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アフリカ湿潤期（AHP、別名でも知られる）は、後期更新世および完新世の地質時代のアフリカの気候期間であり、この時期の北アフリカは現在よりも湿潤であった。サハラ砂漠の大部分が草、樹木、湖で覆われたのは、地球の地軸の傾きの変化、サハラ砂漠の植生と塵の変化によるアフリカモンスーンの強化、および温室効果ガスの増加が原因である。その前の最終氷期極大期には、サハラ砂漠には広大な砂丘があり、ほとんどが無人であった。サハラ砂漠は現在よりもはるかに広く、ビクトリア湖や白ナイル川などの湖や川は干上がっているか水位が低かった。湿潤期は、ベーリング・アレレード温暖化と同時期のハインリッヒ・イベント1の終わりの約14,600～14,500年前に始まった。チャド湖などの川や湖が形成または拡大し、キリマンジャロ山では氷河が成長し、サハラ砂漠は後退した。ヤンガードリアス期と8.2キロイヤーイベントの2つの大きな乾燥変動が発生した。アフリカ湿潤期は、ピオラ振動の寒冷期の6,000～5,000年前に終了した。一部の証拠は5,500年前に終了したことを示しているが、サヘル、アラビア、東アフリカでは、 4.2キロイヤーイベントなど、いくつかの段階で期間の終了が起こったようだ。
AHP により、サハラ砂漠とアラビア砂漠に広範囲にわたる定住が起こり、古代エジプト文明の誕生など、アフリカ文化に大きな影響を与えました。サハラの人々は狩猟採集民として生活し、牛、ヤギ、羊を家畜化していました。彼らは、世界最古の船の1 つなどの考古学的遺跡や遺物、スイマーの洞窟やアカクス山脈などの岩絵を残しました。サハラの現在では居住不可能な場所でこれらの岩絵が発見された後、アフリカにそれ以前の湿潤期があったと仮定されました。その期間が終わると、人類は徐々に砂漠を捨てて、ナイル渓谷やメソポタミアなど、より安定した水資源のある地域に移り住み、そこで初期の複雑な社会が生まれました。
研究の歴史
紀元前440年のヘロドトスと紀元23年のストラボンは、より緑豊かなサハラ砂漠の存在について論じたが、彼らの報告は当初、逸話的な性質のために疑問視された。1850年、研究者ハインリヒ・バルトは、ムルズク砂漠でペトログリフを発見した後、過去の気候変動がサハラ砂漠の湿度増加につながった可能性について論じた。同様に、 1923年のリビア砂漠探検の後にガバル・エル・ウウェイナットでサバンナの動物の描写を見たアハメド・ハサネインも、同様のことを論じた。ペトログリフのさらなる発見により、砂漠探検家ラースロー・アルマシーは、 1930年代に「緑のサハラ」という概念を生み出した。 20世紀後半には、サハラ砂漠がかつてより緑豊かであったという決定的な証拠、湖の存在[1] [2] [3]、ナイル川の流量増加[4]などがますます報告され、完新世にはサハラ砂漠で湿潤な時期があったことが認識されるようになりました[5] 。
地球の太陽の周りの軌道の変化がモンスーンの強さに影響を与えるという考えは、すでに1921年に提唱されており、当初の説明は部分的に不正確であったものの、後に軌道が気候を制御するという広範な証拠が発見されました。[1]当初、放射性炭素年代測定が普及する前は、アフリカの湿潤期間は氷河期と相関していると信じられていました（「多雨仮説」）。[6]
アフリカ湿潤期の展開と存在については、考古学、気候モデル、古気候プロキシ[7]を用いて調査されており、考古学的遺跡[8] 、湖沼に残された 砂丘や堆積物、海や湿地の風成堆積物や葉のワックスが重要な役割を果たしている[2] [9] 。 花粉、湖沼堆積物、湖沼の旧水位は、アフリカ湿潤期の生態系の研究に使用されており[10]、木炭や葉の印象は植生の変化の特定に使用されている。[11] AHP研究における問題は、その始まり、原因、強度、終わり、AHP中の陸地フィードバックと変動である。[12] 6,000年前の時期は、特にAHPのその期間が古気候モデル相互比較プロジェクト[13]の実験として使用されて以来、特に注目されている。[14]サハラ砂漠が今日とは大きく異なっていたという概念と、それが残した豊かな記録は、一般の人々と科学者の想像力を刺激してきました。[12]
研究上の課題
最終氷期以降の降水量の変化は十分に確立されているが、変化の大きさと時期は不明である。[15]測定と再構築がどのように、どこで行われたかによって、アフリカ湿潤期の開始日、終了日、期間[4]、降水量[16]が異なっている。 [4]古気候記録から再構築され、気候モデルによってシミュレートされた降水量は、しばしば互いに矛盾している。[17]一般に、緑のサハラのシミュレーションは、地球システムモデルの問題であると考えられている。[18] AHP の開始よりも後期の証拠の方が多い。[19]湖沼堆積物の浸食と炭素貯留層効果により、いつ干上がったかを特定することが困難である。[20]植生の変化自体は、必ずしも降水量の変化を示すものではなく、季節性、植物種の構成、土地利用の変化も植生の変化に影響を与える。[21] 過去の降水量を再構築するために使用されてきた水素/重水素比などの同位体比も同様にさまざまな物理的影響の影響を受けており、その解釈を複雑にしています。 [22]東アフリカの完新世の降水量の記録のほとんどは低地からのものです。[23]
用語
「アフリカ湿潤期」（AHP）という用語は、2000年にピーター・B・デ・メノカルらによって造られました 。[24]以前の湿潤期は「アフリカ湿潤期」と呼ばれることもあり、 [25]中央アフリカ地域では乾燥期/湿潤期がいくつか定義されています。[26]一般的に、より湿潤な期間とより乾燥する期間の間のこのようなタイプの気候変動は、それぞれ「多雨期」と「間多雨期」として知られています。[27]「緑のサハラ」という用語は、AHPを説明するためによく使用されます。[28] AHPがアフリカ全体に影響を及ぼしたわけではないため、一部の科学者は代わりに「北アフリカ湿潤期」と「北アフリカ湿潤期」を使用し、推奨しています。[29] [30]
完新世AHPまたは相関気候段階に適用されている他の用語には、アラビアとアジアの類似の時期もカバーする「完新世湿潤期」、[31] [32]「初期から中期完新世湿潤期」、[33]「アフリカ完新世湿潤期」（AHHP）がある。[34]「完新世のプルヴィアル」、[35]「完新世の湿潤期」、[36]中央アフリカの「キバンギエン A 」、 [37]スーダン北部の新石器時代の「マカリアン」 、 [38]「ナブティアンのプルヴィアル」、[39]「ナブティアンの湿潤期」[40]または「ナブティアン時代」東地中海とレバントの 14,000 ～ 6,000 年の湿潤期[41] 「新石器時代の多雨期」[43]現在の 6,500 ～ 4,000 年前の「新石器時代の湿潤期」。[43]中央サハラの「チャディエン」14,000 – 現在から7,500年前。[44]「大乾燥」[45] 、 「レオポルドヴィリアン」[46]、「オゴリアン」 最終氷期極大期の乾燥期に適用されており、[47]後者は「カネミアン」に相当します。[48] 「カネミアン乾燥期」は、チャド湖地域で現在から20,000年から13,000年前の乾燥期を指します。[49]
背景と始まり
アフリカ湿潤期は後期更新世[50]と前期中期完新世[51]に起こり、熱帯降雨帯の北方移動により北アフリカと西アフリカで降水量が増加した。[21] [52]アフリカ湿潤期は、過去 10 万年間の低緯度地域で最も深刻な気候変動であり[53]、比較的気候的に安定していた完新世の中でも際立っている。[54]これは、いわゆる完新世気候最適期[55]の一部であり、全球温暖期である完新世温暖極大期[ 56]と一致している。[a] Liuら2017 [59] は、湿潤期を 8,000 年前まで続いた「アフリカ湿潤期 I」と、8,000 年以降の「アフリカ湿潤期 II」に細分化し[60] 、前者は後者よりも湿潤であったとしている。[61]
アフリカ湿潤期は、そのような最初の段階ではなかった。約 230 の古い「緑のサハラ」/湿潤期の証拠が存在し、おそらくサハラが初めて出現した 700 万年から 800 万年前にまで遡る[1] 。たとえば、海洋同位体ステージ 5 a と c の期間である。[62]以前の湿潤期は、完新世の AHP よりも強かったようで[63] [64] 、例外的に強かったエミアン湿潤期もその 1 つである。この湿潤期は、初期の人類がアラビアと北アフリカを横断する経路を提供した[65]。また、後の湿潤期とともに、アテリアンの人口の拡大[66]と昆虫種の分化[ 67]と関連付けられている。このような湿潤期は通常、間氷期と関連しており、氷期は乾燥期と相関している。[25]それらは、大規模な氷床または不十分な温室効果ガス濃度によってその開始が抑制されない限り、歳差運動の極小期に発生する。[68]
ボリング・アレロッドの温暖化は、アフリカ湿潤期の始まりと同期しているようである[69] [70] [71]。また、アラビアの湿度上昇とも同期しているようである[72] 。その後、ブリット・セルナンダー系列では、湿潤期は大西洋期と一致する。[73]
アフリカ湿潤期前の状況
最終氷期極大期には、サハラ砂漠とサヘル地域は極度に乾燥しており[74]、降水量は現在よりもさらに少なく[75] [76] 、砂丘の広がりや閉鎖湖の水位に反映されています。[74]サハラ砂漠ははるかに広大で[77] 、南に500～800キロメートル (310～500マイル) 広がり[78]、北緯約12度まで達していました。[79]砂丘は赤道にかなり近いところで活発に活動しており[78] [80] [b] 、気温、降雨量、湿度の低下に伴い、熱帯雨林は後退して山岳地帯やサバンナの景観が広がっていました。 [46] [83] [84]
