蛋的问题。”莱特也警告说,现在我们只有证据证明了相关性,而不是因果关系。

但蒂尔尼也对莱特的研究很感兴趣,赖特同意他的观点,认为需要做更多的研究来回答这些问题。

“我们需要深入撒哈拉沙漠周围干涸的湖床,查看花粉和种子数据,然后将其与考古数据集相匹配,”赖特说。“有了足够的相关性,我们也许能够更明确地发展出一种理论,解释为什么在层次分析法的末尾,气候变化的速度与轨道时间尺度不匹配,而且在整个北非是不规则的。”

蒂尔尼建议研究人员可以使用数学模型来比较狩猎采集者对地球的影响环境与牧民放牧动物的环境。对于这种模式,有必要了解当时撒哈拉有多少人居住,但蒂尔尼确信,除了沿海城市地区,

,而绿色撒哈拉和沙漠之间的转换确实构成了一种气候变化,重要的是要明白,这种机制不同于我们今天所认为的人为(人为)气候变化,而这种变化主要是由二氧化碳和其他温室气体水平的上升所驱动的。不过,这并不意味着这些研究无法帮助我们了解人类现在对环境的影响。

“这绝对很重要,”蒂尔尼说。“了解这些反馈(循环)的工作方式可以提高我们预测脆弱干旱和半干旱地区变化的能力。”

赖特在这类研究中看到了更广泛的信息。“人类不存在于生态真空中,”他说。“我们是一个关键物种,因此,我们对地球的整个生态环境产生了巨大的影响。其中一些可能对我们有好处,但有些确实威胁到了地球的长期可持续性

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