Епизодичното презареждане на езера в пустинята Сахара, като Себха ел Мелах през 2024 г., илюстрира нейното по-зелено минало и помага на изследователите да проучат историческите климатични вариации.
Тези прозрения за историята на климата на Сахара подчертават сложността на прогнозирането на нейното бъдеще в един затоплящ се свят.
Древната зелена Сахара
Преди около 11 000 до 5000 години, по време на Африканския влажен период, пустинята Сахара е била много по-влажна и по-зелена, отколкото е днес. Геоложки и археологически доказателства сочат, че районите, покрити с огромни пясъчни дюни, някога са били дом на растителност, влажни зони и вероятно дори големи езера.
През септември 2024 г. намеци за тази древна, по-зелена Сахара отново се появиха за кратко, след като извънтропичен циклон донесе обилни валежи в части от Северна Африка. Оттокът от бурята частично напълни няколко нормално сухи, ефимерни езера в пустинята.
Улавяне на промяната: Сателитни изображения на Себха ел Мелах
Сателитът Landsat 9 на НАСА засне изображение (горе, долу) на едно такова езеро, Себха ел Мелах, в Алжир, на 29 септември 2024 г., използвайки своя инструмент OLI-2 (Operational Land Imager-2). Разположено по протежение на веригата Угарта и захранвано от Oued Saoura, непостоянна река (известна също като вади), езерото започна да се пълни в средата на септември. Предишно изображение от 12 август (горе, горе) показва дъното на езерото, покрито със сол, преди валежите да преобразят района.
Към 16 октомври водата е покривала 191 квадратни километра (74 квадратни мили) на дълбочина от 2,2 метра (7,2 фута), а Себха ел Мелах е била пълна приблизително една трета, каза Моше Армон, старши преподавател в Еврейския университет в Йерусалим . Армон изчислява тези стойности, използвайки сателитни изображения на степента на водата, като тази по-горе, заедно с триизмерна карта на батиметрията на езерото, базирана на наблюдения на ICESat-2. От юни 2000 г. само две други дъждовни събития са довели до по-големи обеми на езерото - едно през 2008 г. и едно през 2014 г., казва Армон.
Рядкостта и значението на събитията за зареждане на езерото
Пълненето на езеро в пустинята Сахара е „рядко, до голяма степен недокументирано, преходно явление“, отбеляза Джоел Ридер, колега на Армон, в проучване от 2024 г., което описва честотата на събитията на повторно напълване в езерото от 2000 г. насам. Тази част на Алжир има няколко наземни метеорологични станции, така че изследователите са използвали данни за валежите от Интегрираните многосателитни извличания на НАСА (IMERG) и данни за повторен анализ на времето ERA5 от Европейския център за средносрочни метеорологични прогнози (EMCWF), за да проучат метеорологичните условия, необходими за попълване на езеро.
От стотиците валежи, които са засегнали водосбора на Себха ел Мелах от 2000 г. насам, само шест са доставили достатъчно вода, за да започнат да го пълнят. Всички те включваха дълготрайни екстратропични циклони, които предизвикаха особено силни валежи, тъй като влажният тропически въздух беше изтласкан нагоре и над планините, процес, наречен орографско повдигане.
Сателитните наблюдения показват, че когато Себха ел Мелах се напълни, водата може да остане наоколо. След като се напълни през 2008 г., отне до 2012 г., за да изсъхне напълно. „Ако не получаваме повече дъждове, дълбочина от 2,2 метра, каквато имаме сега, ще отнеме около година, за да се изпари напълно“, казва Армон.
Историческата перспектива върху пълнежите на пустинните езера
Армон и други учени проследяват епизоди на пълнене на езера отчасти, защото остават въпроси както за миналото, така и за бъдещето на региона. Въпреки доказателствата, сочещи, че Сахара е била по-влажна през Африканския влажен период, колко влажна остава е въпрос на научен дебат. За да помогнат за разрешаването му, учените търсят пустинни езера, като Себха ел Мелах, защото те функционират малко като гигантски „дъждомери“, които дават улики за минали модели на валежи, обясни Армон.
Едно от предизвикателствата за изследователите, които изучават тази тема, е, че моделите, които симулират предишни климатични условия, се борят да възпроизведат валежите, необходими за запълване на толкова сахарски езера, колкото геолозите смятат, че са присъствали по време на Африканския влажен период. Това накара някои изследователи да предположат, че или Сахара всъщност не е била толкова дъждовна и зелена, колкото смятат експертите по палеоклимата, или че моделите пропускат нещо, обясни Армон.
„Ние предлагаме трети вариант: че екстремните дъждовни събития, като този през септември в северозападната част на Сахара, може да са били по-чести в миналото“. „Като се има предвид колко време отнема на езерата да пресъхнат, тези събития може да са били достатъчно чести, за да запазят езерата частично пълни за дълги периоди – дори години или десетилетия – без чести валежи.“
Климатични прогнози и несигурност за Сахара
Общоприето е от палеоклиматолозите, че малките орбитални вариации, наречени цикли на Миланкович, са ключови двигатели на Африканския влажен период, защото биха причинили леки промени в разпределението на слънчевата радиация и промени в силата и позицията на северноафриканския мусон. По-малко ясно е дали и колко Сахара може да озелени и да поддържа дълготрайни езера през бъдещите векове и хилядолетия, тъй като въздействието на емисиите на парникови газове и изменението на климата се наслояват върху цикличните ефекти на циклите на Миланкович.
Прогнозите на Междуправителствения панел по изменение на климата (IPCC) показват, че докато части от Сахара може да получат повече валежи с повишаване на глобалните температури, други части може да получат по-малко. „Но несигурността в тези прогнози е по-голяма от прогнозираните промени“, казва Армон. „Какво ще се случи в Сахара остава много неясно, но се надяваме, че в крайна сметка ще развием по-добро разбиране за бъдещето на Сахара, като изучаваме тези събития, пълнещи езера.“
Изображения от Земната обсерватория на НАСА от Михала Гарисън, използвайки данни от Landsat от Геоложката служба на САЩ.
Tags:
Земята и нейните тайни