Afrikaanse Sahara ‘vergroening’ kan klimaat van het Noordelijk Halfrond beïnvloeden, blijkt uit modelstudie

Vergelijking van model- en milieuproxy-reconstructies voor wintertemperatuur, zomertemperatuur en jaarlijkse neerslag toont aan dat de Sahara, die vaak wordt gezien als een uitgestrekte zandwoestijn met beperkte vegetatie, in feite periodes van florale expansie heeft gekend. Deze groei, ook wel “groening” genoemd, heeft zich door de millennia heen ontwikkeld.

Een van deze groeiperioden vond plaats tussen de 5.000 en 11.000 jaar geleden, tijdens de eerste helft van het Holoceen. Verhoogde zonnestraling tijdens de boreale zomer, veroorzaakt door de zomerzonnewende die samenviel met de perihelische baan van de aarde, leidde tot veranderingen in seizoensgebondenheid over de tropen en op middel- en hoge breedtegraden. Hierdoor wordt gedacht dat de versterking van de moessons op het noordelijk halfrond een belangrijke rol heeft gespeeld in het verhogen van de luchtvochtigheid in Afrika, wat de groei van altijdgroene struiken in de Sahara bevorderde.

Nieuw onderzoek, gepubliceerd in Climate of the Past, heeft klimaatmodellen gebruikt om de impact van deze Saharaanse groening op de middelste breedtegraden tijdens het midden van het Holoceen te reconstrueren. Dr. Marco Gaetani, universitair hoofddocent aan de IUSS School for Advanced Studies in Pavia, Italië, en zijn collega’s ontdekten dat de Saharaanse groening een jaarlange impact had op de atmosferische circulatie op het noordelijk halfrond, vooral tijdens de boreale zomer wanneer de Afrikaanse moesson zich ontwikkelt.

Als gevolg hiervan ervoeren regio’s op het noordelijk halfrond een abnormaal klimaat: het was warmer en droger in Scandinavië en Noord-Amerika, met koudere winters en warmere zomers in West-Europa, terwijl centraal Europa een algemene temperatuurstijging doormaakte. In het Middellandse Zeegebied was er sprake van koudere en nattere zomers, en in Centraal-Azië waren de winters warmer en de zomers kouder met meer neerslag gedurende het jaar.

Om deze veranderingen te verklaren, ontdekte het onderzoeksteam dat de Walker-circulatie westwaarts verschoven was tijdens het midden van het Holoceen. Dit had belangrijke gevolgen voor de straalstromen, waardoor de Noord-Atlantische component in de zomer verergerde en van baan veranderde, gevolgd door de Noord-Pacifische in de winter. Ze identificeerden ook een verandering in de Noord-Atlantische Oscillatie, waarbij de veranderingen in de oppervlakteluchtdruk over deze oceaan leidde tot gewijzigde temperatuur- en neerslagpatronen op de nabijgelegen continenten.

Hierdoor waren er warmere en drogere zomers in het oostelijke Middellandse Zeegebied, Noord-Afrika en het poolgebied van Noord-Amerika, maar koelere en nattere zomers in het noorden, centrum en oosten van Europa en in het oosten van Noord-Amerika. Al deze klimaatwijzigingen hadden een langdurig effect over duizenden jaren, dankzij een vermindering van 80% in stofemissie en een afname van de albedo van 0.30 voor de woestijn tot 0.15 voor struiken, wat de tropische opwarming versterkte. Daarnaast was er een verhoogde waterrecycling door de aanwezigheid van meer vegetatie, wat hielp om droogtevoorwaarden te voorkomen.

De onderling verbonden aard van de atmosfeer en de oceanen biedt meer mogelijkheden om de gevolgen van de Saharaanse groening in de toekomst te verkennen, zowel op land als in zee. Recente rapporten hebben de rol van klimaatverandering benadrukt in het veranderen van lang gevestigde weerpatronen, waarbij de noordelijke migratie van weersystemen over Afrika leidde tot zwaardere neerslag en de vorming van vegetatiecorridors door de Sahara, wat de verspreiding en overleving van leven in dit voorheen relatief onvruchtbare landschap beïnvloedde.