过去的绿色撒哈拉

各种来源的证据表明，就在几千年前，整个撒哈拉地区的气候与现在有很大的不同。raybet雷竞技最新沙漠中的动物骨头表明，长颈鹿和大象曾经在现在没有植物和水的地方行走。当时生活在撒哈拉中部的人们甚至将他们看到的动物记录在岩画和雕刻上，生动地说明了这个地方在几千年里发生了多么彻底的变化。更详细的当时景观图片来自于花粉，这些花粉最终保存在旧湖床和空河道的干泥中。它展示了马赛克般的灌木丛，开阔的林地和草原，由现在只生长在数百公里以南的植物物种组成。即使是极其干旱的撒哈拉沙漠核心地带，现在每年的降雨量不足25毫米，也有茂密的植被覆盖，能够维持畜牧业和局部的小麦种植。所有的证据都表明，当时撒哈拉气候的湿润程度远远超过了当今世界的“绿色撒哈拉”状态。raybet雷竞技最新也许我们应该用大写的“绿色”撒哈拉来纪念气候历史上这一非凡阶段的记忆，以区别于仅仅是“绿色”的撒哈拉。raybet雷竞技最新

由花粉，动物化石和古湖沉积物显示，古绿色撒哈拉时期从大约9000年前持续到6000年前(图5.8a, b*)，随后降雨量停止下降，到4000年前基本上达到目前的干旱状态。因此，当大约6000年前第一个有组织的社会在埃及开始时，尼罗河谷边缘以外的景观可能与现在完全不同。当4500年前建造大金字塔时，建造它们的地方可能还不是现在这样的光秃秃的沙地。相反，会有小灌木和丛生的草点缀着景观，彼此之间的间隔可能只有几英尺。因此，金字塔建造者看到的周围的景观是相当不同的，也许与金字塔本身的黄色岩石形成了更多的对比。一些考古学家推测，古埃及文明开始建造纪念碑阶段的导火索是最初的干旱气候，将不同的民族和人才聚集在尼罗河流域的狭窄地带。raybet雷竞技最新

为什么撒哈拉沙漠曾经如此湿润，为什么后来干涸了?记住，建模证据表明，当今沙漠气候raybet雷竞技最新对环境变化非常敏感raybet雷竞技最新climate-vegetation科学家们接受了模拟撒哈拉沙漠过去的挑战。从模型来看，似乎有几个因素在产生这种潮湿的阶段中起作用。造成降雨量差异的主要原因是该地区夏季日照量的不同，而这一因素本身并不取决于植被覆盖。由于地球轨道的不对称，地球上有一个大约21000年的常规周期太阳能北半球有夏季和冬季。因此，每21000年就会有一个北非夏季辐射输入高峰;此时的太阳强度比同期的夏季强7%。raybet雷竞技最新气候模型显示，夏季辐射的增加足以改变北半球的季风流。随着地表加热的增加，空气上升到大气中，强对流将从南方来的空气吸入，这些空气在热带海洋上空带走了水分。向北移动的潮湿空气与从陆地表面上升的空气相遇，然后上升并冷却，形成降雨。在9000到6000年前的世界上，由于夏季阳光的差异，季风雨比现在更靠北。

尽管夏季阳光的增加本身就可以解释夏季降雨增加的很大一部分原因绿色的撒哈拉相位，它不能解释全部。这一时期动植物的综合情况表明，撒哈拉气候比模型中仅凭夏季日照增加所能解释的还要湿润。raybet雷竞技最新显然，计算中遗漏了一些东西。面对模型和现实之间的差异，建模者添加了另一个组件。这就是植被本身，以及它对季风降雨施加的反馈，而季风降雨也是植被所依赖的。模型建造者们做了一个植被分布对应于

