В первой части нашей статьи мы поведали вам о том, как менялась территория пустыни Сахары в доисторические времена, и какие древние животные там обитали. Сегодня же наш рассказ пойдёт о том, как этот обширный природный регион, собственно, дошёл до жизни такой. Ибо, если во времена динозавров это была довольно богатая на разные виды животных местность, где были моря, а также, вероятно, густые леса, то сейчас это одно из самых жарких и сухих мест на планете. Как же так произошло? Сегодня мы с вами в этом разберёмся. И да, эта статья будет даже не столько о вымерших животных, сколько о глобальных изменениях климата и природы.
Итак, наш рассказ начинается в эпоху плиоцена, примерно 3 млн лет назад. Собственно, с климатической точки зрения Сахара превратилась в пустыню именно тогда, когда глобальный климат в целом начал охлаждаться и становиться более сухим, а также более сезонным, чем раннее (то есть, теперь можно было чётко выделить зиму, весну, лето и осень). И это были, что называется, первые ласточки к тому, что будет с нашей планете в плейстоцене. Именно в конце плиоцена началось масштабное оледенение Гренландии, и в Арктике сформировался настоящий ледяной щит. До этого Арктика почти никогда не замерзала по большей части.
Интересно, что в то время в Северной и Восточной Африке начинают распространяться наши родственники - обезьяны австралопитеки.
Почему климат в целом менялся таким образом? Здесь в дело вступает уже астрономия. Наша Земля не просто вращается в космосе по своей орбите и вокруг оси. По сути, планета исполняет сложный и странный танец, который длится миллионы лет. Этот танец задаётся изменениями трёх параметров её орбиты — эксцентриситетом, наклоном оси и её прецессией (покачиванием). Вместе они называются циклами Миланковича. Помимо геологических и других факторов самой Земли, именно они влияют на изменения климата нашей планеты.
Но давайте по порядку.
Эксцентриситет — это мера того, насколько орбита Земли отличается от идеального круга. Он меняется циклами примерно в 100 000 и 400 000 лет, становясь то больше, то меньше.
А вот прецессия (или "покачивание" земной оси) — это показатель, который определяет в какой сезон Земля находится ближе всего к Солнцу. Цикл прецессии составляет примерно 23 000 лет.
Если ось Земли повёрнута так, что во время африканского лета Северное полушарие наклонено к Солнцу, а сама Земля при этом находится в ближайшей к Солнцу точке орбиты (перигелии), контраст температур между раскалённой сушей Африки и более прохладным океаном становится максимальным. Это, словно гигантский насос, затягивает влажные муссонные ветры с Атлантики далеко на север, и Сахара становится более влажным местом, где появляются новые реки и образуются озёра.
Через 11 500 лет (половина цикла прецессии) картина меняется на противоположную. Северное полушарие оказывается наклонено от Солнца во время лета, и к тому же находится в самой далёкой точке (афелии). Муссон резко ослабевает, влага больше не достигает центра Сахары, и зелень вновь сменяется песками.
И здесь важно учитывать вытянутость орбиты Земли. Когда орбита Земли более вытянута (высокий эксцентриситет), расстояние до Солнца в перигелии и афелии отличается очень сильно. Это усиливает сезонность: лето становится ещё более жарким и влажным, а зима — более холодной и сухой. Когда орбита близка к кругу (низкий эксцентриситет), прецессия почти не меняет климат.
Ну и вот, в конце плиоцена началось усиленное оледенение в Северном полушарии. Рост ледяных щитов изменил глобальную циркуляцию атмосферы. Холодные воздушные массы "отодвинули" зону муссонных дождей на юг. Этот процесс называют "южным смещением муссонного фронта". И казалось бы: так вот почему Сахара стала пустыней, вот почему она затем периодически снова становилась более влажной.
Но всё немного сложнее. В последние 800 000 лет Земля переживала мощные ледниковые циклы. Учёные обнаружили интересный феномен: иногда, даже когда прецессия "требовала" наступления влажного сезона (лето в перигелии), Сахара оставалась пустыней. Эти пропуски называют "skipped beats".
Почему они происходили? Дело в том, что когда эксцентриситет был большим, он усиливал сезонность и способствовал росту огромных ледниковых щитов в высоких широтах. Эти гигантские шапки льда отражали солнечный свет обратно в космос (эффект альбедо), охлаждая всю планету.
Поэтому во времена последних ледниковых периодов, когда по Сибири бродили мамонты, Сахара была не просто пустыней, она была ещё больше по площади чем сейчас. Особенно с учётом того, что Средиземное море в то время само по себе было меньше.
Во времена последнего ледникового максимума Сахара была почти необитаема и довольно бедна на фауну. Знаменитая река Нил была пересыхающей, а реки Нигер и Сенегал были либо сухими, либо очень мелкими. Это же касается и таких озёр как Виктория и Чад.
