Sahara oli rehevä ja kuhisi elämää vielä 6 000 vuotta sitten – suomalais-brittiläinen tutkimus mallinsi Saharan vihertymisen ja kuivumisen syklin syyt
Kun Sahara oli vihreä, ekologinen portti pohjoiseen oli auki myös varhaisille ihmislajeille. Tutkimus on osa hanketta, jossa selvitetään ilmaston vaikutusta ihmiskunnan levinneisyyteen.
Tämän päivän Sahara on Pohjois-Afrikkaa halkova miljoonien neliökilometrien hiekka- ja kallioaavikko. Monien tutkimusten perusteella kuitenkin tiedetään, että Sahara on ollut hyvinkin rehevää seutua, jossa on polskutellut virtahepoja ja vaellellut antilooppilaumoja.
– Saharan alue on eräänlainen portti, joka säätelee lajien leviämistä, sanoo Helsingin yliopiston ihmisekologian apulaisprofessori Miikka Tallavaara.
Pohjois-Afrikan kosteusjaksojen avaama portti päästi lajit kulkemaan uusille alueille niin Afrikassa kuin sieltä muualle maailmaan tai päinvastoin. Kuivina kausina portti meni kiinni ja katkaisi liikenteen. Suotuisat elinolot houkuttelivat myös varhaisia ihmisiä kulkemaan portin läpi.
– Pystymme nyt paremmin mallintamaan ihmisen levinneisyyttä ja ymmärtämään sukumme kehitystä Afrikassa, kertoo Tallavaara tuoreen tutkimuksen avaamista jatkonäkymistä.
Nature Communications -lehdessä julkaistu Helsingin ja Birminghamin yliopistojen tutkimus on osa isompaa hanketta, jossa selvitetään ilmaston vaikutusta ihmiskunnan levinneisyyteen ja ihmisten ekologisen lokeron kehitykseen.
Vihertymistä ja kuivumista rytmittää Aurinkoa kiertävän maapallon huojuminen akselillaan, prekessio. Kun pyörimisakselin suunta muuttuu, se aiheuttaa jaksottaisia muutoksia vuodenaikoihin. Tutkimus vahvisti aiemman arvion siitä, että jaksojen pituus on 21 000 vuotta.
Vaappuminen vaikuttaa siihen, kuinka paljon Maahan kulloinkin yltää Auringon energiaa. Afrikassa sen niukkuus tai runsaus näkyy monsuunisateissa, jotka puolestaan vaikuttavat kasvillisuuden määrään.
Tutkijat tekivät yli 600 simulaatiota Saharan ilmastojaksojen vaihtelun ajoituksesta ja voimakkuudesta. Prekession lisäksi löytyi toinen selittävä tekijä, kaukaa korkeilta leveysasteilta, täältä meidänkin kulmiltamme.
Jääkausina pohjoisen valtavat mannerjäätiköt viilensivät ilmakehää ja pidättelivät Afrikan monsuunijärjestelmän laajenemistaipumusta, tutkimuksessa todetaan. Kaukaiset jäätiköt saattoivat siis rajoittaa ihmisen ja muiden lajien levittäytymistä Afrikasta 800 000:n viime vuoden jääkausien aikana.
Saharan vihertymisen laajuuden kuvaaminen ilmastomalleilla on ollut perinteisesti vaikeaa, tutkijat kertovat. Historiallisia muutoksia onnistuneesti kuvaava uusi malli antaa heidän mukaansa uskoa siihen, että vastaavat mallit voivat auttaa ymmärtämään myös tulevia muutoksia.
Maapallon viimeisimmän jääkauden huippu oli noin 20 000 vuotta sitten, jolloin Auringon säteily pohjoisessa oli vähimmillään. 11 000 vuotta sitten jääkaudesta oli jäljellä enää rippeitä. Suomen päältä oli sulanut kilometrien paksuinen jäätikkö ja Saharan hiekkadyyneistä alkoi kurkistella savannikasvillisuutta.
Runsaina ryöpynneet monsuunisateet synnyttivät Saharaan jokia ja järviä. Suurin järvi, Mega-Tšad, loiskui laajimmillaan noin 400 000 neliökilometrin alueella. Vertailun vuoksi: Suomen suurin ja Euroopan neljänneksi suurin järvi Saimaa on pinta-alaltaan 4 370 neliökilometriä.
Monsuunisateet alkoivat jälleen vetäytyä Saharan alueelta runsaat kuusituhatta vuotta sitten. Rehevä Sahara kuivui nopeasti sellaiseksi kuin se oli ollut jääkauden lopulla ja on tälläkin hetkellä.
Muuttuuko Sahara joskus jälleen vihreäksi, niin kuin sen on päätelty tehneen 230 kertaa kahdeksan miljoonan vuoden aikana? Niin kauan kuin maapallo jatkaa keikahtelevaa kulkuaan Auringon ympäri, se on luonnon laki.
Ihmisen aiheuttama nopea ilmastonmuutos tuo laskelmiin kuitenkin uuden, ison ja arvaamattoman tekijän. Sen vaikutukset ilmastoon ja ympäristöön ovat monien muuttujien vuoksi vaikeasti mallinnettavia. Ilmastonmuutos on kuitenkin arvioitu osasyyksi muun muassa siihen, että Sahara on laajentunut kymmenen prosenttia sitten 1920-luvun.
One Earth -lehdessä joitakin vuosia sitten julkaistussa kansainvälisessä tutkimuksessa korostetaan Saharan ja sen eteläpuolella sijaitsevan Sahelin alueen keskeistä roolia globaalissa ilmastojärjestelmässä. Länsi-Afrikan monsuunien voimakkuuden muutokset voivat aiheuttaa ketjureaktion, jolla saattaa olla paikallisten vaikutusten lisäksi seurauksia jopa arktisilla alueilla asti, tutkimuksessa päätellään.