Undersøgelse identificerer tidlige advarselssignaler for slutningen af ​​den afrikanske fugtige periode

Overgangen fra den afrikanske fugtige periode (AHP) til tørre forhold i Nordafrika er det klareste eksempel på klimavendepunkter i nyere geologisk historie. De opstår, når små forstyrrelser udløser en stor, ikke-lineær reaktion i systemet og flytter klimaet til en anden fremtidig tilstand, normalt med dramatiske konsekvenser for biosfæren. Det var også tilfældet i Nordafrika, hvor græsarealer, skove og søer, der var favoriseret af mennesker, forsvandt, hvilket fik dem til at trække sig tilbage til områder som bjergene, oaserne og Nildeltaet.

Denne udvikling er af særlig relevans for forskere, ikke mindst fordi den er et imponerende eksempel på, hvor hurtigt og omfattende klimaændringer kan påvirke menneskelige samfund.

Klimaforskere har identificeret to hovedtyper af vippepunkter:Med den første type sænkes processer i stigende hastighed, og klimaet har svært ved at komme sig efter forstyrrelser, indtil der sker en overgang. Den anden type er karakteriseret ved et flimren mellem stabilt fugtigt og tørt klima, der opstår kort før overgangen.

Resultaterne er blevet offentliggjort i et papir med titlen "Tidlige varslingssignaler om afslutningen af ​​den afrikanske fugtige periode(r)" i Nature Communications .

"De to typer vippepunkter er forskellige med hensyn til de tidlige advarselssignaler, der kan bruges til at genkende dem," forklarer Martin Trauth.

"Det er vigtigt at forske og forstå dem bedre, hvis vi vil være i stand til at forudsige mulige fremtidige klimavendepunkter forårsaget af mennesker. Mens afmatningen set i den første type vippepunkter fører til et fald i variabilitet, autokorrelation og skævhed, er flimren i den anden type fører til det stik modsatte – og i nogle tilfælde til at det forestående vendepunkt ikke bliver genkendt."

I det storstilede projekt, ledet af Martin Trauth sammen med kolleger fra universiteterne i Köln, Aberystwyth og Addis Abeba, analyserer forskere søsedimenter opnået ved hjælp af videnskabelige dybdeboringer i Chew Bahir Basin, en tidligere ferskvandssø i det østlige Afrika.

"Til den aktuelle undersøgelse blev seks kortere (9 til 17 meter) og to lange (292 meter) borekerner evalueret, som kan bruges til at rekonstruere de sidste 620.000 års klimahistorie i regionen," forklarer Dr. Verena Förster- Indenhuck fra universitetet i Köln.

"Ved slutningen af ​​AHP observerede vi mindst 14 tørre hændelser i de korte kerner fra Chew Bahir, som hver varede 20-80 år og gentog sig med intervaller på 160±40 år," siger Trauth.

"Senere i overgangsfasen, startende i 6.000 f.Kr., indtraf der syv våde begivenheder ud over de tørre begivenheder, som havde samme varighed og hyppighed. Disse højfrekvente, ekstreme vådtøre begivenheder repræsenterer en udtalt "klimaflimmer", der kan simuleres i klimamodeller og kan også observeres i tidligere klimaovergange i miljøregistrene fra Chew Bahir. Dette indikerer, at overgange med flimren er karakteristiske for denne region."

At meget lignende overgange også kan findes i de ældre dele af sedimentkernerne understøtter også dette. Især skiftet fra fugtigt til tørt klima for omkring 379.000 år siden ligner en perfekt kopi af overgangen i slutningen af ​​den afrikanske fugtige periode.

"Dette er interessant, fordi denne overgang så at sige var naturlig, da den skete på et tidspunkt, hvor menneskelig indflydelse på miljøet var ubetydelig," siger medforfatter prof. Stefanie Kaboth-Bahr fra Freie Universität Berlin.

Der er således mange argumenter imod, at menneskelig aktivitet fører til en fremskyndet afslutning af AHP, som foreslået af amerikanske kolleger. Omvendt er folk i regionen utvivlsomt påvirket af klimatip:Sporene efter bosættelse i Nildalen i slutningen af ​​den afrikanske fugtige periode tiltrækker millioner af turister til regionen hvert år.

Flere oplysninger: Tidlige advarselssignaler om afslutningen af ​​de afrikanske fugtige perioder, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47921-1

Journaloplysninger: Nature Communications

Leveret af University of Potsdam