Разгадана загадка бывших кратерных озер в самых высоких горах Сахары

Фото из открытых источников

Междисциплинарная исследовательская группа под руководством ученых из Свободного университета Берлина и Института метеорологии Общества Макса Планка смогла показать, как глубокие озера могли образоваться в кратерах гор Тибести около 9500 лет назад и сохраниться более 5000 лет.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, учёные представили удивительные факты об истории климата Центральной Сахары. В середине голоцена, около 7000 лет назад, горы Тибести — самый высокий горный хребет в Сахаре — испытали экстремальные уровни осадков, вызванные не известными западноафриканскими муссонами, а влажными ветрами со Средиземного моря.

Это исследование не только дает представление о палеогидрологических изменениях между Тибести, расположенным на территории современного Чада, и равнинами Сахары во время североафриканского влажного периода, но и демонстрирует важность моделирования палеоклимата с высоким пространственным разрешением.

Осадочные данные из кратеров Тру-о-Натрон и Эра-Кохор свидетельствуют о том, что в этих некогда бесплодных ландшафтах когда-то существовали глубокие пресноводные озёра. Глубина Тру-о-Натрон достигала более 330 метров, а Эра-Кохор – около 130 метров. Наличие таких огромных водоёмов посреди современной засушливой Сахары стало возможным благодаря климатической системе, сильно отличавшейся от той, которую учёные представляли себе ранее.

На протяжении десятилетий эксперты предполагали, что влажный период в Африке, также известный как Зелёная Сахара, был обусловлен, главным образом, усилением муссонных дождей с юга. Однако высокоточные климатические модели показывают иную картину: сильный орографический подъём в горах Тибести позволил влажным северо-восточным ветрам со Средиземноморья обрушить на регион огромное количество осадков. В результате уровень осадков оказался как минимум в десять раз выше, чем на окружающих равнинах.

Ведущий автор ислследования Филипп Хольцманн из Свободного университета Берлина подчеркивает значимость этого явления: «Наше исследование показывает, что Средиземноморье, а не только африканский муссон, сыграло решающую роль в поддержании высокогорных озер в Сахаре».

Интересно, что два кратерных озера вели себя по-разному. Тру-о-Натрон, расположенное на северо-западе Тибести, питалось обильными осадками средиземноморского происхождения. Эра-Кохор, расположенное на юго-востоке Тибести, получило гораздо меньше осадков благодаря своему подветренному положению. Это объясняет столь существенную разницу в объёмах воды между двумя озёрами.

Исследовательская группа объединила анализ донных отложений, спутниковые исследования рельефа и передовое климатическое моделирование с разрешением 5 км, чтобы реконструировать гидрологический баланс этих древних озёр. Результаты исследования выявили серьёзный недостаток современных моделей земной системы: они сглаживают горный рельеф, недооценивая орографическое распределение осадков. В результате предыдущие модели не смогли охватить локальные зоны увлажнения в Сахаре.

«Изучив мелкомасштабную топографию, мы обнаружили, что осадков в Тибести выпало гораздо больше, чем считалось ранее», — объясняет соавтор исследования Мартин Клауссен из Института метеорологии Общества Макса Планка. «Это имеет огромное значение как для прошлых, так и для будущих климатических сценариев».

Результаты исследования не только меняют наше понимание истории климата Сахары, но и содержат предостережения на будущее. По мере усиления глобального потепления климатические модели прогнозируют более влажные условия в Сахеле и на юге Сахары. Однако без учёта горного рельефа эти модели могут упустить важные детали о том, где могут выпасть экстремальные осадки и, возможно, вызвать разрушительные наводнения.

Прошлое Сахары напоминает нам, что пустыни — это не вечно сухие пустоши. При благоприятных условиях даже самая большая жаркая пустыня в мире может процветать, полна озёр и жизни. Пока учёные совершенствуют климатические прогнозы, горы Тибести служат одновременно историческим архивом и системой предупреждения о будущих изменениях окружающей среды.