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Was hat die Sahara-Wüste wirklich von einer grünen Oase in ein Ödland verwandelt?

Wenn sich die meisten Menschen eine archetypische Wüstenlandschaft mit unerbittlicher Sonne, plätscherndem Sand und versteckten Oasen vorstellen, stellen sie sich oft die Sahara vor. Vor 11.000 Jahren wäre das, was wir heute als die größte heiße Wüste der Welt kennen, nicht wiederzuerkennen gewesen. Der jetzt ausgetrocknete Nordstreifen Afrikas war einst grün und lebendig, übersät mit Seen, Flüssen, Wiesen und sogar Wäldern. Wo ist das ganze Wasser hingegangen?

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Der Archäologe David Wright hat eine Idee: Vielleicht haben die Menschen und ihre Ziegen die Waage gehalten und diese dramatische ökologische Transformation in Gang gesetzt. In einer neuen Studie in der Zeitschrift Frontiers in Earth Science argumentierte Wright, dass Menschen die Antwort auf eine Frage sein könnten, die Archäologen und Paläoökologen seit Jahren plagt.

Die Sahara ist seit langem regelmäßigen Feuchtigkeits- und Trockenperioden ausgesetzt. Diese Schwankungen werden durch leichte Wackelbewegungen in der Neigung der Erdumlaufachse verursacht, die wiederum den Winkel ändern, in dem die Sonnenstrahlung die Atmosphäre durchdringt. Während der westafrikanischen Monsunzeit strömt in wiederholten Abständen mehr Energie von der Sonne ein, und während dieser als afrikanische Feuchteperioden bekannten Zeiten regnet es in Nordafrika viel häufiger.

Mit mehr Regen bekommt die Region mehr Grün und Flüsse und Seen. All dies ist seit Jahrzehnten bekannt. Vor 8.000 bis 4.500 Jahren geschah jedoch etwas Seltsames: Der Übergang von feucht zu trocken vollzog sich in einigen Gebieten weitaus schneller, als dies allein durch die Orbitalpräzession erklärt werden konnte, was zur Sahara führte, wie wir sie heute kennen. "Wissenschaftler nennen es normalerweise" schlechte Parametrisierung "der Daten", sagte Wright per E-Mail. "Das heißt, wir haben keine Ahnung, was wir hier vermissen - aber irgendetwas stimmt nicht."

Als Wright die archäologischen und Umweltdaten (hauptsächlich Sedimentkerne und Pollenaufzeichnungen, die alle auf den gleichen Zeitraum datiert waren) durchsuchte, bemerkte er, dass es sich um ein Muster handelte. Wo die archäologischen Aufzeichnungen die Anwesenheit von „Pastoralisten“ - Menschen mit ihren domestizierten Tieren - zeigten, kam es zu einer entsprechenden Veränderung der Pflanzenarten und -vielfalt. Es war, als hätten sie jedes Mal, wenn Menschen mit ihren Ziegen und Rindern über das Grasland hüpften, alles auf die Spur von Gestrüpp und Wüste gebracht.

Wright glaubt, dass genau das passiert ist. "Durch die Überweidung der Gräser verringerte sich die Luftfeuchtigkeit - Pflanzen geben Feuchtigkeit ab, wodurch Wolken entstehen - und die Albedo wurde verstärkt", sagte Wright. Er vermutet, dass dies das Ende der Feuchtperiode abrupter ausgelöst haben könnte, als dies durch die Umlaufbahnveränderungen erklärt werden kann. Diese nomadischen Menschen haben möglicherweise auch Feuer als Landbewirtschaftungsinstrument eingesetzt, was die Geschwindigkeit, mit der die Wüste Einzug hielt, noch verstärkt hätte.

Es ist wichtig festzuhalten, dass die grüne Sahara auch ohne Menschen immer wieder zu einer Wüste geworden wäre - so funktioniert die Erdumlaufbahn, sagt die Geologin Jessica Tierney, Professorin für Geowissenschaften an der Universität von Arizona. Außerdem brauchen wir laut Tierney nicht unbedingt Menschen, um den plötzlichen Übergang von Grün zu Wüste zu erklären.

