Kdy byla naposledy Sahara zelená s častými srážkami?
Pod pojmem Sahara se nám vybaví poušť v Africe, která je s rozlohou 9 269 000 km² největší pouští světa. Pro představu zaujímá téměř stejnou plochu jako Čína nebo USA. Rozkládá se od severoafrického pobřeží Atlantského oceánu až k pobřeží Rudého moře na území 10 států. Saharské klima je dnes rozmanité. V pouštních oblastech se nevyskytují téměř žádné srážky. Na některých místech nemusí pršet dokonce několik let. Ne vždy se Sahara vyznačovala spíše sušším klimatem. V tomto článku si uvedeme důvody, proč byla v minulosti Sahara zelená s větším množstvím srážek.
Obr. 1 Současná podoba Sahary v Libyi, zdroj: en.wikipedia.org
Tzv. africké vlhké období je klimatické období v Africe během pozdního pleistocénu a holocénu (před zhruba 14,5 až 5 tisíci lety). V tomto období byla severní Afrika vlhčí než dnes. Rozsáhlé oblasti Sahary byly pokryty travinami, stromy a jezery.
Během posledního glaciálního maxima (před cca 20 tisíci lety) byla Sahara tvořena rozsáhlými dunovými pouštěmi. Tyto pouště měly pravděpodobně větší rozlohu než dnes a řeky, jako například Bílý Nil, byly buď suché, nebo měly nižší průtok. Vlhčí období na Sahaře začalo asi před 14,5 tisíci lety současně s posledním interstadiálem Bølling–Allerød. V tomto období se vytvořily a dále rozšířily řeky a jezera (např. Čadské jezero), na hoře Kilimandžáro se díky vyšším srážkám rozšířily ledovce a poušť ustoupila (Obr. 2). V rámci tohoto vlhkého období došlo také k dvěma suchým výkyvům. První suchý výkyv nastal během mladšího dryasu. Mladší dryas je poslední období pleistocénu, které nastalo před 12,9 až 11,7 tisíci lety. Toto období představuje poslední stadiál, což je studenější a sušší klimatické období v rámci glaciálu. Druhý suchý výkyv nastal před 8,2 tisíci lety, kdy došlo k vylití proglaciálního jezera Agassiz do severního Atlantiku. Následně Africké vlhké období skončilo před 6 až 5 tisíci lety.
Obr. 2 Suchá a humidní období v Africe za posledních 14 tisíc let (první mapa před 14 tisíci lety, druhá před 7 tisíci lety a poslední současná). Hnědě je znázorněna poušť, žlutě savana, zeleně les a tmavě zeleně deštný prales, zdroj: iro.umontreal.ca
Africké vlhké období bylo pravděpodobně způsobeno zvýšením intenzity slunečního záření na severní polokouli během léta. Vlivem precese zemské osy se mění roční období, ve kterém je Země v přísluní, tedy nejblíže Slunci, a v odsluní, což je opačný případ. Před 11 až 10 tisíci lety byla Země v přísluní v době letního slunovratu (resp. v létě), čímž se množství slunečního záření zvýšilo asi o 8 % v porovnání se současností. Aktuálně je totiž v létě na severní polokouli Země v odsluní a v zimě v přísluní. Zemská osa uskuteční jeden cyklus precese za přibližně 21 tisíc let, což znamená, že vhodné podmínky pro vlhčí období v severní Africe nastanou opět za cca 10 tisíc let.
Vyšší intenzita slunečního záření na severní polokouli díky přítomnosti přísluní v letním období vedla k tomu, že africký monzun zesílil. Před 15 až 5 tisíci lety byla letní insolace v severní Africe nejméně o 4 % vyšší než dnes. Díky vyšší insolaci v letním období docházelo k intenzivnímu prohřívání severní Afriky, což vyvolalo vznik termicky podmíněné tlakové níže, která přitahovala vlhký vzduch a srážky z Atlantského oceánu, a to díky severněji vysunuté intertropické zóně konvergence. Tato situace vedla k zesílení letního monzunu, který tak mohl pronikat severněji než dnes. Tímto mechanismem se dostávaly srážky i nad Saharu.
