Πριν από περίπου πεντέμισι χιλιετίες, η Βόρεια Αφρική γνώρισε μια δραματική αλλαγή. Η Σαχάρα επεκτάθηκε και τα λιβάδια, τα δάση και οι λίμνες που ευνοούσαν οι άνθρωποι εξαφανίστηκαν. Οι άνθρωποι αναγκάστηκαν να υποχωρήσουν στα βουνά, τις οάσεις και την κοιλάδα και το δέλτα του Νείλου.
Καθώς ένας σχετικά μεγάλος και διασκορπισμένος πληθυσμός ωθήθηκε σε μικρότερες και πιο εύφορες περιοχές, έπρεπε να βρεθούν νέοι τρόποι παραγωγής τροφής και οργάνωσης της κοινωνίας. Αμέσως μετά, εμφανίστηκε ένας από τους πρώτους μεγάλους πολιτισμούς του κόσμου – η αρχαία Αίγυπτος.
Αυτή η μετάβαση από την πιο πρόσφατη «Αφρικανική Υγρή Περίοδο», η οποία διήρκεσε 15.000 έως 5.500 χρόνια πριν, στις τρέχουσες ξηρές συνθήκες στη Βόρεια Αφρική είναι το σαφέστερο παράδειγμα σημείου καμπής του κλίματος στην πρόσφατη ιστορία της Γης. Τα σημεία ανατροπής του κλίματος είναι τιμές κατωφλίου που, εάν ξεπεραστούν, οδηγούν σε δραματική κλιματική αλλαγή που οδηγεί σε ένα νέο σταθερό κλίμα.
Η νέα μας μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications, δείχνει ότι πριν από την αποξήρανση, το κλίμα της Βόρειας Αφρικής «τρεμόπαιξε» μεταξύ δύο σταθερών κλιματικών καταστάσεων πριν τελικά ανατραπεί. Αυτή είναι η πρώτη φορά που ανιχνεύεται τέτοιο τρεμόπαιγμα στο παρελθόν της Γης. Και υποδηλώνει ότι μέρη με πολύ διαφορετικούς κύκλους κλιματικής αλλαγής τώρα, σε ορισμένες περιπτώσεις, κατευθύνονται προς τα δικά τους σημεία καμπής.
Το αν θα υπάρξουν προειδοποιήσεις σχετικά με τα σημεία ανατροπής του κλίματος είναι μια από τις μεγαλύτερες ανησυχίες για τους κλιματικούς επιστήμονες σήμερα. Εάν υπερβούμε τον 1,5°C της υπερθέρμανσης του πλανήτη, τα πιο πιθανά σημεία καμπής είναι η κατάρρευση των στρωμάτων πάγου στη Γροιλανδία ή την Ανταρκτική, ο θάνατος των τροπικών κοραλλιογενών υφάλων ή η ξαφνική απόψυξη του μόνιμου παγετού της Αρκτικής.
Κάποιοι λένε ότι θα υπάρξουν προειδοποιητικά σημάδια αυτών των μεγάλων κλιματικών αλλαγών. Ωστόσο, αυτά εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από την πραγματική φύση του σημείου καμπής και επομένως η ερμηνεία αυτών των σημάτων είναι δύσκολη. Ένα από τα μεγάλα ερωτήματα είναι εάν τα σημεία ανατροπής χαρακτηρίζονται από τρεμόπαιγμα ή εάν το κλίμα φαίνεται αρχικά να γίνεται πιο σταθερό πριν ανατραπεί ξαφνικά.
620.000 χρόνια περιβαλλοντικής ιστορίας
Για να διεξαγάγουμε περαιτέρω έρευνα, συγκεντρώσαμε μια διεθνή ομάδα επιστημόνων και πήγαμε στη λεκάνη Chew Bahir στη νότια Αιθιοπία. Κατά την τελευταία αφρικανική υγρή περίοδο υπήρχε μια εκτεταμένη λίμνη εδώ και οι αποθέσεις ιζημάτων σε βάθος αρκετών χιλιομέτρων κάτω από τον πυθμένα της λίμνης τεκμηριώνουν την ιστορία των διακυμάνσεων της στάθμης της λίμνης που σχετίζονται με το κλίμα με μεγάλη λεπτομέρεια.
Σήμερα η λίμνη έχει σε μεγάλο βαθμό εξαφανιστεί και τα κοιτάσματα μπορούν να τρυπηθούν σχετικά φθηνά, χωρίς να απαιτείται γεωτρύπανο σε πλωτή πλατφόρμα ή πλοίο γεωτρήσεων. Τρυπήσαμε 280 μέτρα κάτω από τον ξηρό βυθό της λίμνης – σχεδόν όσο βάθος είναι ο Πύργος του Άιφελ – και βγάλαμε εκατοντάδες λασποσωλήνες διαμέτρου περίπου 10 εκατοστών.
Ενώνοντας αυτούς τους σωλήνες μαζί, σχηματίζουν αυτό που είναι γνωστό ως πυρήνας ιζήματος. Αυτός ο πυρήνας περιέχει σημαντικές χημικές και βιολογικές πληροφορίες που τεκμηριώνουν τα τελευταία 620.000 χρόνια της κλιματικής και περιβαλλοντικής ιστορίας της Ανατολικής Αφρικής.
Γνωρίζουμε τώρα ότι στο τέλος της υγρής περιόδου της Αφρικής υπήρχαν περίπου 1.000 χρόνια στα οποία το κλίμα εναλλάσσονταν τακτικά μεταξύ έντονα ξηρού και υγρού.