当時のサハラ砂漠やアラビア半島における人間の活動の証拠はほとんどなく、しばしば曖昧である。これは、この地域がより乾燥した性質であったことを反映している。[ 85] [86] [87]アカクス山脈における最後の人間の存在は 70,000～61,000 年前に記録されており、最終氷期極大期までに人間は主に地中海沿岸とナイル渓谷に撤退していた。[88]最終氷期極大期の乾燥は、より寒冷な気候とより大きな極地氷床の結果であったようで、これによりモンスーンベルトが赤道まで圧迫され、西アフリカモンスーンが弱まった。大気中の水循環とウォーカー循環およびハドレー循環も同様に弱かった。[89]例外的な乾燥期は、北大西洋に多数の氷山があるハインリッヒ現象[c] [91]と関連している。 [92] 11,500年から21,000年前の間にこのような氷山が大量に流出したが、これは亜熱帯の干ばつと一致していた。[93]
AHPが始まる前には、ビクトリア湖、アルバート湖、エドワード湖、[94]、 トゥルカナ湖[95]、スッド湿地は干上がっていたと考えられています。[96]白ナイル川は季節河川となり[96]、その流路[97]はナイル川本流とともに砂丘によって堰き止められていた可能性があります。[98]ナイル川デルタは部分的に干上がり、一時的な水路と露出した海底の間に砂原が広がり、東のエルグ[d]の砂源となりました。 [100]チャド湖やタンガニーカ湖など、アフリカ全土の他の湖もこの時期に縮小し[e] 、 [101] 、ニジェール川とセネガル川はともに成長が止まりました。[102]
湿度が早く上昇
紅海丘陵のような高地など、砂漠の一部に偏西風[103]や亜熱帯ジェット気流[104]に伴う気象システムが到達し、降水がもたらされたかどうかは議論の余地がある。この説が明確に裏付けられているのは、北西アフリカのマグリブ[103]と北東アフリカの一部[90]のみであるが、河川流量[80] /段丘形成[105]およびティベスティ山脈とジェベル・マーラ山脈の湖沼形成[106] が原因となっている。[ 107]ナイル川の残余流量はこのように説明できるかもしれない。[108]アフリカの高地は、最終氷期極大期の干ばつの影響が少なかったようである。[109]
氷河期干ばつの終焉は17,000年前から11,000年前の間に起こった[107]が、アカクス[19] 、シナイ[110]、サハラ山脈[111]ではそれより早い始まりが記録されている[ 83 ] 。それぞれ26,500～22 ,500年前[19] 、（おそらく）18,500年前[112] 。南部アフリカと中央アフリカではそれぞれ17,000年前と17,500年前に早く始まっており、これは南極の温暖化と関連している可能性がある[113 ]。[37]一方、マラウイ湖は約10,000年前まで水位が低かったようである。[114]
15,000年から14,000年前にはジェベル・マーラ山脈とティベスティ山脈で湖の水位が上昇し[115] 、高アトラス山脈の氷河期の最初期はヤンガードリアス期と初期アフリカ湿潤期と同時期に起こった。[116]約14,500年前から、乾燥地帯に湖が現れ始めた。[117]
発症
湿潤期は約15,000年前[113] [118] -14,500年前に始まった。[f] [50]湿潤期の始まりは北アフリカと熱帯アフリカのほぼ全域で同時に起こり、 [123]遠くはカーボベルデのサントアンタン島にまで影響を及ぼした。[124] [125]アラビアでは、湿潤状態が北上するのに約2千年かかったようで、[122] [126]徐々に進んだことは火山灰年代学のデータによって裏付けられている。[127]同様に、サハラ砂漠では、植生の成長と河川の水量の増大に時間がかかったため、高湿潤期の始まりから湿潤状態が完全に確立されるまでに約1千年の遅れがあった可能性がある。[128]
ビクトリア湖が再び現れて氾濫した。[117]アルバート湖も15,000～14,500年前に白ナイル川に氾濫し[ 115 ] [94]、タナ湖も青ナイル川に氾濫した。[115]白ナイル川は谷の一部を氾濫させ[129]、ナイル川本流に再びつながった。[118] [h]エジプトでは「野生のナイル」による広範囲にわたる洪水が発生した。[115]この「野生のナイル」期[131]は、この川で記録された最大の洪水[98]と氾濫原の堆積をもたらした。[132]さらに早い17,000～16,800年前には、当時後退していたエチオピアの氷河の融解水がナイル川の水と堆積物の流量を増加させ始めた可能性がある。[133]東アフリカ大地溝帯では、湖の水位が約15,500/15,000 [134] -12,000年前までに上昇し始めました。 [135]キブ湖は約10,500年前までにタンガニーカ湖に溢れ始めました。[136]
AHPが始まったのとほぼ同時期に、ハインリッヒイベント1に関連するヨーロッパの寒冷な氷河気候が終わり[117]、オーストラリア大陸まで気候が変化しました。[115]南極周辺の海氷の温暖化と後退は、アフリカ湿潤期の始まりと一致していますが、 [137]南極の寒冷逆転もこの時期に該当し[37] 、ギニア湾で記録された干ばつ期間に関連している可能性があります。[138]
原因
アフリカ湿潤期は、太陽放射とアルベドフィードバックの変化によって強くなった西アフリカモンスーン[139]によって引き起こされました。 [17]これにより、赤道大西洋から西アフリカへの水分輸入が増加し、北大西洋と地中海からアフリカの地中海沿岸への水分輸入も増加しました。[140] [141]温帯の大気循環と大西洋とインド洋から来る水分との間に複雑な相互作用があり、[142]モンスーンによって湿った地域と温帯低気圧によって湿った地域の重なりが増加しました。[143]
気候モデルは、乾燥したサハラ砂漠から「緑の」サハラ砂漠への変化とその逆の変化には閾値があり、日射量が一定レベルを超えると変化が起こることを示している。[144]同様に、日射量が徐々に低下すると、突然乾燥したサハラ砂漠に戻ることが多い。[145]これは、さまざまなフィードバックプロセスが働いているためであり、[21]気候モデルでは、安定した気候植生状態が複数存在することが多い。[146] 海面温度と温室効果ガスの変化は、アフリカ全土で AHP の始まりと同期していた。[123]
軌道の変化
アフリカの湿潤期は、北半球の夏の日射量の増加によって説明されている。 [21]歳差運動により、地球が楕円軌道上で太陽に最も近づく季節（近日点）が変化し、北半球の夏にこれが起こると夏の日射量が最大になる。[147] 11,000年から10,000年前の間に、地球は夏至の時に近日点を通過し、太陽放射量が約8％増加し、[50]アフリカモンスーンはより強くなり、より北まで到達した。[148] 15,000年から5,000年前の間に、夏の日射量は今日よりも少なくとも4％高かった。[53]黄道傾斜角も完新世の間に減少したが[149]、黄道傾斜角の変化が気候に及ぼす影響は高緯度に集中しており、モンスーンへの影響は不明である。[150]
夏の間、北アフリカの陸地では太陽熱が海上よりも強く、低気圧が形成され、大西洋から湿った空気と降水が引き寄せられます。 [50] [151]この効果は夏の日射量の増加によって強まり、[152]モンスーンがさらに強くなり、さらに北にまで達しました。[149]これらの循環の変化の影響は亜熱帯地方にまで及んでいます。[20]
黄道傾斜角と歳差運動は、ミランコビッチ周期の最も重要な2つに関係しており、氷河期の始まりと終わりだけでなく[153]、モンスーンの強さの変化にも関係しています。[150]南半球のモンスーンは、日射量の変化が逆転するため、歳差運動に対して北半球のモンスーンとは逆の反応を示すと予想されており、この観察は南米のデータによって裏付けられています。[154]歳差運動の変化は北半球の季節性を増加させ、南半球の季節性を減少させました。[149]
アルベドフィードバック
気候モデルによれば、[1]軌道の変化だけでは、海洋や地表の変化を考慮しない限り、面積33万平方キロメートル（13万平方マイル）のメガチャド湖[i] [20]などの大きな砂漠の湖の形成や、降水量の気候指標[158]、または植生の北方拡大[159] [160] [149]を説明できるほどアフリカ上空の降水量を増加させることはできない。[21]
植生の変化によるアルベドの減少は、降水量の増加の重要な要因です。[20]具体的には、降水量の増加は植生の量を増加させます。植生はより多くの太陽光を吸収し、したがってモンスーンに利用できるエネルギーが増えます。さらに、植生からの蒸発散はより多くの水分を追加しますが、この効果はアルベド効果ほど顕著ではありません。[74]土壌の熱流束と蒸発も植生によって変化します。[161]
湿潤化したサハラ砂漠[162]では、主要な塵発生地域が湖に沈んでいたため、塵の発生が減り、塵が吸収する光量が減り、気候に影響を及ぼしている[163] 。塵の排出量が減ると、雲の性質も変化し、雲の反射率が低下し、降水誘発効率が上がる。[1] [164] [165]気候モデルでは、対流圏の塵の減少と植生の変化により、モンスーンの北上が説明できることが多いが、常に説明できるわけではない。[166] [ 167 ]ただし、サヘルの降水に対する塵の影響については、普遍的な合意が得られていない。[1]その理由の1つは、塵が降水に与える影響が塵の大きさに依存する可能性があるためである。[170]
気候変動が植生に与える影響を評価する際には、降水量そのものの変化に加えて、乾季の長さなどの降水量の季節性の変化も考慮する必要がある。 [171]また、大気中の二酸化炭素濃度の上昇による肥料効果も考慮する必要がある。 [161]
アルベド変化のその他の原因:
- 土壌の性質の変化はモンスーンの変化をもたらします。砂漠の土壌をローム質の土壌に置き換えると降水量が増加し、[172]湿った土壌[161]または有機物を含む土壌は太陽光の反射が少なくなり、湿潤プロセスが加速します。[1]砂漠の砂の変化もアルベドを変更します。[161]