Obr. 3 Čadské jezero (lake Megachad) během afrického vlhkého období, zdroj: en.wikipedia.org
Díky vyšším srážkám na Sahaře vznikalo nebo se zvětšilo množství jezer. Největší z nich bylo Čadské jezero, které se zvětšilo na nejméně desetinásobek své dnešní velikosti a vytvořilo tak jezero Megachad (Obr. 3). Takto velké jezero ovlivnilo okolní klima, například srážky byly nižší v centrální části jezera a vyšší na jeho okrajích. Čadské jezero bylo pravděpodobně napájeno ze severu řekami odvodňující pohoří Ahaggar a Tibesti. Mezi další velká saharská jezera, která se zde během vlhkého období vyskytovala, patří jezero Megafezzan v Libyi a Lake Ptolemy v Súdánu. Řeka Niger, která byla během posledního glaciálního maxima přehrazena dunami, vytvořila jezero v oblasti Timbuktu, které se během afrického vlhkého období vylilo a vyschlo.
Africké vlhké období vedlo k rozsáhlému antropogennímu osídlení Sahary a mělo významný vliv na africké kultury, jako je například starověká egyptská civilizace. Lidé na Sahaře v tomto období žili jako lovci a sběrači a domestikovali dobytek. Za sebou zanechali různé archeologické nálezy a artefakty, jako například jednu z nejstarších lodí na světě nebo skalní malby v pohoří Acacus v Libyi. Po skončení vlhkého období začali lidé postupně poušť opouštět a přemisťovali se do oblastí s většími zásobami vody, což představuje údolí Nilu nebo vzdálenější Mezopotámie. Zde tak vznikaly první vyspělejší společnosti a státy.
Vlhká období na Sahaře znamenají také existenci obrovských močálů uvolňujících metan. Množství metanu lze analyzovat v bublinkách v ledovcových vrtech. Koncentrace metanu v atmosféře kolísá podle intenzity insolace na severní polokouli. Z toho vyplývá, že klimatický signál zelené Sahary je zjistitelný na globální úrovni. Zmenšování těchto mokřadů pravděpodobně vedlo k poklesu koncentrací atmosférického metanu před 5,5 až 5 tisíci lety. Naopak zvýšení koncentrací metanu v atmosféře, které vyplývá z analýz grónských ledových jader, bylo registrováno asi před 14,700 lety. Současně se zvýšením koncentrací metanu docházelo k poklesu koncentrací oxidu uhličitého v atmosféře, což může souviset s vegetační expanzí způsobenou africkým vlhkým obdobím. Oxid uhličitý se totiž zabudovává do vegetace. Po skončení afrického vlhkého období koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře opět vzrostly, což souvisí s úbytkem vegetace v reakci na zvyšující se ariditu. Konec afrického vlhkého období před cca 5,5 tisíci lety je zřetelný také v oceánském vrtném jádru u Cape Blanc v Mauritánii, kde bylo pozorováno náhlé zvýšení množství prachu pocházejícího pravděpodobně ze Sahary. Zvýšená depozice afrického prachu v tomto období byla registrována také v Evropě.
Obr. 4 Postupné změny dosahu monzunového dešťového pásma na základě modelových simulací, zdroj: Dallmeyer a kol, 2020
Změny v dosahu monzunového dešťového pásu na základě modelové simulace izohyet ročních průměrných srážek shrnuje Obr. 4. K ústupu monzunů dochází v různých částech Sahary odlišně. V nejzápadnější části Sahelu (západně od 10° z. d.) zůstává dešťový pás několik tisíc let na stejné pozici, k výraznějšímu ústupu směrem k jihu dochází až před 4 tisíci lety. Z toho vyplývá, že monzunový dešťový pás zde ustupuje na počátku středního holocénu pomaleji než v pozdním holocénu. V ostatních oblastech Sahary je ústup monzunového dešťového pásu pozvolnější.
