Теория насоса Сахары — это гипотеза, объясняющая, как флора и фауна мигрировали между Евразией и Африкой через сухопутный мост в регионе Леванта . Она утверждает, что длительные периоды обильных осадков, длящиеся многие тысячи лет ( плювиальные периоды) в Африке связаны с фазой «влажно- зеленой Сахары », во время которой существовали более крупные озера и больше рек. [1] Это вызвало изменения во флоре и фауне, обнаруженных в этом районе. Миграция по речному коридору была остановлена, когда во время фазы пустыни 1,8–0,8 миллиона лет назад ( млн лет назад ) Нил полностью перестал течь [ необходимо разъяснение ] [2] [3] и, возможно, текал только временно в другие периоды [4] из-за геологического подъема ( Нубийский вал ) региона реки Нил.
В периоды влажной или зеленой Сахары Сахара и Аравия становятся саванной , а африканская флора и фауна становятся обычным явлением. [5] [ ненадежный источник? ] После межплювиальных засушливых периодов район Сахары затем возвращается к пустынным условиям, как правило, в результате отступления западноафриканского муссона на юг. Испарение превышает количество осадков, уровень воды в озерах, таких как озеро Чад, падает, и реки становятся сухими вади . Флора и фауна, ранее широко распространенные, в результате отступают на север к Атласским горам , на юг в Западную Африку или на восток в долину Нила и оттуда либо на юго-восток к Эфиопскому нагорью и Кении , либо на северо-восток через Синай в Азию . Это разделяет популяции некоторых видов в районах с различным климатом , заставляя их адаптироваться , что, возможно, приводит к аллопатрическому видообразованию . [ необходима ссылка ]
Миграции плио -плейстоцена в Африку включали Caprinae в двух волнах 3,2 млн лет назад и 2,7–2,5 млн лет назад; Nyctereutes 2,5 млн лет назад и Equus 2,3 млн лет назад. Hippotragus мигрировал 2,6 млн лет назад из Африки в Сиваликские горы Гималаев. Азиатские полорогие переместились в Европу и в Африку и из нее. Примат Theropithecus испытал сокращение, и его ископаемые останки найдены только в Европе и Азии, в то время как Homo и Macaca заселили широкие ареалы. [6]
Между 133 и 122 тысячами лет назад (к. я.) южные части Сахаро-Аравийской пустыни испытали начало плювиального периода Аббассия , влажного периода с повышенным количеством муссонных осадков, около 100-200 мм/год. Это позволило евразийской биоте перемещаться в Африку и наоборот. [7] Рост спелеотем (которому требуется дождевая вода) был обнаружен в Хол-Зах, Ашалим, Эвен-Сид, Маале-ха-Мейшар, трещинах Ктора, пещере Нагев Цавоа. В пещерах Кафзех и Эс-Скул, где в то время количество осадков составляло 600-1000 мм/год, останки людей анатомически современного типа Кафзех-Схул датируются этим периодом, но человеческое присутствие, по-видимому, заканчивается в более поздний засушливый период.
Прибрежный маршрут Красного моря был чрезвычайно засушливым до 140 и после 115 тыс. лет назад. Немного более влажные условия появляются в 90–87 тыс. лет назад, но это все еще составляло всего одну десятую от осадков около 125 тыс. лет назад. Образования обнаружены только в Even-Sid-2. [7]
В южной части пустыни Негев спелеотемы не росли ни между 185–140 тыс. лет назад ( MIS 6), ни 110–90 тыс. лет назад (MIS 5.4–5.2), ни после 85 тыс. лет назад, ни в течение большей части межледникового периода (MIS 5.1), ледникового периода и голоцена . Это говорит о том, что южный Негев был засушливым или гиперзасушливым в эти периоды. [7]
Прибрежный маршрут вокруг западного Средиземноморья мог быть открыт в некоторые моменты во время последнего ледникового периода; спелеотемы росли в пещерах Хол-Зах и Нагев Цавоа. Сравнение формирования спелеотем с кальцитовыми горизонтами показывает, что влажные периоды ограничивались всего лишь десятками или сотнями лет. [7]
В период с 60 по 30 тыс. лет назад во многих частях Африки наблюдались чрезвычайно засушливые условия. [8]
Пример сахарского насоса произошел после последнего ледникового максимума (LGM). Во время последнего ледникового максимума пустыня Сахара была более обширной, чем сейчас, а протяженность тропических лесов значительно сократилась. [9] В этот период более низкие температуры снизили силу ячейки Хэдли , в результате чего восходящий тропический воздух зоны межтропической конвергенции (ITCZ) приносит дождь в тропики, в то время как сухой нисходящий воздух примерно на 20 градусах северной широты возвращается к экватору и приносит условия пустыни в этот регион. Эта фаза связана с высокими показателями переносимой ветром минеральной пыли, обнаруженной в морских кернах, которые поступают из северной тропической Атлантики.
Около 12 500 г. до н. э. количество пыли в кернах в фазе Бёллинга-Аллерёда внезапно резко падает и показывает период гораздо более влажных условий в Сахаре, что указывает на событие Дансгора-Эшгера (DO) (внезапное потепление, за которым последовало более медленное охлаждение климата). Более влажные условия Сахары начались около 12 500 г. до н. э. с расширением ITCZ на север летом в северном полушарии, что принесло влажные условия и климат саванны в Сахару, который (за исключением короткого сухого периода, связанного с поздним дриасом ) достиг пика во время максимальной термической климатической фазы голоцена в 4000 г. до н. э., когда температуры в средних широтах, по-видимому, были на 2–3 градуса теплее, чем в недавнем прошлом. Анализ отложений реки Нил в дельте также показывает, что в этот период была более высокая доля осадков, поступающих из Голубого Нила , что предполагает более высокие осадки также в Эфиопском нагорье . Это было вызвано главным образом более сильной муссонной циркуляцией во всех субтропических регионах, затрагивающей Индию, Аравию и Сахару. [ необходима цитата ] Озеро Виктория только недавно стало источником Белого Нила и почти полностью высохло около 15 тыс. лет назад. [10]
Внезапное последующее перемещение ITCZ на юг с событием Хайнриха (внезапное похолодание, за которым последовало более медленное потепление), связанное с изменениями с циклом Эль-Ниньо–Южное колебание , привело к быстрому высыханию регионов Сахары и Аравии, которые быстро стали пустыней. Это связано с заметным снижением масштабов разливов Нила между 2700 и 2100 годами до нашей эры. [11] Одна из теорий предполагала, что люди ускорили период высыхания с 6000 по 2500 год до нашей эры, выбивая пастбища скотоводами. [12]
Сахарский насос использовался для датирования ряда волн миграции людей из Африки, а именно: [13] [14] [15]