- 湖や湿地によるアルベドの変化[17]は気候モデルの降水量を変化させる可能性がある。[172]
熱帯収束帯の変化
夏季の温暖な温帯気候により、熱帯収束帯（ITCZ）が北方[166]に緯度5～7 度ほど引き寄せられ[173]、降水量の変化が生じた可能性がある。[174]北アフリカ沖の海面温度は軌道の影響と貿易風の弱まりによって上昇し、ITCZ の北方移動と陸と海の間の水分勾配の増加を招いた。[74]春季の冷たい大西洋とすでに温暖化が進んでいるアフリカ大陸との間の温度勾配、および緯度 10 度以北の暖かい気温と涼しい南部との間の温度勾配の 2 つが、この変化を助長した可能性がある。[175]東アフリカでは、ITCZ の変化は降水量の変化に比較的影響を及ぼさなかった。[176] [177]アラビアにおける ITCZ の過去の位置も議論の的となっている。[178]
東アフリカの降水量の変化
東アフリカで発生したアフリカ湿潤期は、さまざまなメカニズムによって引き起こされたようです。[179]提案されているメカニズムには、乾季の降水量の増加による降水量の季節性の低下[180] 、乾季の短縮、降水量の増加[182]、大西洋とインド洋からの水分の流入の増加などがあります。大西洋の水分流入は、西アフリカとインドのモンスーンの強化によって部分的に引き起こされ、おそらくアフリカ湿潤期の影響が南半球にまで及んだ理由を説明しています。[176] [183] 東貿易風の挙動は不明です。東貿易風による水分輸送の増加がアフリカ湿潤期の発達を助けた可能性がありますが[139]、代わりに東アフリカから東風を引き離すインドモンスーンが強くなった可能性があります。[184]
コンゴ大気境界の変化[j] [185]またはこの境界に沿った収束の増加が寄与した可能性がある。 [182] [185]コンゴ大気境界は、北アフリカ上空の低気圧によって強い偏西風[183] によって東に移動し、[186]大西洋からの追加の水分が東アフリカに到達する可能性がある。[187]大西洋の湿気から隔離された東アフリカの部分は、AHP中に著しく湿潤することはなかったが[119] 、ソマリアのある場所では降水量の季節性が減少するか、減少しなかった可能性がある。[188 ]
東アフリカの湿度上昇にはさまざまな要因が関与している可能性があるが、そのすべてが必ずしもアフリカ湿潤期に同時に作用していたわけではない。[190] [191]「アフリカ湿潤期」がアフリカのこの地域に到達したかどうかは疑問視されている。[192]最後に、温室効果ガス濃度の上昇が熱帯南東アフリカでのアフリカ湿潤期の始まりを導いた可能性がある。 [193]そこでは、軌道の変化により北半球とは逆の気候変化が起こると予想される。[194]南東アフリカの湿度変化のパターンは複雑である。[195]
追加要因
- 極北の緯度における気候変動が、極寒冷化の始まりに寄与した可能性がある。[139]スカンジナビア氷床とローレンタイド氷床の縮小は、極寒冷化の始まりに起こった。 [161 ] 気候モデルでは、湿潤期をシミュレートするために氷床の後退が必要になることが多い。 [196]ただし、氷床の大きさは湿潤期の強度にほとんど影響しない。[197]極寒冷化が早期日射ピークと同時に始まらなかった理由も、氷床の存在によって説明できるかもしれない。なぜなら、まだ氷床が存在していたら、気候は冷却されていたはずだからだ。[198] [199]
- 大西洋の海面水温の変化はアフリカモンスーンに影響を与え[139]、AHPの発生にも影響を与えた可能性がある。貿易風が弱まり日射量が増えると海面水温が上昇し、陸と海の間の水分勾配が増して降水量が増える。[74]大西洋南北循環（AMOC）の変化[169]と北大西洋の温度勾配も関係している。[151]
- 地中海の温暖化はサヘルの降水量を増加させ、この影響は近年の人為的な地球温暖化によるサヘルの降水量の増加の原因となっている。[1]また、地中海で記録された降水量の増加[178]や、AHP期間中のサハラの旧河川から復元された降水量の増加も、サヘルの海面水温の上昇によって説明できるかもしれない。[ 200]
- 冬季の降水量の増加は、地中海の降水量の空間的範囲の拡大と相関しており、特に北アフリカ[201] [202] [203] 、アルジェリア[204] 、モロッコ[205]、エジプト北部[206 ] 、紅海北部周辺[207] [140]、ティベスティ[208] [209]、アラビア北部[178 ]、および一般にモンスーンが到来しない高緯度地域[175]を含む、AHPの形成に貢献した可能性がある。この降水量はサハラ砂漠の他の地域にも広がった可能性があり、その結果、夏と冬の降水量が重なり[210] [211] [212]、モンスーンの影響を受けた気候帯と偏西風の影響を受けた気候帯の間の乾燥した地域がより湿潤になるか、完全に消滅することになったと考えられる。[213]地中海起源の降水量のこのような変化は、北大西洋振動と北極振動の変化[201]や、暖かい夏と寒い冬のコントラストの増加[204]と相関している可能性があり、軌道の変化によって引き起こされている可能性があります。[158]
- 秋から春にかけての谷を介した北方への水分輸送も、降水量の増加と気候モデルによるその過小評価を説明するものとして提案されている。[ 17 ]ある気候モデルでは、このような谷による北方への水分輸送の増加は、特に中期完新世および気候がすでに通常よりも湿潤しているときに、サハラ砂漠の秋の降雨量を増加させる。[214]
- 1970年代から1980年代にかけて、亜熱帯高気圧の弱化がその説明として提案された。[215]
- メイドブ火山地帯のような山岳地帯では、最終氷期極大期後の低温により蒸発が減少し、湿度が早く上昇した可能性がある。[216]
- 地球の地磁気の変化は湿度の変化と関連している可能性がある。[217]
- 分散湖沼[218]やメガチャド湖のような大きな湖沼からの水分供給の増加が降水量の増加につながった可能性はあるが、この影響はAHP全体を説明するには不十分であり[219]、モデルに依存している。[220]東サハラの広大な湿地、排水路、湖沼[221]や生態系全般に同様の役割が認められている。 [222]
- 2つの高高度の風、アフリカ東風ジェットと熱帯東風ジェットは、アフリカ上空の大気の流れを調整し、降水量も変化させます。熱帯東風ジェットはインドからやってきて、熱帯[75]と亜熱帯の間の温度勾配によって動かされますが、アフリカ東風ジェットはサヘルの温度勾配によって動かされます。[223]西アフリカモンスーンの強化により、アフリカ東風ジェットは弱まり、アフリカからの水分の輸送が減少しました。[183]
- 大気中の二酸化炭素濃度の上昇は、AHPの誘発に役割を果たした可能性がある[161]。特に赤道を越えて拡大し[224] 、また、ヤンガードリアスとハインリッヒイベント1の後に海面温度の上昇を通じてAHPが再開した[ 225] 。二酸化炭素濃度は、AHPを開始するために必要な軌道変化の強度に強い影響を与えるが[226]、その強度を制御する上で大きな役割を果たしていない。[197]
- サハラ砂漠の一部では、山岳地帯からの水供給の増加が湿潤な環境の形成に寄与した可能性がある。[227] [228]
- ユーラシア大陸の森林の拡大はITCZの北方への移動をもたらした可能性がある。[229]
- セネガルの海岸沿いでは、海面上昇がAHP植生の定着を助けた。[230]
- 提案されている他のメカニズムには、大気境界層上で発生する対流、[231]潜熱フラックスの増加、[164]アフリカ上空の熱帯波動活動の変化、[232]北西アフリカの低気圧によるサハラ砂漠への水分の流入、[233]太陽周期の変化[234]および複雑な大気の流れ現象が含まれます。[235]
効果
アフリカ湿潤期はアフリカの大半に及んだ: [12]サハラ砂漠と東アフリカ、[59]南東アフリカおよび赤道アフリカ。一般に、森林と林地は大陸全体に広がった。[236]同様の湿潤期が熱帯アメリカ、[k]中国、[l] [238] [239] [52] [74] [240] [241] インド、[242]マクラン地域、[243]中東およびアラビア半島でも発生し [238] [ 239] [52] [74] [240] AHPと同じ軌道力と関係があると思われる。 [238]完新世初期のモンスーン期は北アメリカのモハーベ砂漠にまで広がった。 [244]対照的に、南米の多くの地域では、チチカカ湖、フニン湖、アマゾン川の流量、アタカマ砂漠の水供給量が低下し、より乾燥した時期が記録されている。[245]
コンゴ川、ニジェール川、[246] ナイル川、[247] ンテム川、[35] ルフィジ川、[248]サナガ川の流量が増加した。[246]アルジェリア、[249]赤道アフリカ、北東アフリカ、西サハラからの流出量も増加した。 [250]流量の増加に応じて河川システムとその沖積平野の形態が変化し、 [37] [35]セネガル川は河床を拡大し、[251]砂丘を突破して大西洋に再流入した。[102]
サハラ砂漠の動植物
アフリカ湿潤期には、湖、川、湿地、草や木などの植物がサハラ砂漠とサヘルを覆っていました[152] [252] [148] 。これにより、現代に類を見ない土地被覆を持つ「緑のサハラ」[253]が形成されました。 [254]証拠には、花粉データ、考古学的遺跡、珪藻類、哺乳類、貝虫、爬虫類、カタツムリなどの動物活動の証拠、埋没した川の谷、有機物が豊富なマット、泥岩、蒸発岩、および水中環境に堆積したトラバーチンと石灰華が含まれます。[51]
