El desierto del Sahara es uno de los lugares más duros e inhóspitos del planeta, que cubre gran parte del norte de África en unos 3,6 millones de millas cuadradas de rocas y dunas azotadas por el viento. Pero no siempre fue tan desolado y reseco. Pinturas rupestres primitivas yLos fósiles excavados en la región sugieren que el Sahara fue una vez un oasis relativamente verde, donde prosperaron los asentamientos humanos y una diversidad de plantas y animales.
Ahora los investigadores del MIT han analizado el polvo depositado en la costa de África occidental en los últimos 240,000 años, y descubrieron que el Sahara, y el norte de África en general, ha oscilado entre climas húmedos y secos cada 20,000 años. Dicen que este climaEl péndulo es impulsado principalmente por cambios en el eje de la Tierra a medida que el planeta orbita alrededor del sol, lo que a su vez afecta la distribución de la luz solar entre las estaciones: cada 20,000 años, la Tierra oscila de más luz solar en verano a menos, y viceversa.
Para el norte de África, es probable que, cuando la Tierra se incline para recibir la máxima luz solar de verano con cada órbita alrededor del sol, este aumento del flujo solar intensifica la actividad de los monzones de la región, lo que a su vez genera un Sahara más "verde" y más húmedoCuando el eje del planeta gira hacia un ángulo que reduce la cantidad de luz solar entrante del verano, la actividad del monzón se debilita, produciendo un clima más seco similar al que vemos hoy.
"Nuestros resultados sugieren que la historia del clima del norte de África es predominantemente este latido de 20,000 años, yendo y viniendo entre un Sahara verde y seco", dice David McGee, profesor asociado en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT."Creemos que esta es una serie de tiempo útil para examinar con el fin de comprender la historia del desierto del Sahara y qué tiempos podrían haber sido buenos para que los humanos establecieran el desierto del Sahara y lo cruzaran para dispersarse fuera de África, en comparación con los tiempos que serían inhóspitoscomo hoy."
McGee y sus colegas han publicado sus resultados hoy en Avances científicos .
Un patrón desconcertante
Cada año, los vientos del noreste barren cientos de millones de toneladas de polvo sahariano, depositando gran parte de este sedimento en el Océano Atlántico, frente a la costa de África occidental. Capas de este polvo, acumuladas durante cientos de miles de años, puede servir como crónica geológica de la historia climática del norte de África: las capas espesas de polvo pueden indicar períodos áridos, mientras que las que contienen menos polvo pueden indicar épocas más húmedas.
Los científicos han analizado los núcleos de sedimentos excavados en el fondo del océano frente a la costa de África occidental, en busca de pistas sobre la historia climática del Sahara. Estos núcleos contienen capas de sedimentos antiguos depositados durante millones de años. Cada capa puede contener trazas de polvo sahariano comoasí como los restos de formas de vida, como las pequeñas conchas de plancton.
Los análisis anteriores de estos núcleos de sedimentos han descubierto un patrón desconcertante: parece que el Sahara cambia entre períodos húmedos y secos cada 100,000 años, un latido geológico que los científicos han relacionado con los ciclos de la era de hielo de la Tierra, que también parecen veniry vaya cada 100,000 años. Las capas con una mayor fracción de polvo parecen coincidir con los períodos en que la Tierra está cubierta de hielo, mientras que las capas menos polvorientas aparecen durante los períodos interglaciales, como hoy, cuando el hielo se ha retirado en gran medida.
Pero McGee dice que esta interpretación de los núcleos de sedimentos irrita a los modelos climáticos, que muestran que el clima del Sahara debe ser impulsado por la temporada de monzones de la región, cuya fuerza está determinada por la inclinación del eje de la Tierra y la cantidad de luz solar que puedemonzones de combustible en el verano.
"Nos sorprendió el hecho de que este latido de 20,000 años de insolación local de verano parece que debería ser lo dominante que controla la fuerza del monzón y, sin embargo, en los registros de polvo se ven ciclos de la edad de hielo de 100,000 años", dice McGee.
latidos sincronizados
Para llegar al fondo de esta contradicción, los investigadores utilizaron sus propias técnicas para analizar un núcleo de sedimento obtenido en la costa de África Occidental por colegas de la Universidad de Burdeos, que fue perforado a pocos kilómetros de núcleos en los que otroshabía identificado previamente un patrón de 100,000 años.
Los investigadores, dirigidos por la primera autora Charlotte Skonieczny, ex postdoc del MIT y ahora profesora en la Universidad Paris-Sud, examinaron las capas de sedimentos depositados en los últimos 240,000 años. Analizaron cada capa en busca de rastros de polvo y midieron las concentraciones deun isótopo raro de torio, para determinar qué tan rápido se acumulaba polvo en el fondo marino.
El torio se produce a una velocidad constante en el océano por cantidades muy pequeñas de uranio radiactivo disuelto en el agua de mar, y se adhiere rápidamente a los sedimentos que se hunden. Como resultado, los científicos pueden usar la concentración de torio en los sedimentos para determinar qué tan rápidoel polvo y otros sedimentos se acumulaban en el fondo marino en el pasado: durante los tiempos de acumulación lenta, el torio está más concentrado, mientras que en momentos de acumulación rápida, el torio se diluye. El patrón que surgió fue muy diferente de lo que otros habían encontrado en el mismonúcleos de sedimentos.
"Lo que encontramos fue que algunos de los picos de polvo en los núcleos se debieron a aumentos en la deposición de polvo en el océano, pero otros picos se debieron simplemente a la disolución de carbonato y al hecho de que durante la edad de hielo, en esta región delocéano, el océano era más ácido y corrosivo para el carbonato de calcio ", dice McGee." Podría parecer que hay más polvo depositado en el océano, cuando en realidad no lo hay ".
Una vez que los investigadores eliminaron este efecto de confusión, encontraron que lo que surgió fue principalmente un nuevo "latido", en el que el Sahara vacilaba entre climas húmedos y secos cada 20,000 años, en sincronía con la actividad monzónica de la región y la inclinación periódica delTierra.
"Ahora podemos producir un registro que vea a través de los sesgos de estos registros más antiguos, y al hacerlo, cuenta una historia diferente", dice McGee. "Asumimos que las edades de hielo han sido la clave para que el Sahara se sequeversus húmedo. Ahora mostramos que son principalmente estos cambios cíclicos en la órbita de la Tierra los que han impulsado períodos húmedos versus secos. Parece un paisaje tan impenetrable e inhóspito, y sin embargo, ha ido y venido muchas veces, y ha cambiado entre pastizales y mucho más húmedomedio ambiente, y de vuelta a climas secos, incluso en el último cuarto de millón de años "
Esta investigación fue financiada, en parte, por la National Science Foundation.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Massachusetts . Original escrito por Jennifer Chu. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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