Συνολικά, παρατηρήσαμε τουλάχιστον 14 ξηρές φάσεις, καθεμία από τις οποίες διαρκεί από 20 έως 80 χρόνια και επαναλαμβάνεται σε διαστήματα περίπου 160 ετών. Αργότερα υπήρξαν επτά υγρές περίοδοι παρόμοιας διάρκειας και συχνότητας. Τελικά, πριν από περίπου 5.500 χρόνια, επιτέλους επικράτησε ένα ξηρό κλίμα.
Το κλίμα τρεμοπαίζει
Αυτές οι υψηλής συχνότητας, ακραίες διακυμάνσεις υγρού-στεγνού αντιπροσωπεύουν ένα έντονο τρεμόπαιγμα του κλίματος αυτού του είδους μπορεί να προσομοιωθεί σε προγράμματα υπολογιστών μοντέλων κλίματος και έχει συμβεί επίσης κατά τη διάρκεια προηγούμενων κλιματικών μεταβάσεων στο Chew Bahir.
Βλέπουμε τους ίδιους τύπους εκλάμψεων κατά τη διάρκεια μιας προηγούμενης μετατόπισης από το υγρό στο ξηρό κλίμα, περίπου 379.000 χρόνια πριν, στον ίδιο πυρήνα ιζήματος. Μοιάζει σαν ένα τέλειο αντίγραφο της μετάβασης στο τέλος της αφρικανικής υγρής περιόδου.
Αυτό είναι σημαντικό γιατί αυτή η μετάβαση ήταν φυσική, και συνέβη πολύ πριν οι άνθρωποι επηρεάσουν το περιβάλλον. Η γνώση ότι μια τέτοια αλλαγή μπορεί να συμβεί φυσικά έρχεται σε αντίθεση με το επιχείρημα ορισμένων επιστημόνων ότι η εισαγωγή της κτηνοτροφίας και των νέων γεωργικών τεχνικών μπορεί να επιτάχυνε το τέλος της τελευταίας υγρής περιόδου της Αφρικής.
Αντίθετα, οι κάτοικοι της περιοχής επηρεάστηκαν αναμφίβολα από την κλιματική αλλαγή. Το τρεμόπαιγμα θα είχε δραματικά αποτελέσματα που θα μπορούσαν εύκολα να παρατηρηθούν από έναν άνθρωπο σε σύγκριση με την αργή κλιματική αλλαγή που διήρκεσε δεκάδες γενιές.
Θα μπορούσε ίσως να εξηγήσει γιατί τα αρχαιολογικά ευρήματα στην περιοχή είναι τόσο ποικίλα, ακόμη και αντιφατικά, σε περιόδους μετάβασης. Στις ξηρές φάσεις οι άνθρωποι αποσύρθηκαν και στις υγρές φάσεις κάποιοι επέστρεψαν. Τελικά, οι άνθρωποι υποχώρησαν σε μέρη όπου είχε σταθερή υγρασία, όπως η κοιλάδα του Νείλου.
Η επιβεβαίωση των κλιματικών εκλάμψεων ως προάγγελων μιας μεγάλης κλιματικής αλλαγής είναι σημαντική, επειδή θα μπορούσε επίσης να παρέχει πληροφορίες για πιθανά σήματα έγκαιρης προειδοποίησης για σημαντικές κλιματικές αλλαγές στο μέλλον.
Φαίνεται ότι οι πολύ μεταβλητές κλιματικές συνθήκες, όπως οι γρήγοροι κύκλοι υγρού-στεγνού, θα μπορούσαν να υποδηλώνουν σημαντική αλλαγή στο κλιματικό σύστημα. Ο εντοπισμός αυτών των πρόδρομων ουσιών θα μπορούσε να είναι η προειδοποίηση που χρειαζόμαστε ότι η μελλοντική θέρμανση θα μας οδηγήσει σε ένα από τα περισσότερα από 16 κρίσιμα σημεία ανατροπής του κλίματος.
Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για περιοχές όπως η Ανατολική Αφρική, όπου σχεδόν 500 εκατομμύρια άνθρωποι είναι ήδη πολύ ευάλωτοι στις επιπτώσεις που σχετίζονται με την κλιματική αλλαγή, όπως η ξηρασία.
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύεται από το The Conversation με άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.
Ο Martin H. Trauth λαμβάνει χρηματοδότηση από τις DFG, ICDP, NERC και NSF. Ο Martin H. Trauth είναι ενεργό μέλος της DGGV και της EGU.
Το Asfawossen Asrat λαμβάνει χρηματοδότηση από τα ICDP, NSF, NERC
Ο Mark Maslin είναι το πρόσωπο επικοινωνίας που έχει οριστεί από την UNFCCC για το UCL. Είναι συνδιευθυντής του London NERC Doctoral Training Partnership και μέλος της Συμβουλευτικής Ομάδας Climate Crisis Advisory Group. Είναι μέλος του συμβουλευτικού συμβουλίου των Sopra-Steria CSR Board, Sheep Included Ltd, Lansons και NetZeroNow. Έχει λάβει επιχορηγήσεις από NERC, EPSRC, ESRC, DFG, Royal Society, DIFD, BEIS, DECC, FCO, Innovate UK, Carbon Trust, UK Space Agency, European Space Agency, Research England, Wellcome Trust, Leverhulme Trust, CIFF, Sprint2020 και Βρετανικό Συμβούλιο. Έχει λάβει χρηματοδότηση από τα BBC, Lancet, Laithwaites, Hearst, Seventh Generation, Channel 4, JLT Re, WWF, Hermes, CAFOD, HP και το Royal Institute of Chartered Surveyors.