Wie die grüne Sahara vor etwa 8000 Jahren verschwand
Vor 5500 Jahren verschwand die grüne Sahara. Sean Bailly (2017) erklärt, wie Klimaveränderungen dieses fruchtbare Gebiet in eine Wüste verwandelten.
Mitte des 19. Jahrhunderts entdeckte der deutsche Forscher Heinrich Barth auf einer Reise zwischen Tripolis und Timbuktu Malereien und Gravuren auf Felswänden, die Jagdszenen und Tiere zeigten. Diese Spuren, datiert auf vor 11 000 bis 5 500 Jahren, zeigen, dass die Sahara damals völlig anders aussah als heute. Tatsächlich bedeckten tropische Vegetation und Flüsse die heutige Wüste: die Sahara war damals « grün ».
Doch vor etwa 5 500 Jahren durchlebte die Region eine extrem schnelle Austrocknung, die zur Wüste führte, wie wir sie heute kennen. Ein internationales Forscherteam, dem Thibaut Caley vom EPOC-Labor (CNRS und Universität Bordeaux) angehört, hat die Rolle eines Temperaturrückgangs in den hohen Breiten der Nordhemisphäre beim Verschwinden der grünen Sahara nachgewiesen. Diese afrikanische Feuchtperiode, die etwa 6 000 Jahre andauerte und von ariden Klimabedingungen eingeleitet und beendet wurde, war außergewöhnlich. Allerdings ist das Ende dieser Periode, insbesondere die Geschwindigkeit und Gleichzeitigkeit der Austrocknung in der gesamten Region Sahara und Sahel, noch nicht vollständig verstanden.
Um diese Frage zu klären, analysierten Thibaut Caley und seine Kollegen zunächst marine Sedimente im Golf von Guinea. Sie interessierten sich besonders für das Wachs, das die Blattoberflächen von Pflanzen bedeckt und sich in Sedimentablagerungen erhalten hat. Die Zusammensetzung der stabilen Wasserstoffisotope dieses Wachses ermöglicht eine Rekonstruktion der Intensität des hydrologischen Zyklus (diese Zusammensetzung kann mit der Zusammensetzung des von den Pflanzen genutzten Regenwassers korreliert werden). Mit Hilfe dieses Indikators zeigten die Forscher, dass die Niederschläge vor 5 800 bis 4 800 Jahren in der Region Kamerun und in der Zentralregion Sahel-Sahara stark abnahmen. Eine ähnliche Beobachtung wurde in Nordostafrika gemacht, was auf ein globales Phänomen hindeutet. Darüber hinaus sind der Rückgang des Tschadsee-Spiegels um etwa hundert Meter vor etwa 5 200 Jahren und die Zunahme von Staubpartikeln in Nordwestafrika vor etwa 5 500 Jahren weitere Zeichen einer großen Dürre.
Untersuchung atmosphärischer Phänomene
Um zu verstehen, was geschah, untersuchten die Forscher die atmosphärischen Phänomene, die die Feuchtigkeitszufuhr in die Region beeinflussensich. Die Feuchtigkeitsquellen für Sahel und Sahara sind einerseits der Atlantische Ozean und andererseits die Monsunwinde aus Zentralafrika. Die Niederschlagsmengen und deren saisonaler Charakter werden durch zwei atmosphärische Strömungen moduliert: den tropischen Ostjet (TEJ) und den afrikanischen Ostjet (AEJ). Der erste verläuft in großer Höhe und in der Nähe des Äquators, während der zweite sich in geringerer Höhe, aber weiter nördlich befindet. Wenn der TEJ schwächer wird, entstehen trockenere Bedingungen, und umgekehrt führt ein stärkerer AEJ zu trockenen Verhältnissen.
Aber welches Phänomen verursachte die Austrocknung der grünen Sahara?