その後、植生はサハラ砂漠のほぼ全域に広がり[50] 、低木や樹木のある開けた草原のサバンナ[151] [255]となり、山岳部には湿ったサバンナ植生が定着しました。[256]一般的に、植生は北方へと拡大し[52] 、西アフリカの北緯27～30度[257] [11]まで達し、サヘルの境界は北緯約23度[55]にあります。これは、サハラには、今日ではさらに南に約400～600キロメートル (250～370マイル) [258] [259]によく見られる植物が生息していたためです。 [260]植生の北方への移動には時間がかかり、一部の植物種は他の種よりも速く移動しました。[261] C3炭素固定を行う植物がより一般的になりました。[262]植生の火災レジームは変化しました。[263]砂漠では植生の拡大が火災活動を促進したが、サバンナでは木本植物の増加が火災活動を減少させた。[264]
湿潤熱帯地方の森林と植物は、湖、川[265]とセネガルの大西洋岸の周囲に集中していた。[266]水域には水生植物と半水生植物も生息し[267]、セネガルの海岸にはマングローブが生い茂っていた。[230] AHP の期間の景観は、植物種の単純な北方への移動ではなく、半砂漠と湿潤起源のさまざまな植生タイプのモザイクとして説明されており[268 ]、一部の茶色または黄色の植生群落が存続した。[1]完新世には地中海植物の南方への移動はなく[270]、ティベスティ山脈では低温により熱帯植物の拡大が制限された可能性がある。[271]花粉データは、湿潤熱帯地方の樹木よりもイネ科植物が優勢であることを示していることが多い。[11] Lophira alataなどの樹木は、アフリカ高山病の間にアフリカの森林から広がった可能性があり、[272] Lactuca植物は、アフリカ高山病と完新世のアフリカのその他の気候変動の影響を受けて2つの種に分かれた可能性があります。[273]
サハラ砂漠の気候は完全に均一になったわけではなく、中央東部は西部や中部よりも乾燥していた可能性が高い[274] 。また、純粋な砂漠地帯が後退するか乾燥/半乾燥になったにもかかわらず、リビア砂海は依然として砂漠であった[1]。[275]乾燥帯は北緯22度以北[276]からナイル川デルタに向かって存在していた可能性があり、[277]または植生[159]とアフリカモンスーンは北緯28～31度まで達していた可能性がある。[278]一般に、北緯21度から28度の間の条件はほとんどわかっていない。[279]乾燥地域は山の雨陰に存続し、乾燥気候の植生を支えていた可能性があり、堆積物コアにその花粉が存在することを説明できる。[280]さらに、木炭と花粉のデータから、植生パターンの南北段階が再構築されている。[281]
化石はサハラ砂漠の動物相の変化を記録しています。[282]この動物相には、アンテロープ、[50] ヒヒ、オオネズミ、[283] ナマズ、[284] [285] ハマグリ、[286] 鵜、 [ 287]ワニ、[ 50]ゾウ、[288] カエル、[289]ガゼル、[288]キリン、[50]ハーテビースト、[284] [290]ノウサギ、[288]カバ、[284] [290]軟体動物、ナイルパーチ、[291]ペリカン、 [292] サイ、[ 283]ヘビワシ、[287]ヘビ、[289]ティラピア、[286]ヒキガエル、[289]が含まれていました。カメ[284]やその他多くの動物がおり[293]、エジプトにはアフリカスイギュウ、ブチハイエナ、イボイノシシ、ヌー、シマウマがいた。[294]その他の鳥類には、カラス、オオバン、バン、カンムリカイツブリ、ツヤコトキ、ノスリ、カワラバト、ヒメガン、キンクロハジロがいる。 [ 295 ]サハラ砂漠には動物の大群が生息していた。[ 296 ]砂漠全体に生息範囲を広げた動物もいれば、深い水のある場所にしか生息しない動物もいた。[291]サハラ砂漠の以前の湿潤期には、種が現在の砂漠を横断できた可能性がある。[276] AHPの初めに開けた草原が減少したことは、湿潤期の初めに一部の哺乳類の個体数の減少[297]やチーターの個体数のボトルネック[298]を説明するかもしれないが、一方でヒューバート多乳房マウス[299]やナタール多乳房マウス[300]などの他の動物の個体数の増加につながった。
サハラの湖と川
サハラ砂漠[215]やホッガール山脈、ティベスティ山脈では、多くの湖が形成[282]または拡大しました。[301]そのうち最大のものはチャド湖で、現在の10倍以上に拡大し[302] 、当時地球上で最大の湖であったメガチャド湖[155]またはメガレイクチャドを形成しました。 [303]この拡大したチャド湖は、南北方向に1,000 x 東西方向に600キロメートル(620 mi x 370 mi)の大きさに達し、[304]ボデレ低地[305]を覆い、おそらく現在のサハラ砂漠の8%を覆ったと考えられます。[306]これは気候自体にも影響を及ぼしました。[307]たとえば、降雨量は湖の中央部で減少し、湖の周辺で増加したと考えられます。[1]チャド湖は、北からはホッガー（タファセセット排水路）[308]とティベスティ山脈を流れる川、東からは「東部古川」[309]を通ってエネディ山脈から、南からはシャリ＝ロゴネ川とコマドゥグ川によって水が供給されていた可能性がある。[310]シャリ川が主な支流であり[311]、ティベスティを流れる川はチャド湖北部に流入するところで扇状地[312] /アンガマ川デルタを形成した。 [313]チャド湖北部の主要な海岸線の特徴であるアンガマデルタでは、ゾウ、カバ、ヒト科の骨格が発見されている。[304]湖は高水位時にマヨケビ川とベヌエ川を通ってニジェール川[314]に溢れ、最終的にギニア湾に達した。[310]古い砂丘はチャド湖に沈んでしまった。[315]
サハラ砂漠で形成された可能性のある大きな[316]湖としては、リビアのメガフェザン湖[317]やスーダンのプトレマイオス湖[316]などがある。[306] [318] [ 319] Quade et al. 2018は、プトレマイオス湖、メガフェザン湖、アネット・ムイディル湖など、いくつかの湖の大きさや存在について疑問を呈している。[320]巨大な湖はサハラ砂漠の南部でのみ形成された可能性がある。[321]他の湖としては、ニジェールのアドラル・ボウス、[102]チベスティ山脈のエラ・コホル湖とトル・オー・ナトロン湖、[322]ホガーのイン・アテイ、イネ・サカネ[323]、マリのタウデンニ湖[325]、アカクス山脈のガラット・ウダ湖とタカルコリ湖[285] などが知られている。マウレタニアのケムチャネ[326]グレート・ウェスタン・エルグのゲルン・エル・ルーライレット[327]とワルグラに近いセブカ・メララ（いずれもアルジェリア）、ワディ・シャティとリビアのフェザーンの他の場所[329]ビルマ、ディベラ、ファチ[330]テネレ川のゴベロ、[10]ニジェールのゼーテラッセンタール[331]と「エイトリッジ」[332]、エル・アトラン[333] 、グレイナット湖、メルガ[334] 、 「リッジ」[332]、シディグ[334] 、[334] 、ワディ・マンスラブ[5] 、スーダンのセリマとオヨ[335]で発生した。ウニアンガの湖は2つの大きな湖に合体し[336]、地表または地下で溢れ出た。[337]グランド・エルグ・オクシデンタル[318]など、いくつかの地域では小さな湖のモザイクが発達した。[338]湿地もAHP中に拡大したが、その拡大とその後の後退は湖よりも遅かった。[339] LGM中に砂丘によって堰き止められたニジェール川はトンブクトゥ地域で湖を形成し、AHP中のある時点で最終的に溢れ出て排水された。[340]
サハラ砂漠の一部では、エジプトのアブ・バラス、ビル・キセイバ、ビル・サハラ、ビル・タルファウィ、ナブタ・プラヤ[n]などの一時的な湖が形成され[341] [334]、これは後のエジプトの宗教と関係があるかもしれない[343]。あるいは、エア山脈に近いアドラル・ブースのような沼地の湖[330] 。一時的な湖は砂丘の間に発達し[285] [344]、ムルズク盆地には「淡水群島」が存在していたと思われる[345] 。これらすべての湖沼系は、魚、湖水堆積物[346] 、および後に農業に使用された肥沃な土壌（エルデイル、カルガオアシス）などの化石を残した。[347]最後に、ティベスティのトゥル・オー・ナトロンやエラ・コホルなどの火山地帯で形成された火口湖[348 ]は、メイドブ火山地帯のマルハ火口[350]などの小さな残存湖として今日まで残っていることもあります。[348]潜在的には、アルマジロ火山地帯での水の利用可能性の増加が、バユダ火山地帯でのマール形成などのマグマ水蒸気噴火の開始を促進した可能性がありますが、そこでの火山噴火の年代学はアルマジロ火山地帯との関連を立証するのに十分わかっていません。[351]
降水量の増加は、サハラ砂漠の河川システムの形成または再活性化をもたらした。[352]タマンラセット川[353]は、アトラス山脈とホッガーから西に大西洋に向かって流れ[354]、モーリタニアのアルギン湾で大西洋に流れ込んだ。[355]かつては世界で12番目に大きな流域を形成し[356]、海底峡谷と河川堆積物を残しました。[357]他の河川とともに、アルギン湾の河口とマングローブを形成しました。 [355]同じ地域の他の河川も海底峡谷を形成し、[358]海洋堆積物コアの堆積パターン[359]とその地域での海底地滑りの発生は、これらの河川の活動に関連しています。[360]