Stattdessen könnten die Schuldigen regelmäßige Rückkopplungen der alten Vegetation und Änderungen der Staubmenge sein. "Zuerst hat man diese langsame Veränderung in der Erdumlaufbahn", erklärt Tierney. „In diesem Moment wird der westafrikanische Monsun etwas schwächer. Langsam verschlechtern Sie die Landschaft und wechseln von Wüste zu Vegetation. Und dann passiert man irgendwann den Wendepunkt, an dem sich der Wandel beschleunigt. “

Tierney fügt hinzu, dass es schwer zu wissen ist, was die Kaskade im System ausgelöst hat, weil alles so eng miteinander verflochten ist. Während der letzten feuchten Periode war die Sahara mit Jägern und Sammlern gefüllt. Als sich die Umlaufbahn langsam änderte und weniger Regen fiel, hätte der Mensch Tiere wie Rinder und Ziegen für den Unterhalt domestizieren müssen. "Es könnte sein, dass das Klima die Menschen zu Viehherden drängt oder die Überweidungspraktiken die Entblößung beschleunigen", sagt Tierney.

Welches kam zuerst? Es ist schwer mit Beweisen zu sagen, die wir jetzt haben. "Die Frage ist: Wie testen wir diese Hypothese?", Sagt sie. „Wie isolieren wir die klimatisch bedingten Veränderungen von der Rolle des Menschen? Es ist ein kleines Problem mit Hühnern und Eiern. “Wright warnt ebenfalls davor, dass wir derzeit nur Beweise für Korrelation und nicht für Kausalität haben.

Tierney ist aber auch fasziniert von Wrights Forschungen und stimmt ihm zu, dass viel mehr Forschung nötig ist, um diese Fragen zu beantworten.

"Wir müssen in die ausgetrockneten Seeböden bohren, die in der Sahara verstreut sind, die Pollen- und Samendaten untersuchen und diese dann mit den archäologischen Datensätzen abgleichen", sagte Wright. "Wenn genügend Korrelationen vorliegen, können wir möglicherweise eine Theorie genauer entwickeln, warum das Tempo des Klimawandels am Ende der AHP nicht mit den Zeitskalen der Umlaufbahnen übereinstimmt und in Nordafrika unregelmäßig ist."

Tierney schlägt vor, dass Forscher mathematische Modelle verwenden könnten, die die Auswirkungen von Jägern und Sammlern auf die Umwelt mit denen von Hirten vergleichen, die Tiere hüten. Für solche Modelle wäre es notwendig, eine Vorstellung davon zu haben, wie viele Menschen zu der Zeit in der Sahara lebten, aber Tierney ist sich sicher, dass mehr Menschen in der Region lebten als heute, mit Ausnahme der städtischen Küstengebiete.

Während die Verschiebungen zwischen einer grünen Sahara und einer Wüste eine Art Klimawandel darstellen, ist es wichtig zu verstehen, dass sich der Mechanismus von dem unterscheidet, was wir heute als anthropogenen (vom Menschen verursachten) Klimawandel ansehen, der größtenteils durch zunehmende Klimaveränderungen verursacht wird CO2 und andere Treibhausgase. Das bedeutet jedoch nicht, dass diese Studien uns nicht helfen können, die Auswirkungen zu verstehen, die Menschen auf die Umwelt haben.

"Es ist auf jeden Fall wichtig", sagt Tierney. „Wenn wir verstehen, wie diese Rückkopplungen (Loops) funktionieren, können wir Veränderungen für gefährdete aride und semi-aride Regionen besser vorhersagen.“

Wright sieht in dieser Art von Studie eine noch umfassendere Botschaft. "Menschen gibt es nicht in ökologischen Vakuum", sagte er. „Wir sind eine Keystone-Spezies und beeinflussen als solche massiv den gesamten ökologischen Teint der Erde. Einige davon können gut für uns sein, aber andere haben die langfristige Nachhaltigkeit der Erde wirklich bedroht. “

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