На карте выше отображены типы растительности в Европе в эпоху позднего дриаса (когда ледники уже пошли на спад). Как можно заметить, Сахара ещё более сухая, чем сейчас, и даже Красного моря нет. Но примечательно, что примерно в этот период нам становятся известны первые свидетельства сельского хозяйства у первобытных людей на Ближнем Востоке (в регионе "Плодородного полумесяца", охватывающего Месопотамию, Сирию, Ливан, Израиль, Палестину, Синай и долину Нила).
Так вот, даже когда по циклам прецессии, Сахара должна была быть зелёной, из-за огромных ледников на планете муссоны не могли развиться в полную силу, и Северная Африка оставалась сухой.
И наоборот, когда эксцентриситет и наклон оси совпадали так, чтобы создать тёплое лето в Арктике, ледники отступали. В такие моменты — в межледниковья — муссоны снова набирали силу, в атмосфере становилось больше парниковых газов, и Сахара вновь покрывалась травой и кустарником, как это было в эпоху неолитического субплювиала, то есть, примерно 10 000 лет назад.
И это был пока что последний период "Зелёной Сахары" в истории.
Как же выглядела Северная Африка в те времена, и кто там жил?
Одно из самых заметных отличий - обилие поверхностных вод. Самое знаменитое тогдашнее озеро — ГигаМега-Чад. В эпоху субплювиала оно достигло колоссальной площади — около 400 000 квадратных километров. Это, для сравнения, больше, чем площадь современного Каспийского моря.
В те времена река Нил также была не такой как сейчас. Если сейчас у неё почти нет притоков (во всяком случае, в нижней части течения), то тогда она была более разветвлённой. Но из-за обилия водоёмов в других местах людям она была не так интересна, как сейчас.
Из примечательных человеческих культур тех времён можно выделить следующие:
- Киффийская культура (ок. 7700 – 6200 гг. до н.э.). Люди этой культуры, жившие на территории Нигера, были высокорослыми охотниками и рыболовами. Они жили в эпоху самого пика влажности, когда озёра были полноводны. Они оставили после себя искусно сделанные костяные гарпуны и характерную керамику, украшенную волнистым орнаментом. Их образ жизни был тесно связан с водой.
- Культура «раннего Хартума» (7000–5000 гг. до н.э.). Раскопки британского археолога Энтони Аркелла на берегах Голубого Нила показали поселения людей, основой рациона которых была рыба, на что указывают горы рыбьих костей в мусорных кучах. Здесь же находили кости антилоп, подтверждая, что вокруг была саванна. По физическому типу эти люди были родственны современным нилотам (например, народностям динка или нуэр, живущим в Южном Судане).
- Тенерийская культура (ок. 5200 – 2500 гг. до н.э.). В Нигере, рядом с киффийской культурой, были найдены захоронения другого народа. Тенерийцы жили уже в период, когда климат начал ухудшаться. Они по-прежнему охотились, но в их жизни гораздо большую роль играло скотоводство. Они разводили крупный рогатый скот, овец и коз. Именно к этому периоду относятся знаменитые археологические находки, например, скелеты людей, погребённых в обнимку с керамическими сосудами.
Конечно, самым ярким следом людей неолитического субплювиала стало искусство. По всей Сахаре — от плато Тассилин-Аджер в Алжире до гор Акакус в Ливии и плато Эннеди в Чаде — разбросаны десятки тысяч наскальных рисунков и гравюр. Среди них — изображения животных, обычно характерных для африканских саванн, таких как жирафы, антилопы и др.
Интересно, что в относительно поздних рисунках появляются сцены пастушеской жизни, стада домашнего скота. То есть, в этот период люди в Африке начали заниматься сельским хозяйством.
Ещё интересно, что в пещере Такаркори в Ливии нашли керамику возрастом 8200–6400 лет до н.э. со следами растительного масла и даже молочного жира, что говорит о переработке молока. Анализ ДНК показывает, что в этот период в Африку приходили мигранты из Евразии (носители гаплогруппы R1b). И, судя по находкам массовых захоронений со следами оружия в Джебель-Сахаба (север современного Судана), жизнь в этой «зелёной Сахаре» не всегда была спокойной — конфликты из-за ресурсов случались уже тогда.
Но всё когда-нибудь заканчивается. И вот, примерно в 3500-х годах до н.э. климат снова становится более сухим. Это был постепенный процесс, в ходе которого Сахара окончательно стала пустыней. И в связи с этим, повышенное значение приобрела великая река Нил, которая лишилась большей части притоков. С тех пор та часть Нила, что протекает по Египту и северной части Судана, была одной ровной линией. Собственно, по берегам Нила стали закрепляться поселения людей, которые впоследствии стали додинастической египетской культурой, и постепенно - одной из самых долгоживущих цивилизаций в истории планеты. И не последнюю роль в этом сыграли именно природные условия, увеличившие значение реки Нил.
Примечательно, что в современном мире, из-за деятельности человека, наблюдается тенденция на увеличение зоны пустынь в Африке, и обеднение растительности к югу от Сахары. Чтобы этого не допустить, страны Африканского союза пытаются реализовать проект Великой зелёной стены, то есть полосы лесов, которые сдержат увеличение Сахары.
Такие вот дела.