Sahara und Sahelzone ergrünten mehrmals während der vergangenen 800 000 Jahre

Heute ist die Sahara als die größte Trockenwüste der Erde bekannt, und die Sahelzone, eine Klimaübergangszone im Süden, wird häufig von Dürren heimgesucht. Diese klimatischen Bedingungen bestehen so jedoch erst seit etwa 4000 Jahren. Davor war die Region für einige tausend Jahre deutlich grüner als heute: Ausgedehnte Flussläufe mit üppiger Vegetation, Wildtiere und prähistorische Siedlungen prägten das Landschaftsbild – und dies nicht nur einmal in der Erdgeschichte. Afrikanische Feuchtperioden (African Humid Periods, AHPs) traten vermutlich in den letzten 11 Millionen Jahren regelmäßig auf, denn sie folgten im Wesentlichen den natürlichen Schwankungen der Erdumlaufbahn um die Sonne. Mateo Duque-Villegas, Forscher am Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M), und seine Kollegen haben die AHPs der letzten 134 000 Jahre berechnet und eine statistische Methode entwickelt, die es erlaubt, das Auftreten der AHPs in den letzten 800 000 Jahren vorherzusagen.

Duque-Villegas und seine Kollegen vom MPI-M und der Universität Hamburg simulierten mithilfe des am MPI-M entwickelten umfassenden Erdsystemmodells MPI-ESM den gesamten letzten Eiszeitzyklus, also die letzten 134 000 Jahre. Das Durchführen der Simulation dauerte auf dem Supercomputer Levante am Deutschen Klimarechenzentrum 440 Tage.

Die vier simulierten AHPs während der vergangenen 134 000 Jahre stimmen gut mit den wenigen verfügbaren Daten aus marinen Sedimenten überein, insbesondere im Hinblick auf den Zeitpunkt ihres Auftretens und ihr relatives Ausmaß. Die Analyse zeigt, dass sowohl die Sahelzone als auch Teile der Sahara während all dieser AHPs deutlich grüner waren als heute – die nordöstlichen Teile der Sahara blieben allerdings eine Wüste.

Auf der Grundlage dieser Simulation fanden die Forscher heraus, dass sich das Vegetationsmuster in Nordafrika durch eine Kombination bekannter klimatischer Einflussgrößen relativ gut statistisch vorhersagen lässt. Dazu gehören vor allem die Schwankungen in der Erdumlaufbahn um die Sonne und, in geringerem Maße, die Menge der Treibhausgase in der Atmosphäre sowie die Ausbreitung der Eisschilde auf der Nordhalbkugel.