アルジェリア、リビア、チュニジアのイルハルハル川[361]やリビアのサハビ川とクフラ川などの川はこの時期に活発に活動していたが[362]、これらの川が一年中流れていたかどうかは疑問視されている。 [363]これらの川は、以前の湿潤期にもっと重要だったようだ。[357]小さな流域[364] 、ワディ[365]、ワディ・タネズフトなどの内陸盆地に流れ込む川も、アルジェリア高原期に水を運んでいた。 [366] [367]エジプトでは、アルジェリア高原期に活動していた川のいくつかは現在では砂利の尾根になっている。[368]エア、ホッガール、ティベスティ山脈では、いわゆる「中間台地」がこの時期に形成された。[369]サハラ砂漠の川[362] 、湖とその流域は、人間と動物の拡散の経路として機能した可能性がある。[370] [371]川は扇状地によって互いにつながっていることが多かった。[362]川を通じて広がった動物の例として、ナイルワニや魚類のクラリアス・ガリエピヌスとティラピア・ジリイが挙げられる。[280]ベルベル語で「川の台地」を意味するタッシリ・ナジェールという名前は、過去の川の流れに由来している可能性がある。[372]一方、これらの川の激しい流れは、その岸を人間にとって危険なものにし、人間の移動をさらに促進した可能性がある。[373] [374]サハラ東部のAHPの現在は干上がった川の谷は、火星のかつての川システムの類似物として使用されている。[375]
サハラの人間
条件と資源は、最初は狩猟採集民、漁民[376]、後には牧畜民[377 ] にとって好条件であった。正確な年代順、つまり、人類がサハラ砂漠に戻ってきた時期については議論がある。 [378]彼らは、カプシア文化[o]があった北部 (マグリブまたはキレナイカ) [379] [380]から来た可能性もあるし、南部 (サハラ以南のアフリカ)、東部 (ナイル渓谷) [379]から来た可能性もある。サハラ砂漠の人類人口は、7,600年前から6,700年前の間の短い減少を除けば、後半期に急速に増加した。[383]アカクス山脈[384]では、ウアン・アフーダ洞窟[384]やウアン・タブー岩陰、タカルコリ岩陰など、洞窟や岩陰が人間のベースキャンプとして使われていた痕跡が見つかっている[385] 。タカルコリでの最初の居住は 1 万年から 9 千年前の間に起こり、[387]約 5 千年にわたる人類の文化的進化がそこで記録されている。[377]テネレ砂漠のゴベロでは墓地が発見されており、それを使ってサハラ砂漠のかつての住民の生活様式を再現している。[10]ヌビアのプトレマイオス湖では、人々が湖岸近くに定住し、その資源を利用し、おそらくは余暇活動にも従事していたと思われる。[388]当時、多くの人類が水辺の資源に依存していたようで、初期の人類が残した道具の多くは漁業に関連するものである。そのため、この文化は「アクアリティック」とも呼ばれています[215] [252]が、さまざまな場所の文化には大きな違いがあることがわかっています。[389]サハラの緑化は人口増加につながり[390]、特に東サハラでは人間の居住がAHPと一致しています。[391]逆に、ナイル渓谷沿いでは居住が減少しました[392] 。洪水によりナイルデルタにまで広がったため、人間の居住に適さなくなったためです[393] 。 [394]人類がナイル川流域のスーダン地域に移動したのは、わずか11,000年前のことである。[395]
人類は考古学的な遺跡で発見された武器を使って大型動物を狩っており[396] 、また、アフリカ後期サハラ砂漠に生息していたブラキアリア、モロコシ、ウロクロアなどの野生の穀物も食料源となっていた。[397]人類はまた、ウシ[73] 、ヤギ、ヒツジを家畜化した。[398]ウシの家畜化は、特に環境の変化が激しいサハラ東部で起こったと考えられるが[399] 、湖がなかった（ウシは飲料水をたくさん必要とする）ため、ウシの発生は限られていた可能性がある。[400]家畜がサハラ砂漠にやって来た約7000年前に畜産業が本格的に始まり、人口増加はこの文化的慣習の変化と関係している可能性がある。[401] [376]ウシとヤギは、現在から8000年前からアフリカ北東部から南西方向に広がった。[402]酪農はいくつかの場所で実証されており[403] 、岩絵に牛が頻繁に描かれていることから牧畜が行われていることが裏付けられている。[404]狩猟採集習慣と牧畜の相対的な重要性、人々が定住していたか移動していたかは不明である。[405]世界で最も古い船の1つであるドゥフナカヌー [406] は、完新世湿潤期のものと見られ、当時の水域を人間が航行していたことを示唆している。[407]文化単位「マサラ」と「バシェンディ」は、アフガニスタン後期中世にダクレオアシスに存在していた。 [408]アカクス山脈では、初期および後期アカクス、初期、中期、後期、最終牧畜として知られるいくつかの文化層が特定されている[409]一方、ニジェールではキフィアン文化がアフガニスタン後期中世中世の始まりと関連している。[410]古代文明は繁栄し、[52]新石器時代の集落では農業や畜産業が行われていました。[326] [411]おそらく、アフリカでの植物の栽培化は、AHP期間中の食糧の入手可能性の増加によって遅れ、紀元前2500年頃にようやく起こりました。[412] [413]
人類はサハラ砂漠でペトログリフや岩絵などの岩絵芸術を創作したが、おそらくそのような作品の密度は世界最大である。 [414]動物[148]や水泳などの日常生活[414]が描かれており、過去のより湿潤な気候の存在を裏付けている。[351]そのようなペトログリフの場所としてよく知られているのは、エジプトのギルフ・ケビル山脈にある「スイマーの洞窟」である。 [415]他によく知られているのは、同じくエジプトのガバル・エル・ウワイナット山脈[73] 、アラビア[416]、そしてこの時代の岩絵が発見されているアルジェリアのタッシリ・ナジェールである。[417]人類はまた、今日では人が住めない砂漠となっている場所に、フェッセルシュタイン[p]や陶磁器などの遺物を残してきた。[73]北アフリカは東アジアとともに、おそらく後期中世における資源の利用可能性の向上の影響を受けて、陶器が開発された最初の場所の1つである。湿潤期は紀元前10千年紀に西アフリカでその発展と普及を促進した。[419]いわゆる「波線」または「点線波線」のモチーフは北アフリカ全域[389]そしてトゥルカナ湖まで広まった。[420]
これらの集団は、後期旧石器時代、中石器時代、新石器時代と説明され[421]、さまざまな石器やその他の集合体を生産しました。[422]西アフリカでは、アフリカ中期石器時代から後期石器時代への文化的変化が、AHPの始まりを伴いました。[423]スーダンでは、初期ハルツーム文化の始まりがAHPの開始と一致しています。[424] 遺伝的および考古学的データによると、AHPサハラの資源を利用したこれらの集団は、おそらくサハラ以南のアフリカに起源を持ち、砂漠が湿潤した後、しばらくして北に移動しました。[425]これは、マクロハプログループLとハプログループU6のゲノム系統の北方への広がりに反映されている可能性があります。 [426]その見返りとして、AHPは一部のユーラシア集団のアフリカへの移動、 [427]およびより一般的にはサハラを横断する双方向の移動を促進しました。[428]他の場所では、新たに形成された、または拡張された水路が人間の移動を制限し、人々を孤立させた可能性があります。[429]人間にとってのこれらの好ましい条件は、聖書のエデンの園や古典古代のエリジウムと黄金時代などの楽園の神話に反映されている可能性があります。 [ 430 ]また、ナイル・サハラ語の広がりにも反映されている可能性があります。 [280] [389]紅海沿いの湿った土地に関するエジプトの年代記の言及は、後期アフリカ高山病の湿った状態を記録している可能性があります。[431]
サハラ砂漠におけるさらなる現象
植生の拡大と土壌形成により、以前は活発だった砂丘が安定化し、[432]最終的には、例えばエジプトの大砂漠の現在のドラア砂丘が形成されましたが、 [344]この安定化が広範囲に及んだかどうかは定かではありません。[433]土壌の発達と土壌中の生物活動は、アカクス山脈[434]とリビアのメサク・セタフェト地域[435]で確認されていますが、サハラの他の地域でも、泥炭鉄[437]などの土壌形成[436] /土壌生成[63]の証拠が記述されています。 [63]セリマ砂床では、景観が侵食による切断と生物撹乱を受けました。[438]流出量の増加による侵食により、土壌の発達は、AHPの開始から数千年後まで遅れました。[439]中央サハラと南サハラでは沖積堆積物が発達したが[215]、西サハラではセブカ堆積物が知られている。 [440]中央サハラの一部では、土壌への落雷により落雷変成岩が残っている。[441]
降水量の増加により、ヌビア砂岩帯水層などの帯水層[442] [421]の涵養も起こりました。現在、この帯水層の水は、ウニアンガ湖などサハラ砂漠のいくつかの湖を維持しています。[443]当時、アカクス山脈、エア山脈、フェザーン[ 444]、リビア[445]、サヘル[ 446 ]の他の地域では、他の地下水系が活発に活動していました。地下水位の上昇により植物に水が供給され、窪地[447]、湖[132] 、泉[395]、谷に排出され、広範囲にわたる炭酸塩鉱床[q]を形成し、湖に水を供給しました。[448]
湖の形成[81]と植生により、サハラ砂漠からの塵の流出が減少した。これは海洋コア[449] [162]で記録されており、そのうちの1つのコアでは塵の流出がほぼ半分に減少した[450]。[451]オマーンなどの沿岸地域では、海面上昇によって塵の発生も減少した。[81]地中海では、塵の供給減少に伴いナイル川からの堆積物流入が増加し、海洋堆積物の組成が変化した。[ 452 ]逆に、植生の増加により、空気中の揮発性有機化合物が増加した可能性がある。 [453]
モンスーンの強まりが北西アフリカ沖の湧昇を強めたか弱めたかは議論の余地があり、 [454]湧昇の強まりによって海面温度が下がり[455] [456] [457]海の生物生産性が高まったとする研究もあれば[454]、逆に湧昇が減って水分が増えたとする研究もある。[74]しかし、湧昇が増えたか減ったかにかかわらず、モンスーンの強まりが北アフリカ沿岸の生産性を高めた可能性はある。なぜなら、河川流量の増加によって海に供給される栄養分が増えたからである。 [455] [456] [457]砂塵流入の減少は、AHP の間に東大西洋の深海サンゴの成長を栄養分不足で停止させた可能性がある。 [458]