Obr. 1 Současná podoba Sahary v Libyi, zdroj: en.wikipedia.org
Tzv. africké vlhké období je klimatické období v Africe během pozdního pleistocénu a holocénu (před zhruba 14,5 až 5 tisíci lety). V tomto období byla severní Afrika vlhčí než dnes. Rozsáhlé oblasti Sahary byly pokryty travinami, stromy a jezery.
Během posledního glaciálního maxima (před cca 20 tisíci lety) byla Sahara tvořena rozsáhlými dunovými pouštěmi. Tyto pouště měly pravděpodobně větší rozlohu než dnes a řeky, jako například Bílý Nil, byly buď suché, nebo měly nižší průtok. Vlhčí období na Sahaře začalo asi před 14,5 tisíci lety současně s posledním interstadiálem Bølling–Allerød. V tomto období se vytvořily a dále rozšířily řeky a jezera (např. Čadské jezero), na hoře Kilimandžáro se díky vyšším srážkám rozšířily ledovce a poušť ustoupila (Obr. 2). V rámci tohoto vlhkého období došlo také k dvěma suchým výkyvům. První suchý výkyv nastal během mladšího dryasu. Mladší dryas je poslední období pleistocénu, které nastalo před 12,9 až 11,7 tisíci lety. Toto období představuje poslední stadiál, což je studenější a sušší klimatické období v rámci glaciálu. Druhý suchý výkyv nastal před 8,2 tisíci lety, kdy došlo k vylití proglaciálního jezera Agassiz do severního Atlantiku. Následně Africké vlhké období skončilo před 6 až 5 tisíci lety.
Obr. 2 Suchá a humidní období v Africe za posledních 14 tisíc let (první mapa před 14 tisíci lety, druhá před 7 tisíci lety a poslední současná). Hnědě je znázorněna poušť, žlutě savana, zeleně les a tmavě zeleně deštný prales, zdroj: iro.umontreal.ca
Africké vlhké období bylo pravděpodobně způsobeno zvýšením intenzity slunečního záření na severní polokouli během léta. Vlivem precese zemské osy se mění roční období, ve kterém je Země v přísluní, tedy nejblíže Slunci, a v odsluní, což je opačný případ. Před 11 až 10 tisíci lety byla Země v přísluní v době letního slunovratu (resp. v létě), čímž se množství slunečního záření zvýšilo asi o 8 % v porovnání se současností. Aktuálně je totiž v létě na severní polokouli Země v odsluní a v zimě v přísluní. Zemská osa uskuteční jeden cyklus precese za přibližně 21 tisíc let, což znamená, že vhodné podmínky pro vlhčí období v severní Africe nastanou opět za cca 10 tisíc let.
Vyšší intenzita slunečního záření na severní polokouli díky přítomnosti přísluní v letním období vedla k tomu, že africký monzun zesílil. Před 15 až 5 tisíci lety byla letní insolace v severní Africe nejméně o 4 % vyšší než dnes. Díky vyšší insolaci v letním období docházelo k intenzivnímu prohřívání severní Afriky, což vyvolalo vznik termicky podmíněné tlakové níže, která přitahovala vlhký vzduch a srážky z Atlantského oceánu, a to díky severněji vysunuté intertropické zóně konvergence. Tato situace vedla k zesílení letního monzunu, který tak mohl pronikat severněji než dnes. Tímto mechanismem se dostávaly srážky i nad Saharu.