*参见颜色部分。

地中海森林地中海灌丛

山地森林

山地森林

极端的沙漠

半沙漠草原^^热带稀树草原(几棵树)灌木林地(开放的树冠热带雨林

图5.8。的分布植被区的

(a)当今的和

(b)全新世“绿色撒哈拉”(14C年前8000 - 7000年)。草原(夹杂着灌木丛)似乎覆盖了整个地区撒哈拉沙漠那时。资料来源:作者。

地中海森林地中海灌丛

山地森林

图5.8。的植被带分布

(a)当今的和

(b)全新世“绿色撒哈拉”(14C年前8000 - 7000年)。草原(夹杂着灌木)似乎覆盖了当时的整个撒哈拉沙漠。资料来源:作者。

极端的沙漠

我半沙漠

地中海森林地中海灌丛

山地森林

极端的沙漠

我半沙漠

|草原稀树草原(几棵树)灌木林地(开放树冠)[化石记录表明，热带雨林在绿色撒哈拉时期盛行，他们在模型中添加了低反照率更大的粗糙度和所有这些植被叶片的水分蒸腾作用。结果是一个更潮湿的气候:在模型中，植被有助于启动raybet雷竞技最新大气中的对流，将季风拉得更强。此外，撒哈拉沙漠上的植被可以循环降雨，使季风在穿越北非时保持强劲。该模型预测了足够的降雨来维持我们所知道的当时普遍存在的丰富植被;所以，松散的末端被绑起来形成一个循环。植被使气候更加湿润;raybet雷竞技最新因为那里的气候更湿润，所以raybet雷竞技最新植被类型可以住在那里。植被的作用是强化了湿润的气候，这种气候在某种程度上本来就会存在，因为夏季阳光的增加是其基本支raybet雷竞技最新撑。

所以，使撒哈拉沙漠气候“最佳”的反馈循环是这样的:raybet雷竞技最新

夏季阳光更充足，气候更湿润，植被更多raybet雷竞技最新

^更潮湿的气候^更多raybet雷竞技最新的植被

但是，有了这个强大的反馈循环维持着湿润的气候，为什么绿色撒哈拉结束了呢?raybet雷竞技最新现代的，更弱的“绿色”(注意小写)撒哈拉将是不稳定的，随时可能因为天气的轻微推动而结束。但这些模型显示，古代的“绿色”撒哈拉要稳定得多，因为当时夏季阳光更强烈。它结束的唯一原因是撒哈拉沙漠的夏季阳光减少了，以至于雨季闪烁，然后熄灭。

大约4000年前，古撒哈拉沙漠的最后一个干燥阶段显然只花了几百年，远远少于地质学家们习惯考虑的气候变化的时间尺度(数千年和数百万年)。raybet雷竞技最新从湖泥和其他沉积物中可以精确确定年代的各种形式的证据表明了降雨的迅速减少。尽管可能发生了一些暂时的逆转，但从郁郁葱葱的绿色景观到裸露的沙子和岩石的整体转变最多只用了几个世纪。然而，在这段时间里，夏季阳光缓慢地逐渐减少，持续了几千年。由于夏季的阳光是绿色撒哈拉的根本原因，人们可能会认为在这段时间里撒哈拉的气候会发生类似的温和变化，但事实上它的变化相对突然。raybet雷竞技最新为什么?

“绿色撒哈拉”的迅速消亡只能用植被系统的正反馈反应来解释。有时正反馈可以帮助稳定某种状态，这就是他们在几千年(大约7000年到5000年前)夏季阳光更强烈时所做的事情，尽管阳光正在下降。但正反馈也往往会突然达到一个临界点，超过这个临界点，它们就会把事情推向完全相反的方向。他们不是把降雨猛压在天平的顶部，而是猛压在天平的底部。撒哈拉沙漠达到了植被覆盖无法再维持季风性降雨的程度，即使它的表面颜色较深，粗糙和大量的蒸发叶面积。日照强度不能保证足够的大气上升流或足够的蒸发，雨水开始减少。一旦它们开始衰竭，植被就会受到影响，并逐渐枯萎。它消失得越多，雨水就越少，直到几个世纪后，几乎没有植被，也几乎没有雨水(图5.9)。

更详细地观察这一关键时期的环境记录表明，实际上从绿色撒哈拉到棕色撒哈拉的变化不是简单的一次性翻转。来自内陆湖泊和尼罗河河水量的一些指标表明，气候变化以更突然、更混乱的方式发生，气候的突然翻转和逆转每次只需要几十年时间。raybet雷竞技最新它看起来像是季风雨忽明忽暗，就像一条逐渐消失的条纹;它们关闭了几十年或一个世纪，然后又恢复了几十年，依此类推，直到它们最终完全失败。一些植被气候模型似乎也支持这一细节;raybet雷竞技最新他们预测，在过渡时期，各种亚稳态之间会迅速翻转，然后在夏季阳光充足下降时最终稳定在一个稳定的贫瘠和干燥状态。

继续阅读:植被覆盖放大变化

这篇文章有用吗?

0 0