Сьогодні Сахара асоціюється з піском, спекою та майже повною відсутністю поверхневої води. Але кілька тисяч років тому Сахара була зовсім іншою.
Там, де сьогодні пустеля, існували озера, річки, болота, пасовища і великі території савани. Цей період називають Африканським вологим періодом.
Сахара була зеленою
Приблизно між 14 800 і 5 500 роками тому значна частина Сахари отримувала набагато більше опадів, ніж сьогодні.
NASA описує цей період як час, коли сильніший західноафриканський літній мусон приносив вологу далеко на північ. У центральній Сахарі це дозволило сформуватися майже суцільному саванному покриву.
Люди жили біля озер, полювали, рибалили та поступово освоювали тваринництво.
Археологи знаходять наскельні зображення людей, худоби та великої кількості тварин, які сьогодні асоціюються зовсім не з пустелею.
Отже, сучасна Сахара — не єдиний стан цієї території.
Що перетворило зелену землю на пустелю?
Головна причина пов’язана з орбітою Землі.
Це звучить дивно, тому що орбіта Землі здається чимось стабільним.
Але Земля рухається навколо Сонця не абсолютно однаково протягом десятків тисяч років.
Змінюються:
- нахил земної осі;
- напрямок, куди спрямована вісь;
- форма орбіти;
- сезонний розподіл сонячної енергії.
Ці повільні зміни називають циклами Міланковича. Вони не створюють пустелю безпосередньо. Змінюють кількість сонячної енергії, яку отримує Північна Африка влітку. А це впливає на мусон.
Мусон — ключ до всієї історії
У період, коли північноафриканський літній мусон був сильнішим, волога з Атлантики проникала набагато далі вглиб континенту.
Більше дощу означало більше рослинності.
Більше рослинності означало: більше вологи → більше випаровування → більше вологи в атмосфері → сильніший мусонний цикл.
Виникала своєрідна позитивна зворотна реакція.
Коли ж орбітальні умови поступово змінилися, мусон ослаб. Опадів стало менше. Рослинність почала відступати. Поверхня стала сухішою. А суха поверхня відбиває більше сонячного світла та має інші властивості випаровування і нагрівання, що додатково змінює атмосферну циркуляцію.
У результаті система поступово перейшла до сучасного сухого стану. NASA зазначає, що саме орбітальні цикли є загальновизнаним ключовим фактором Африканського вологого періоду.
Але куди поділася вода?
Частина давньої води залишилася під землею.
Коли дощова вода потрапляла на поверхню під час вологих періодів, вона просочувалася крізь ґрунт і гірські породи.
Протягом тисячоліть сформувалися великі підземні запаси.
Сьогодні в Північній Африці існують величезні водоносні системи, які містять так звану викопну воду — воду, що значною мірою була накопичена в минулі кліматичні епохи.
Один із найвідоміших прикладів — Нубійська водоносна система.
Викопна вода — це не підземне озеро
Ніби під пустелею лежить гігантське озеро, накрите піском.
Насправді підземна вода переважно знаходиться в порах і тріщинах гірських порід. Пориста порода працює приблизно як величезна природна губка. Вода рухається дуже повільно. Тому підземний водоносний горизонт може зберігати воду протягом тисяч або навіть десятків тисяч років.
Вода може виходити на поверхню навіть посеред пустелі
Є прекрасний приклад — озера Уніанга в Чаді. Це група озер посеред Сахари.
Здавалося б, вони не повинні існувати: випаровування там надзвичайно сильне.
NASA повідомляє, що біля одного з озер вимірювали випаровування понад 6 метрів води на рік. Проте озера зберігаються завдяки надходженню прісної підземної води з великого водоносного горизонту.
Це один із найнаочніших прикладів того, як сучасний пустельний ландшафт може підтримуватися водою, яка накопичилася за зовсім іншого клімату.
Чи можна просто відкачати цю воду і знову зробити Сахару зеленою?
На перший погляд відповідь здається очевидною: є вода → поливаємо пустелю → ростуть рослини → повертається зелень.
Але якщо водоносний горизонт сьогодні майже не поповнюється, то кожен кубометр відкачаної води — це значною мірою використання запасу, накопиченого в минулому. І для озеленення величезної території потрібно не просто багато води один раз. Потрібен стабільний водний цикл.
Якщо посадити рослини та полити їх, але наступного року дощів знову не буде, більшість системи потребуватиме постійного зрошення.
Тобто підземна вода може створити оазиси, сільськогосподарські райони або підтримувати міста. Але це зовсім інше завдання, ніж повернути всю Сахару до стану давньої савани.
Найдивовижніше: пустеля зберігає пам’ять про інший клімат
Сахара — чудовий приклад того, наскільки динамічною є Земля.
Те, що сьогодні здається «нормальним» станом планети, може бути лише одним етапом великого кліматичного циклу.
Під піском залишаються:
- давні русла річок;
- висохлі озера;
- археологічні стоянки;
- пилкові сліди старої рослинності;
- підземна вода давніх дощів.
Тому підземна вода Сахари — це не просто ресурс. Вона є своєрідним архівом минулого клімату. Її ізотопний і хімічний склад допомагає вченим відновлювати історію того, коли і звідки надходила вода.
Усе це пов’язано однією фундаментальною річчю: вода, мінерали, тепло й енергія постійно переходять з однієї форми в іншу. Людство вже вставило між цими процесами свої технології — печі, кремнієві чіпи, електростанції, сервери та системи охолодження.
А вода продовжує рухатися своїм набагато старшим шляхом: випаровується і випадає дощем, просочується в землю, зберігається в породах і знову піднімається на поверхню. Іноді — через тисячі років. Джерело