Die Antwort könnte in den hohen Breiten der Nordhemisphäre liegen. Tatsächlich deuten viele Indikatoren darauf hin, dass die Sommertemperaturen in der Region von Grönland bis zur Barentssee vor etwa 6 000 bis 5 000 Jahren gefallen wären. Dies könnte auf eine Verlangsamung der Meeresströmungen im Atlantischen Ozean zurückzuführen sein, die warmes und salziges Wasser aus niederen Breiten nach Norden transportieren (sogenannte thermohaline Zirkulation), oder auf eine Ausweitung des polaren Wirbels der Nordhemisphäre, der kalte Winde weiter südlich bringt.
Um zu verstehen, wie dieses Phänomen die Klimabedingungen in der Sahara beeinflussen konnte, nutzten die Forscher ein numerisches Klimamodell, das die Bedingungen der damaligen Zeit mit einer Abkühlung des Nordatlantiks um 0,5 °C bis 2,5 °C reproduziert. Die Forscher zeigten, dass sich die Temperaturanomalien bis nach Nordafrika ausbreiteten, was zur Folge hatte, dass der TEJ schwächer wurde und die Niederschläge sanken. Darüber hinaus blockierte der Temperaturrückgang am Boden in der Sahara auch die Nordwärtsverlagerung des Monsuns, was zu geringeren Niederschlägen im Sahel führte. Die Forscher zeigten auch, dass diese Bedingungen den AEJ verstärkten und die Austrocknung der Region noch weiter verschärften. So könnte eine Temperaturveränderung in den hohen Breiten der Nordhemisphäre einen Kaskadeneffekt mit Rückkopplungen ausgelöst haben, der schließlich zum Verschwinden der grünen Sahara führte. Allgemeiner ausgedrückt hebt Thibaut Caley hervor: « Diese Arbeiten stützen auch die Hypothese, dass zukünftige Temperaturveränderungen in den hohen Breiten der Nordhemisphäre erhebliche Auswirkungen auf den hydrologischen Zyklus der Sahara und folglich auf die Bevölkerung dieser Region haben könnten. »
Häufig gestellte Fragen
Die grüne Sahara bezeichnet eine Klimaperiode, die etwa 6000 Jahre andauerte, zwischen vor 11000 und 5500 Jahren, während der die heutige Sahara mit tropischer Vegetation, Flüssen bedeckt war und eine reiche Tierwelt beheimatete. Malereien und Felszeichnungen, die im 19. Jahrhundert entdeckt wurden, zeugen von dieser Zeit.
Nach Forschungen aus dem Jahr 2017 soll das Verschwinden der grünen Sahara mit einem Temperaturrückgang in den hohen Breiten der Nordhemisphäre (Region Grönland - Barentssee) vor etwa 6000 bis 5000 Jahren zusammenhängen. Diese Abkühlung verlangsamte die atmosphärischen Strömungen, die Feuchte nach Afrika brachten (TEJ und Monsun), und löste einen Kaskadeneffekt zur Austrocknung aus.
Die Forscher analysierten marine Sedimente im Golf von Guinea, insbesondere das Wachs auf fossilen Pflanzenblättern. Die Zusammensetzung der stabilen Wasserstoffisotope dieses Wachses ermöglichte ihnen, die Niederschlagsschwankungen über Jahrtausende hinweg zu rekonstruieren. Sie nutzten auch numerische Klimamodelle, um die Auswirkungen einer Abkühlung des Nordatlantiks zu simulieren.
Die Austrocknung der Sahara verlief im geologischen Maßstab sehr schnell. Wissenschaftliche Daten zeigen einen starken Rückgang der Niederschläge zwischen vor 5800 und 4800 Jahren, also in weniger als 1000 Jahren. Der Wasserspiegel des Tschadsees fiel vor etwa 5200 Jahren um etwa hundert Meter, was die Schnelligkeit und das Ausmaß dieses Klimawandels bestätigt.
Nicht unbedingt. Die Forscher weisen darauf hin, dass Temperaturveränderungen in den hohen Breiten der Nordhemisphäre erhebliche Auswirkungen auf den hydrologischen Zyklus der Sahara haben könnten. Während eine Erwärmung die afrikanische Monsunzirkulation verändern kann, deuten aktuelle Prognosen eher auf eine Intensivierung der Dürre in bestimmten Sahel-Zonen hin, als auf eine Rückkehr zu einer feuchten Periode.