アラビア
ドファール地方と南西アラビアの降水はアフリカモンスーンによってもたらされ、[459]アフリカに似たより湿潤な気候への変化が、南アラビア[460]とソコトラ島で洞窟や川の堆積物から確認されている。[ 461]それはおそらくカタールまで達した。[462] 完新世の古湖は、タイマ、ジュバ[463]、オマーンのワヒバ砂漠[464] [465]とムンダファン[466] で記録されている。[ 467]ルブ・アル・ハリでは、9,000年から7,000年前に湖が形成され[468]、砂丘は植生によって安定化したが、[126]そこでの湖の形成は更新世ほど顕著ではなかった。[469]サウジアラビア中部のワディ・アド・ダワシル川水系は再び活発になり[466] [467] 、ペルシャ湾への河川流出量が増加した。[470]オマーンのワディはLGM砂丘を侵食し[471]堆積台地を形成した。[472]イエメンでは河川流量増加のエピソードが発生し[473] 、オマーンのホティ洞窟、クンフ洞窟、イエメンのムカラ洞窟、ソコトラ島のホク洞窟では降水量の増加が記録されている。[474]降水量の増加により地下水流量が増加し、地下水が供給する湖と炭酸塩鉱床が形成された。[475]
森林と山火事の活動はアラビア各地に広がった。[476]アラビア高原期の淡水源は人間活動の中心地となり[477]、山と低地の間で牧畜活動が行われた。[126]さらに、紅海の露出したサンゴ礁ではカルスト活動が起こり、その痕跡は今でも確認できる。 [478]降水量の増加は、紅海の塩分濃度の低下[479] 、堆積物の増加[480]、河川流入量の増加、一方で塵の流入量の減少を説明するためにも挙げられている。[481]岩絵には、湿潤期のアラビアに生息していた野生生物が描かれている。[482]ケルンなどの考古学的な遺跡は湿潤期の始まりとともに出現し[483] 、ウバイド朝時代の南メソポタミアの定住は湿潤期と一致する可能性がある。[484]
アラビアの湿潤期はアフリカほど長く続かず、[485]砂漠はそれほど後退せず[239]、降水量はオマーン[475]とイエメン高地[488] を越えて半島の中央部[486]と北部[487]には達しなかった可能性がある。アラビア北部は南アラビアよりもやや乾燥しており[489] 、干ばつは依然として一般的であり[490]、陸地は依然として砂塵を発生していた。[491]ある研究では、紅海の降水量は年間 1 メートル (39 インチ/年) 以下にまで増加したと推定されている。[492]アラビアのかつての湖のいくつかが実際には沼地であったかどうかは議論の余地がある。[493]
東アフリカ
ナイル川の流量は現在よりも多く[247]、アフリカ湿潤期初期には、エジプトのナイル川は洪水制御前の最近の水位よりも最大3～5メートル（9.8～16.4フィート） [247]も高く氾濫した。[115]洪水の増加によりナイル渓谷は湿地帯となり、人が住めない環境になった可能性がある[374]また、アフリカ全土の紛争の間にナイル川沿いの多くの遺跡が放棄された理由も説明でき、ジェベル・サハバ遺跡から暴力的な衝突が再現されている。[97] [494]ヤンガードリアス期後の初期には、青ナイル川がナイル川の主な水源であったと考えられる。[495]ナイル川の水[r] はファイユーム低地[366]のような低地を埋めて、無酸素の底水[496]を伴う深い湖を形成し、海抜 20 メートル (66 フィート) に達し、[497]おそらく地形的障壁が破壊された後に形成された。[ 498]ナイル川デルタでは、堆積物の供給が増加するにつれて、湿地と吻合水路が発達した。[500]さらに、スーダン北西部のナイル川支流[501]であるワディ・アル・マリク[247]、ワディ・ハワール[s] [503]、女王の谷はAHP [504]中に活動を開始し、ナイル川に堆積物を供給した。[505]ワディ・ハワールは4,500 年前まで活動しており[503]、当時は砂丘で堰き止められた湖、沼地、湿地が多く存在した。[506] [228]青ナイル川はサハラ地方最大のナイル川支流であり[507]サハラ以南のアフリカへの重要な経路となっていた。[247]逆に、ビクトリア湖とアルバート湖はAHP の期間中ずっと白ナイル川にあふれていなかったようで[508]白ナイル川はトゥルカナ湖からのあふれ出しによって支えられていたと思われる。[503] AHP の過程では青ナイル川の流量が白ナイル川に比べて減少する傾向があるようだ。[509]青ナイル川は白ナイル川との合流点で扇状地を形成し、 ナイル川の氾濫により、一部の地域では洪水の危険性が軽減され、その地域は人間が利用できるようになった。[247]
東アフリカの閉鎖湖は、時には数百メートルも隆起した。[510] スグタ渓谷ではスグタ湖が発達し、バラゴイ川などの川が流入する河川デルタの形成を伴った。 [511]次に、スグタ湖はケリオ川に溢れ、これがトゥルカナ湖に水を追加した。[ 512]トゥルカナ湖では、トルクウェル川の流量増加により大きな河川デルタの形成につながった。[513]オモ川は引き続き主要な流入源であったが、他の水源の相対的な役割は現在と比較して増加した。[514] [515] 45メートル（148フィート）の深さの湖がチュー・バヒル盆地を満たし[516] 、チャモ湖とアバヤ湖とともにトゥルカナ湖に流入する水系を形成した。[517] トゥルカナ湖自体は北西側でロティキピ沼地を通って白ナイル川に溢れた。[518] [519]この湖の高台からの堆積物はガラナボイ層を形成している。[389]水深の増加によりトゥルカナ湖の水の混合が減少し、有機物が蓄積するようになった。[520]この溢れかえる大きな湖は淡水で満たされ、人間が住み、[521]典型的には湾、岬、保護された海岸線に沿って住んでいた。 [ 522]そこの社会は漁業に従事していたが[521]、おそらくその地域の他の資源にも頼ることができただろう。[523]
エチオピアの[524] アベ湖は、「アベIV」から「アベV」の湖沼サイクルで、現在の湖よりもはるかに広い6,000平方キロメートル（2,300平方マイル）の面積に拡大しました。[525]拡大した湖は、現在の湖の西側の広い地域、現在のアファンボ湖、ガマリ湖、テンダホ湖を覆い、ボラウリ湖、ダマアレ湖、クルブ湖を島に縮小しました。 [526]川の流量が増加したため、初期完新世に最大水位に達しましたが、その後、部分的な氾濫によって制限され、再び380メートル（1,250フィート）を超えることはありませんでした。 [527]この地域では、深部熱地下水涵養が行われました。 [ 528]約9,000年間、湖で人が居住していたことが記録されています。[529]考古学的な遺跡は、人々が湖から資源を得て、湖の上昇[527]と衰退を追跡したことを示しています。[530]アベ湖の文化的伝統は、AHP/アフリカの基準からすると珍しいものと思われる。[531]
エチオピアのズワイ湖とシャラ湖はアビヤタ湖とランガノ湖と合流して大きな水域[532]を形成し、それがアワシュ川に溢れ始めました。[533]拡大した他の湖には、エチオピアのアシェンゲ湖[534]とハイク湖[535]、 ケニアのボゴリア湖、ナイバシャ湖[215]、ナクル湖/エルメンテイタ湖[536] 、タンザニアのマソコ湖[534]があります。メネンガイ火山のカルデラ[537] [538]とトゥルカナ湖の東のチャルビ地域に湖が形成され、湖の面積は約10,000平方キロメートル（3,900平方マイル）でした。[539]広さ1,600平方キロメートル（620平方マイル）、深さ50メートル（160フィート）のマガディ湖は、完新世初期に形成され、[156]「高マガディ層」堆積物を生み出した。[540]この湖は、現在は干上がった滝と、おそらくは近隣のクーラ湖から水が供給されていた。[541]エチオピアのダナキル低地では淡水条件が確立された。[215]キブ湖周辺の山々の窪地に湖が形成された。[542]これらの湖のいくつかは、溢れによってつながった。ナクル-エルメンテイタ湖はメネンガイカルデラを北に流れ、[538]バリンゴ-ボゴリア[t]スグタからトゥルカナ湖に流れ込み、そこからナイル川に流れ込み、途中で峡谷を刻んだ。ナイバシャ湖はシリアタ湖を南に流れ、 [546]マガディ-ナトロン湖に流れ込んだ。[547]これらの湖のいくつかが氾濫したことで、ナイルワニや魚類などの動物が個々の湖の流域に繁殖することができたが、[548]同時に多くの陸生哺乳類の繁殖を妨げた。[538]ケニア南部のリフトバレー地域の河川システムが活発化した。[549]
東アフリカの氷河は、南北戦争初期に後退を停止するか、一時的に拡大した後、後退を続けた。[550]キリマンジャロ山では、南北戦争中に氷河が拡大した可能性があるが[551]、これはヤンガードリアス期に山が氷のない時期があった後のことであり[552] 、その時期には森林限界も上昇し、土壌の形成も伴った。[ 553 ]より湿潤な気候は、隣接するメルー火山を不安定にし、大規模な地滑りを引き起こして山頂を崩した可能性がある。[554]
東アフリカの集水域における侵食は湿潤期の始まりとともに増加したが、その後は湿潤期の終わり前に減少した。[555]風化の増加により土壌が形成され、それが植生の被覆を確立し、その後のさらなる侵食が減少した。[556] [557]風化の増加により大気中のCO
2AHP中[558]