Obr. 3 Čadské jezero (lake Megachad) během afrického vlhkého období, zdroj: en.wikipedia.org
Díky vyšším srážkám na Sahaře vznikalo nebo se zvětšilo množství jezer. Největší z nich bylo Čadské jezero, které se zvětšilo na nejméně desetinásobek své dnešní velikosti a vytvořilo tak jezero Megachad (Obr. 3). Takto velké jezero ovlivnilo okolní klima, například srážky byly nižší v centrální části jezera a vyšší na jeho okrajích. Čadské jezero bylo pravděpodobně napájeno ze severu řekami odvodňující pohoří Ahaggar a Tibesti. Mezi další velká saharská jezera, která se zde během vlhkého období vyskytovala, patří jezero Megafezzan v Libyi a Lake Ptolemy v Súdánu. Řeka Niger, která byla během posledního glaciálního maxima přehrazena dunami, vytvořila jezero v oblasti Timbuktu, které se během afrického vlhkého období vylilo a vyschlo.
Africké vlhké období vedlo k rozsáhlému antropogennímu osídlení Sahary a mělo významný vliv na africké kultury, jako je například starověká egyptská civilizace. Lidé na Sahaře v tomto období žili jako lovci a sběrači a domestikovali dobytek. Za sebou zanechali různé archeologické nálezy a artefakty, jako například jednu z nejstarších lodí na světě nebo skalní malby v pohoří Acacus v Libyi. Po skončení vlhkého období začali lidé postupně poušť opouštět a přemisťovali se do oblastí s většími zásobami vody, což představuje údolí Nilu nebo vzdálenější Mezopotámie. Zde tak vznikaly první vyspělejší společnosti a státy.
Vlhká období na Sahaře znamenají také existenci obrovských močálů uvolňujících metan. Množství metanu lze analyzovat v bublinkách v ledovcových vrtech. Koncentrace metanu v atmosféře kolísá podle intenzity insolace na severní polokouli. Z toho vyplývá, že klimatický signál zelené Sahary je zjistitelný na globální úrovni. Zmenšování těchto mokřadů pravděpodobně vedlo k poklesu koncentrací atmosférického metanu před 5,5 až 5 tisíci lety. Naopak zvýšení koncentrací metanu v atmosféře, které vyplývá z analýz grónských ledových jader, bylo registrováno asi před 14,700 lety. Současně se zvýšením koncentrací metanu docházelo k poklesu koncentrací oxidu uhličitého v atmosféře, což může souviset s vegetační expanzí způsobenou africkým vlhkým obdobím. Oxid uhličitý se totiž zabudovává do vegetace. Po skončení afrického vlhkého období koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře opět vzrostly, což souvisí s úbytkem vegetace v reakci na zvyšující se ariditu. Konec afrického vlhkého období před cca 5,5 tisíci lety je zřetelný také v oceánském vrtném jádru u Cape Blanc v Mauritánii, kde bylo pozorováno náhlé zvýšení množství prachu pocházejícího pravděpodobně ze Sahary. Zvýšená depozice afrického prachu v tomto období byla registrována také v Evropě.
Obr. 4 Postupné změny dosahu monzunového dešťového pásma na základě modelových simulací, zdroj: Dallmeyer a kol, 2020
Změny v dosahu monzunového dešťového pásu na základě modelové simulace izohyet ročních průměrných srážek shrnuje Obr. 4. K ústupu monzunů dochází v různých částech Sahary odlišně. V nejzápadnější části Sahelu (západně od 10° z. d.) zůstává dešťový pás několik tisíc let na stejné pozici, k výraznějšímu ústupu směrem k jihu dochází až před 4 tisíci lety. Z toho vyplývá, že monzunový dešťový pás zde ustupuje na počátku středního holocénu pomaleji než v pozdním holocénu. V ostatních oblastech Sahary je ústup monzunového dešťového pásu pozvolnější.
Encyklopedie počasí
Přečtěte si další články z naší rozsáhlé encyklopedie počasí, která shrnuje poznatky o meteorologii a počasí. Pochopíte řadu základních meteorologických prvků a způsob vytváření předpovědí počasí.
