Эпизодические появления озёр в пустыне Сахара, таких как Себха-эль-Мелах в 2024 году, представляют собой зелёное наследие прошлого и важный ключ для учёных, изучающих климатические колебания древности. Эти свидетельства климатической истории Сахары подчёркивают всю сложность прогнозирования будущего потепления планеты.
Древняя зеленая Сахара
Пустыня Сахара была гораздо более влажной и зеленой около 11.000-5.000 лет назад.
По данным геологических и археологических исследований, в местах, которые сейчас покрыты огромными барханами, когда-то была и растительность, и болота, и, возможно, даже большие озера.
В сентябре 2024 года на короткое время появились намеки на древнюю, более зеленую Сахару. В связи с тем, что внетропический циклон принес сильные дожди в северные районы Африки частично заполнились несколько обычно высохших озер в пустыне.Стоки от шторма частично заполнили несколько обычно сухих, эфемерных озер в пустыне.
Запечатление перемен: Спутниковые изображения Себха-эль-Мелаха
Спутник НАСА Landsat 9 сделал снимок (вверху, внизу) одного из таких озер - Себха-эль-Мелах в Алжире - 29 сентября 2024 года с помощью прибора OLI-2 (Operational Land Imager-2). Расположенное вдоль хребта Оугарта и питаемое периодически текущей рекой Уэд Саура (также известной как вади), озеро начало заполняться в середине сентября. На предыдущем снимке от 12 августа (вверху) видно, что дно озера покрыто солью до того, как на него обрушились дожди.
По состоянию на 16 октября вода покрывала 191 квадратный километр (74 квадратные мили) на глубину 2,2 метра (7,2 фута), а Себха-эль-Мелах было заполнено примерно на треть, говорит Моше Армон, старший преподаватель Еврейского университета Иерусалима. Армон рассчитал эти значения, используя спутниковые снимки объема воды, как на фото выше, а также трехмерную карту батиметрии озера, составленную на основе наблюдений ICESat-2. По словам Армона, с июня 2000 года только два дождя привели к увеличению объема озера - один в 2008 году и один в 2014 году.
Редкость и значимость событий, связанных с наполнением озер.
Наполнение водоемов в пустыне Сахара редкое, практически не задокументированное, скоротечное явление описанное в исследовании от 2024 года, в котором подробно описана частота наполнения водоемов с начала 21 века.
В этом регионе Алжира практически нет наземных метеорологических станций, что приводит к проблеме по изучению погодных условий, влияющих на наполнения озера. Исследователи использовали данные о количестве осадков, полученные с помощью системы НАСА (IMERG), и данные прогноза погоды от Европейского центра прогнозов погоды (EMCWF).
Спутниковые исследования показывают, что, когда Себха-эль-Мелах наполняется, вода может долго задерживаться. После того как водоем наполнился в 2008 году, он полностью высох только в 2012 году. Если больше не будет дождей, то для полного испарения воды с глубины 2,2 метра, как сейчас, вам потребуется около года.
Историческая перспектива наполнения пустынных озер.
Ученые наблюдают за эпизодами заполнения озер отчасти потому, что остаются вопросы как о прошлом, так и о будущем этого региона.
Несмотря на доказательства, говорящие о том, что Сахара была более зеленой, вопрос о том, насколько, остается предметом научных дебатов. Чтобы помочь разрешить его, ученые наблюдают за озерами расположенными в пустыни, таким как Себха-эль-Мелах, поскольку они выполняют роль гигантских «датчиков дождя», и дают представление о том, как выпадали осадки в прошлом.
Одна из проблем, с которой сталкиваются ученые, заключается в том, что модели, имитирующие предшествующие климатические условия, с трудом воспроизводят данные о количестве осадков, необходимых для заполнения такого количества сахарских озер, которое, существовало в Африке. Это заставляет некоторых исследователей предполагать, что либо Сахара на самом деле не была такой дождливой и зеленой, как считают специалисты по палеоклимату, либо модели что-то упускают.
Также есть третий возможный вариант того, что экстремальные ливни, подобные сентябрьскому в северо-западной Сахаре, могли происходить чаще в прошлом. Учитывая, сколько времени требуется озерам, чтобы высохнуть, такие события могли происходить достаточно часто, чтобы озера оставались частично заполненными в течение длительных периодов - даже лет или десятилетий - без частых дождей.
Климатические прогнозы и неопределенности для Сахары
Палеоклиматологи признают, что небольшие орбитальные колебания, называемые циклами Миланковича, были ключевыми факторами африканского влажного периода, поскольку они вызвали небольшие изменения в распределении солнечной радиации и сдвиги в силе и положении североафриканского муссона. Менее ясно, будет ли Сахара озеленяться и поддерживать долговременные озера в будущие века и тысячелетия по мере воздействия выбросов парниковых газов и изменения климата, и если да, то в какой степени.
Климатические прогнозы и неопределенности для Сахары Палеоклиматологи считают, что небольшие орбитальные колебания, называемые циклами Миланковича, были ключевыми факторами африканского влажного периода, поскольку они вызвали небольшие изменения в распределении солнечной радиации и сдвиги в силе и положении североафриканского муссона. Менее ясно, будет ли Сахара зеленеть и поддерживать долговременные озера в будущие века и тысячелетия, и если да, то в какой степени, поскольку воздействие выбросов парниковых газов и изменения климата накладывается на циклические эффекты циклов Миланковича.
Прогнозы группы экспертов по изменению климата показывают, что при повышении глобальной температуры в одних районах Сахары может выпадать больше осадков, а в других - меньше. Но неопределенности в этих прогнозах больше, чем сами прогнозируемые изменения.
Что будет происходить в Сахаре, остается неясным, но мы надеемся, что, изучая события, связанные с заполнением озер, мы сможем лучше понять будущее Сахары. В течение длительных периодов - даже лет или десятилетий - в Сахаре не было частых дождей.