驚くべきことに、歳差運動から予想されるパターンに反して、東アフリカ地溝帯もAHP中に湿潤な気候を経験し、[151]ルクワ湖[u]やチェシ湖の南まで達し、南半球にまで達した。[560] [561]アフリカ大地溝帯[562]とアフリカ大湖の地域では、花粉の証拠は、降水量の増加により熱帯雨林植生を含む森林の発生を示しているが[563] 、今日では熱帯雨林植生は限られた地域でのみ発生している。[564]より密集した植生はトゥルカナ湖でも発生し[565]、木質植生が乾燥地のほぼ半分を覆ったが[566] 、草原が優勢なままであった。[273]アフリカ大湖周辺の森林植生の発達は、種が拡散する相互接続された環境を作り出し、環境が断片化された将来に影響を与える生物多様性を増加させた。 [567]アファール地方でも植生被覆が増加し[568]、ツツジ科植物が高地で広がった。[569]バレ山脈では森林と水分を必要とする植生が拡大した。[570]マラウイ湖とタンガニーカ湖には乾燥地植生を含むさまざまな種類の植生が存在したが、[571]植生はあまり変化しなかった。[572]より湿潤な気候により、アファール地方にハラリー古土壌が形成された。[573]
東アフリカでは、AHP によって大きな湖からの食料と水の供給という環境条件が改善され、初期の人類は食料採集戦略に大きな変化を必要とせずに生き残り、規模を拡大することができました。[574] 「点線波線」や「カニソール」などの陶器の技法は、漁業や採集コミュニティと関連しています。 [420]ソマリアでは、「バルダレ」石器産業がAHP と関連しています。[575]東アフリカの初期の雨期と乾燥期は、人類の進化に影響を与えた可能性があり[576]、サハラ砂漠を越えて[577]ヨーロッパに広がりました。[578]動物種もこれを利用し、ビクトリア湖ではユスリカの個体数が増加しました。[579]
アフリカの他の地域と熱帯雨林地域
ガーナのボスムトゥイ湖はアフリカ湿潤期の間に水位が上昇した。[580] [v]また、そこでの証拠は、山火事の活動が減少したことを示唆している。[582]熱帯雨林はカメルーン高原 [583] とカメルーンのアダマワ高原 [584] [585] で拡大し、同じくカメルーンのバンビリ湖でも上方に移動し、[586] 山岳地帯の植生が上方に移動した。[587] 熱帯雨林の中心は、おそらくアフリカ湿潤期によって変化しなかったが、種に多少の変化があった可能性[588] [589]と、その面積の拡大があった。[71]赤道日射と機械的に関連し、アマゾンまで広がる「赤道湿潤期」が、アフリカ湿潤期と同時期[590]またはその始まりと終わり頃にコンゴ東部で発生した可能性があるという証拠がある。 [591]中央コンゴの泥炭地はアフリカ湿潤期に発達し始め、今日まで泥炭が蓄積し続けているが、 [592]アフリカ湿潤期の終焉後、中央コンゴでは泥炭の成長が鈍化している。 [593]ギニア湾では、河川流出量の増加による堆積量の増加と堆積パターンの変化により、現在のナイジェリア沖の海底冷水湧出帯の活動が減少した。 [594]
カーボベルデ諸島のサン・ニコラウ島とブラバ島では、降水量と浸食が増加した。[595]カナリア諸島では、フエルテベントゥラ島でより湿潤な気候の証拠があり、[596]ラ・ゴメラ島とテネリフェ島で、[597]照葉樹林はおそらく AHP の結果として変化した。[125]地下水位の涵養は、カナリア諸島のグラン・カナリア島でも推測されており、AHP の終了後に減少した。[598]ハシブトガラスは、北アフリカがより湿潤だったときに、北アフリカからカナリア諸島に到達した可能性がある。[599]
レバントと地中海
高緯度アフリカでは過去11,700年間に大きな変化は起きていない。[139]アトラス山脈がモンスーンの北上を阻んでいる可能性がある。[600]しかし、モロッコ南部の河川渓谷[601]や洞窟の堆積物からわかるように、気候は湿潤しており、 [166]アルジェリア高原の降水量が増加し、[602]中部アトラスの植生変化、[603]チュニジアの河川で数回発生した洪水[604] 、北アフリカのステップに依存するげっ歯類に影響を与えた生態系の変化は、AHPと関連している。[605]
更新世と完新世では、地中海の湿度はサハラ砂漠の湿度と相関関係にあるとされることが多く、[606] [607]イベリア半島、イタリア、ネゲブ、北アフリカの前期から中期の完新世の気候は現在よりも湿潤であった。[608]シチリア島の湿潤は北アフリカのITCZの変化と相関している。[609]地中海の降水は地中海のサイクロンと偏西風によってもたらされる。[606]偏西風による降水量の増加、[610]アフリカから北方への水分輸送[611]または地中海にまで及ぶモンスーンによる降水のいずれかが、地中海の湿潤化を引き起こした可能性がある。[612]アフリカモンスーンと地中海の降水量の関係は不明瞭であり[613] [606]、主に冬の降水量が増加したが[614] [615]、モンスーン降水と非モンスーン降水を区別することは難しい場合がある。[616]
地中海の塩分濃度は、西風による降水量の増加[ 610]もあってアフリカの河川流量の増加によって低下したが、流出量の増加によって地中海がより成層化し [w] [618] [619] 富栄養化し [620]、海の主な水塊の変化を伴って腐泥層の形成を招いた[ 621 ] 。S1腐泥層は、特に西風 [250] およびナイル川や他のアフリカの河川の流量増加と関連している。 [357] これらのプロセスは、風による塵の輸送の減少と相まって、地中海の堆積パターンの変化[ 622 ]および地中海の海洋栄養塩の利用可能性の増加 [620] と食物網の生産性の増加 [623] を招き、深海サンゴの発達に影響を与えた[ 624]。
レバントでは、レバノンのジェイタ洞窟とイスラエルのソレク洞窟で、秋季高山病期間中のより湿潤な状態が記録されているが、[625]死海は秋季高山病期間中に拡大したと報告されている [615] し、縮小したとも報告されている。このような減少が起こったとすれば、この期間中の他の南ヨーロッパの湖の減少も少なかった。これはサハラ砂漠の以前の湿潤期とは異なる。おそらく、これらの以前の湿潤期の冬と夏の日射量の勾配が強かったため、完新世とは異なる湿度パターンが生まれたのかもしれない。[626]秋季高山病期間中、地中海北部はより乾燥しており、山火事の活動も多かった可能性がある。[627]
南アフリカ
アフリカ湿潤期が南アフリカに及ぼした影響は、もしあったとしても不明である。当初は、軌道に起因する変化により、南アフリカは乾燥期を迎え、北半球高緯度気候が終わると湿潤な気候に変わると提案されていた[628] [629]。ITCZは両半球間で平均位置を移動するはずである[139] 。しかし、南アフリカの十分な時間分解能を持つ古気候データが不足しているため、アフリカ湿潤期中の気候を評価することは困難である。[629]しかし、最近得られた古気候データによると、アフリカ湿潤期中の南アフリカは乾燥しているというよりむしろ湿潤しており、[630] [631]インド洋のロドリゲス島[632]やオレンジ川の集水域にまで及んでいた。[633]タンガニーカ湖とマラウイ湖の間の地域がアフリカ湿潤期の影響の限界であると解釈されている。[634]
逆に、南半球の逆の反応パターンと一致して、ザンベジ川はAHP 中に最低流量に達し、[635]中央アフリカ高原とザンビアの降水量は緑のサハラのコンピューターシミュレーションで減少しています。[636]したがって、AHP は南部[637]または南東部アフリカには及ばなかった可能性があります。 [638]南東部アフリカと熱帯東アフリカの間では降水量が反対の変化をした可能性があります。[639]「ヒンジゾーン」で区切られています。[181]特に変化があったのは中央南部アフリカで、乾燥期とマカディカディ湖の拡大が同時に発生しました。この乾燥期の湖は、おそらくAHP によるアンゴラ高地のオカバンゴ川集水域の湿気の増加によって養われました。 [640] AHP 中にアンゴラで泥炭地が形成されました。 [641]一般的に、完新世における水文学的変化に関しては、北部アフリカと南部アフリカの間に一貫性がほとんどなく、[642] AHPの始まりと終わりが両方とも明らかな場所はありません。[254]北半球の気候の軌道を介した変化は、海面温度を含む海洋経路を通じて南半球に影響を及ぼしました。[643]さらに、AHPとは無関係のより湿潤な時期が、南アフリカの氷河期終了後に発生した可能性があります。[644]
数値推定
降水量の増加量の正確な推定値は大きく異なっている。[645]アフリカ湿潤期には、サハラ砂漠の降水量は年間300～400ミリメートル（12～16インチ/年）に増加し、[646]年間400ミリメートル（16インチ/年）を超える値は北緯19～21度に広がった可能性がある。[647]サハラ東部では、北部の年間200ミリメートル（7.9インチ/年）の増加から南部の年間500ミリメートル（20インチ/年）の増加までの勾配が確認されている。[346]ただし、年間100ミリメートル（3.9インチ/年）未満の地域がサハラ東部に残っていた可能性があるが、[648] [649]最も乾燥した地域では今日の20倍の降水量があった可能性がある。[447]サハラ砂漠の降水量はおそらく年間500ミリメートル（20インチ/年）以下であったと思われるが、[650]不確実性は大きい。[229]
降水量増加に関する他の再構築値では、アフリカでは年間約150～320ミリメートル（5.9～12.6インチ）の増加を示しており、[651]地域によって大きなばらつきがある[652]。湖の水位やその他の指標から、東アフリカでは20～33%、 [653] 25～40% [173]または50～100% [215] /40～150%の降水量増加が推定されており[558] 、北アフリカでは40%の増加が再構築されている。[654]完新世初期には、湿度は東方および北方へと減少傾向にあったようである。 [ 655]さらに、アラビアのタイマでは降水量が3倍に増加したと見られ[656] 、オマーンのワヒバ砂漠では降水量が年間250～500ミリメートル（9.8～19.7インチ/年）に達した可能性がある。[657]
他の気候モードへの影響
