Ein neues Klimamodell bildet erstmals im Detail die Zusammenhänge nach, die dafür sorgten, dass die Sahara in der Vergangenheit mehrmals deutlich feuchter war. Davon berichtet eine neue Studie im Fachjournal "Nature Communications". Bekannt ist das Phänomen schon seit etwas mehr als zehn Jahren. Analysen von Sandablagerungen konnten belegen, dass die Sahara früher von Pflanzen bewachsen war, die viel Wasser benötigten. Die Proben stammten vom Meeresboden vor der Küste Guineas und gingen auf Verwehungen zurück.
Die neuen Forschungen decken einen Zeitraum von 800.000 Jahren ab und bestätigen, dass Feuchtperioden in Nordafrika alle 21.000 Jahre auftraten. Bedingt wurden diese Veränderungen durch die Präzessionsbewegung der Erdachse. Die Erde dreht sich nicht nur um ihre Achse, auch die Achse selbst rotiert, wie das von Kreiseln bekannt ist. Da die Erde die Sonne nicht auf einer Kreisbahn, sondern auf einer Ellipsenbahn umkreist, ändert sich die Distanz der beiden im Lauf des Jahres. Manchmal steht die Erde während des Winters auf der Nordhalbkugel der Sonne am nächsten, manchmal während des Sommers.
Derzeit findet die stärkste Annäherung statt, während es in unseren Breiten Winter ist. Doch fällt sie in den Sommer der nördlichen Hemisphäre, wird es während der warmen Jahreszeit noch etwas wärmer. Dadurch verstärkte sich in der Vergangenheit der westafrikanische Monsun und sorgte für stärkere Niederschläge in der Sahara. Aus der Wüste wurde so in regelmäßigen Abständen eine Savanne.
"Unsere Studie ist eine der ersten Klimamodellierungsstudien, die die afrikanischen Feuchtperioden in vergleichbarer Größenordnung wie die Paläoklima-Beobachtungen simuliert und aufzeigt, warum und wann diese Ereignisse auftraten", sagt Klimaforscher Edward Armstrong, der an der Universität Helsinki und der Universität Bristol forscht und Erstautor der Studie ist. Frühere Modelle seien nicht in der Lage gewesen, diese Wechsel abzubilden, betont sein Team.
Nicht während Eiszeiten
Diese Phasen treten nicht etwa während der Eiszeiten auf, als es auf der Erde deutlich kühler war. Das behinderte die Ausbreitung des Monsuns in Afrika eher und sorgte für Trockenheit in der Sahara. Das hatte auch Auswirkungen auf die Wanderungen von Frühmenschen.
"Die Sahararegion ist eine Art Tor, das die Ausbreitung von Arten zwischen Nord- und Subsahara-Afrika sowie innerhalb und außerhalb des Kontinents kontrolliert", sagt Co-Autor Miikka Tallavaara von der Universität Helsinki. "Das Tor war offen, als die Sahara grün war, und geschlossen, als Wüsten vorherrschten. Dieser Wechsel zwischen feuchten und trockenen Phasen hatte erhebliche Auswirkungen auf die Ausbreitung und Evolution der Arten in Afrika. Unsere Fähigkeit, die feuchten Perioden Nordafrikas zu modellieren, ist ein großer Erfolg und bedeutet, dass wir nun auch besser in der Lage sind, die Verbreitung des Menschen zu modellieren und die Entwicklung unserer Gattung in Afrika zu verstehen."
"Die zyklische Umwandlung der Saharawüste in Savannen- und Waldökosysteme ist eine der bemerkenswertesten Umweltveränderungen auf unserem Planeten", sagt Armstrong. Die Möglichkeit, diese Veränderungen zu simulieren, stärke die Glaubwürdigkeit der verwendeten Klimamodelle auch für Prognosen der Zukunft der Erde. (Reinhard Kleindl, 16.9.2023)