Πως κατέρρευσε η πράσινη Σαχάρα;
Ο Αλλάχ, θυμωμένος με τους ανθρώπους, μια μέρα αποφάσισε να τους τιμωρήσει ρίχνοντας έναν κόκκο άμμου στη Γη για κάθε αμαρτία τους, όπου κάποτε υπήρχαν ποτάμια και σαβάνες, έτσι γεννήθηκε η έρημος Σαχάρα σύμφωνα με την παράδοση με τις διάσπαρτες οάσεις σε αυτή τη χρυσή θάλασσα από σκόνη.
Κατανόηση της κατάρρευσης της πράσινης Σαχάρας
Οι απότομες αλλαγές σε πολύπλοκα συστήματα όπως το κλιματικό σύστημα της Γης είναι εξαιρετικά δύσκολο να προβλεφθούν. Ερευνητές του Τεχνικού Πανεπιστημίου του Μονάχου (TUM) και του Ινστιτούτου Πότσνταμ για την Έρευνα Κλιματικών Επιπτώσεων (PIK) κατάφεραν τώρα να αναπτύξουν μια νέα μέθοδο για την πρόβλεψη αυτών των σημείων καμπής εκ των προτέρων.
Δοκίμασαν με επιτυχία την αξιοπιστία της μεθόδου τους χρησιμοποιώντας μια από τις πιο σοβαρές απότομες κλιματικές αλλαγές του παρελθόντος: τη μετατόπιση της κάποτε πράσινης Σαχάρας σε μια έρημο.
Από την τελευταία εποχή των παγετώνων μέχρι πριν από περίπου 6.000 χρόνια, η περιοχή που τώρα είναι γνωστή ως έρημος Σαχάρα ήταν ένα καταπράσινο τοπίο γεμάτο ζωή. Αυτή η «Αφρικανική Υγρή Περίοδος» έληξε απότομα, μετατρέποντας αυτήν την ακμάζουσα περιοχή στο άνυδρο έδαφος που βλέπουμε σήμερα.
Οι επιστήμονες έχουν από καιρό προβληματιστεί για το πώς οι αργές αλλαγές στην ηλιακή ακτινοβολία λόγω των διακυμάνσεων στην τροχιά της Γης θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε μια τέτοια απότομη κλιματική μετάβαση μεγάλης κλίμακας. Αυτό το μυστήριο υπογραμμίζει την ευρύτερη πρόκληση της κατανόησης και της πρόβλεψης απότομων αλλαγών στα φυσικά συστήματα - που συνήθως συνδέονται με σημεία καμπής.
Μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Physical Review X από τους Andreas Morr και Prof. Niklas Boers, ερευνητές στο TUM και το PIK, εισάγει μια προηγμένη μέθοδο έγκαιρης ανίχνευσης που παρέχει πιο ακριβείς και αξιόπιστες έγκαιρες προειδοποιήσεις, ιδιαίτερα κάτω από πιο ρεαλιστικές εξωτερικές συνθήκες.
Οι παραδοσιακές μέθοδοι υποθέτουν ότι οι τυχαίες διαταραχές σε ένα σύστημα δεν συσχετίζονται χρονικά. Ωστόσο, αυτό δεν είναι ρεαλιστικό για τα κλιματικά συστήματα, επειδή υποθέτει ότι ο καιρός κάθε ημέρας θα είναι ανεξάρτητος από την προηγούμενη ημέρα.
Στην πραγματικότητα, ο καιρός του αύριο εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον σημερινό. Αυτή η αναντιστοιχία μειώνει την αξιοπιστία των συμβατικών μεθόδων για σήματα έγκαιρης προειδοποίησης. Η νέα μέθοδος των Morr και Boers αντιμετωπίζει αυτόν τον περιορισμό αναπτύσσοντας εκτιμητές της σταθερότητας του συστήματος σχεδιασμένους ειδικά για πιο ρεαλιστικές κλιματικές συνθήκες.
Όταν εφάρμοσαν τις μεθόδους τους στην ερημοποίηση της Δυτικής Σαχάρας, βρήκαν μια σαφή έγκαιρη προειδοποίηση πριν από την απώλεια της βλάστησης, που συνάδει με τη διέλευση ενός σημείου ανατροπής.
Αφρικανική Υγρή Περίοδος
«Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι το απότομο τέλος της Αφρικανικής Υγρής Περιόδου πιθανότατα προκλήθηκε από μια αποδυνάμωση της σταθερότητας του συστήματος καθώς άλλαξε η τροχιακή διαμόρφωση της Γης, ωθώντας σταδιακά το σύστημα προς ένα σημείο καμπής», λέει ο Morr.
Ο Boers προσθέτει, «Η προηγμένη μέθοδος ανίχνευσης που αναπτύξαμε ενισχύει την ικανότητά μας να παρακολουθούμε και να ανταποκρινόμαστε σε πιθανά σημεία ανατροπής σε διάφορα φυσικά συστήματα. Τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι μπορούν κατ' αρχήν να προβλεφθούν γεγονότα μεγάλης κλίμακας ανατροπής του κλίματος, επιτρέποντας, ελπίζουμε, έγκαιρες παρεμβάσεις».
Βελτιώνοντας την ακρίβεια των σημάτων έγκαιρης προειδοποίησης, η έρευνα υποστηρίζει καλύτερες στρατηγικές ετοιμότητας και απόκρισης, συμβάλλοντας τελικά στην προστασία των οικοσυστημάτων και των ανθρώπινων κοινωνιών από σοβαρές επιπτώσεις πιθανών σημείων ανατροπής του κλίματος που μπορεί να διασχιστούν λόγω ανθρωπογενούς κλιματικής αλλαγής.
Γεωδίφης με πληροφορίες από το Πολυτεχνείο του Μονάχου, phys.org
Andreas Morr et al, Detection of Approaching Critical Transitions in Natural Systems Driven by Red Noise, Physical Review X (2024). DOI: 10.1103/PhysRevX.14.021037
https://phys.org/news/2024-06-green-sahara-collapse.html
https://www.archaeology.wiki/blog/2015/02/10/rapid-end-green-sahara-8000-years-ago/