エルニーニョ南方振動は主要な気候変動モードである。エクアドルと太平洋の古気候学的記録によると、初期および中期完新世にENSO変動が約30～60％抑制されたが、これは軌道強制力では部分的にしか説明できない。[658] [659]緑のサハラはENSO活動を抑制し、ラニーニャのような気候状態を強制した可能性がある。 [660] [659]気候モデルでは、ウォーカー循環が西にシフトするにつれて、東太平洋の湧昇が減少し、サーモクラインが深くなる。[661] [662]西太平洋の東風は増加するが、東太平洋では減少する。[663]さらに、大西洋では大西洋ニーニョの海面水温パターンが発生する。[664] [665]
南極高原の気候への遠隔影響も研究されているが[ 666]、多くの変化はモデルに依存しており、大気中の塵の分布の描写が不正確なため不正確である可能性もある。 [667]南極高原中のサハラ砂漠のアルベド低下が完新世の温暖化に寄与したのか、それとも雲量増加がそれを打ち消したのかはモデルに依存する。[668]塵の変化は大きな影響を及ぼさなかった。[669]南極高原はインド洋の海面水温にも影響を与えるが、インド洋の完新世中期の海水温に関する証拠はあまりない。[667]
AMOCは南半球から北半球に熱を輸送し[170]、氷河期の終焉後の完新世のAHPやそれ以前のAHPの開始に関与していると考えられている。[670]砂塵供給の減少とサハラ砂漠の緑化がAMOCの強度にどのような影響を与えたかを判断するためにさまざまな研究が行われてきたが[671] 、どちらの影響が優勢であるかについては矛盾する結果が得られている。[170]大気または海洋を介した熱輸送の増加は北極の温暖化につながるだろう。[672]
ガエタニら2024は、グリーンサハラの気候シミュレーションでは、北半球全体で温暖化が進み[673] 、大西洋では偏西風が強まり降水量も増加するが[674] 、北米西海岸では減少する[675]ことを明らかにした。また、冬季には北大西洋振動が変化し、 [676]ウォーカー循環が西にシフトする。しかし、シミュレーションされた気温パターンは気温再構築とはあまり一致していない。[677]
遠隔降水とAHP
サハラ砂漠の緑化はインドとアジアのモンスーンを強め、[667]チベット高原のほとんどの地域で温暖化[678]と降水量の増加をもたらし[679]、特にモンスーンシーズン後期には顕著で、緑のサハラを含む気候シミュレーションは、緑のサハラを含まないものよりも、再構築された古気候をより良く再現している。[663]気候モデルでは、降水量が雪から雨に変化している。[680]アフリカとアジアのモンスーンの強化と拡大は、地球の大気循環を変え、東アジアモンスーンの北方シフト[681]と多湿化、南米の熱帯地域と北アメリカ中東部の乾燥化を引き起こしている。[682] [683] [684]東アジアでは、西太平洋上の高気圧の強化により、中国北東部とインドシナ半島への水分供給が増加し、中国中部と南東部への水分供給が減少する。[685]砂塵排出量の減少により北大西洋が暖められ、北米モンスーンへの偏西風が増加し、モンスーンが強化される。[686]遠方での降水量の変化はヨーロッパやオーストラリアにまで及んでいる。[687]モデル化および再構築された北方拡張[688] [683]とアジアモンスーン地域および北米モンスーン地域の降水量との間の矛盾は、これらの遠隔効果によって説明できるかもしれない。[689]
Sun et al. 2020は、アフリカモンスーンやインドモンスーンが到達しなくても、アフリカ高原期のサハラ砂漠の緑化によって中東の降水量が増加する可能性があると提案した。[690]春には、植生の増加によって異常な大気循環が発生し、地中海、紅海、東熱帯アフリカから中東に水分が輸送され、降水量[691]と農業生産性が増加する。[692]これは、アフリカ高原期の中東での降水量増加を説明できる可能性がある。[693]中東では完新世初期に湿潤な気候が発生し、メソポタミアにウバイド朝定住期が到来し、その後約5,500年前に乾燥期が続き[694] 、シミュレーションによる小麦収量の減少が同時に起こった。[695]
ハリケーンとAHP
ある気候モデルは、サハラ砂漠の緑化と砂塵排出量の減少により、特に大西洋だけでなく他のほとんどの熱帯低気圧盆地でも熱帯低気圧の活動が増加すると示唆している。[x]嵐の強さの変化、風のシアの減少、大気循環の変化、大気中の砂塵の減少による海洋の温暖化がこの現象の原因であるが、[ 697]熱帯波動活動は増加した可能性がある[232]し、減少した可能性がある。[698]総合的な影響は、熱帯低気圧の活動が世界的に増加し、海洋盆地内で西方への移動[699]、大西洋では遅い日付への移動となる可能性がある。[700]この理論を裏付けるか反証できるようなアフリカ湿潤期の古気象学に関する良いデータは存在せず[701] [702]、これらの記録の多くは特定の場所に特化しているが[703] 、プエルトリコ[660]やビエケス島での過去の襲来を含むハリケーン活動[704]は西アフリカモンスーンの強さと相関しているようで[705] 、中期完新世のユカタン半島北部での降水量の増加は AHP 期間中のハリケーン活動の増加によって説明できる可能性がある。[706]一方、グランドバハマバンクと南フロリダのドライ・トートゥガスではAHP 期間中にハリケーン活動が減少しており[707]、塵の放出は必ずしもハリケーン活動と逆相関しているわけではない。[708]最後に、AHP期間中のITCZの北上は、大西洋の熱帯低気圧発生域と暴風雨経路の対応する北上を引き起こした可能性があり、 [709] [700]これはバハマ諸島とドライ・トートゥガス諸島でのハリケーン活動の減少も説明できる。[707]
変動
アフリカ北西部高地における気候変動については文献があまり残っていないが[710] 、後期氷期と完新世には降水量の少ない空白期間がいくつかあった。[255] 12,500～11,500年前のヤンガードリアス期には、北大西洋とヨーロッパは再び寒冷化し、アフリカ湿潤期の地域で干ばつの段階があり[711] [712]、東アフリカ[y] [714]、多くの場所で湖の水位が低下し[715] [716]、南アフリカ[717] 、赤道アフリカ[718]、西アフリカに広がった。乾燥期はインド[714]と地中海[719]にまで広がり、ネゲブで砂丘活動が起こった。[720]ヤンガードリアス期の終わりには、降水量、湖水位、河川流量が再び増加したが、赤道の南側では湿潤な気候への回復は赤道の北側での比較的急激な変化よりも遅かった。[721] [656]
もう一つの乾燥期は約8200年前に起こり、東アフリカ[191] [722]と北アフリカ[z]に広がったことが、湖の水位低下[725]などさまざまな証拠によって記録されています。 [726]これは北大西洋[727] 、グリーンランド[728]などの周囲の陸地、そして世界中で[402]の寒冷化と一致していました。干ばつは、完新世のグリーンランド段階とノースグリッピアン段階を分け[729]、約1000年間続いた8.2キロイヤーイベント[711]に関連している可能性があります。 [254] 8200年のイベントはマグリブでも記録されており、カプシア文化の移行[730]やサハラと地中海の両方での文化的変化と関連しています。[385]ゴベロ墓地では、この乾燥中断の後に人口の変化が起こったが[731]、広範囲にわたる文化的変化の発生は疑わしい。[29]この出来事は、北アメリカの氷で堰き止められた湖の排水によって引き起こされたと思われるが[732]、低緯度起源説も提唱されている。[733]
ハインリッヒ・イベント1とヤンガードリアス期の北大西洋の寒冷化は、大西洋の南北循環の弱体化と関連しており、気圧の異常によって熱帯偏東ジェットと降水帯が南に移動し、北アフリカが乾燥する原因となっている。 [196] [225] [734]嵐の進路は地中海から北にずれる。[735]以前のハインリッヒ・イベントでは、北アフリカの干ばつも伴っていた。[62]同様に、水分輸送の弱体化とコンゴ大気境界の東寄りの位置の低下が東アフリカの降水量の減少に寄与したが[714] 、ヤンガードリアス期にはマラウイ湖の南部アフリカの一部がより湿潤であった。[736]
完新世初期の湿度の変動の多くは、ローレンタイド氷床から大西洋に溶けた水が流れ出し、大西洋の南北循環を弱めたことが原因であると思われる。[735]ギニア湾の海洋コアの乾燥期間は、グリーンランドの氷床コアに記録された出来事と一致しているように見える。[737]記録に見られる降水量のその他の変動は、太陽活動の変化に起因するとされており、[16]たとえばトゥルカナ湖の水位は、11年の太陽周期を反映しているように見える。[738]
トゥルカナ湖では、水位の変動が現在から8,500年前から4,500年前の間に起こっており、最高水位は8,400年前、約7,000年前、5,500年から5,000年前の間[739]、最低水位は現在から8,000年前、10,000年前、12,000年前頃である[ 740] 。湖周辺の砂漠ワニスには、合計5つの最高水位が記録されている。 [741]最高水位は、大西洋とインド洋の海面温度パターンによって制御されているようだが、スグタ湖[739]とチューバヒル湖、および上流の湖からトゥルカナ湖に水が溢れることによっても制御されているようだ。[519]トゥルカナ湖では 火山活動と地殻変動の現象が起きているが、湖の水位の大きな変化を説明できるほどの規模ではない。[742]チャド湖の水位変動は、花粉データに基づいて、特にAHPの終わり頃に推測されています。[743]タウデンニ湖では約2500年分の変動が記録されており[744]、東サハラでは頻繁に干ばつが発生しました。[745]
その他の変動は、9,500～9,000年と7,400～6,800年[317]、さらに現在から10,200年、8,200年、6,600年、6,000年前にも起こったようで、サハラ砂漠の一部では人口密度の減少を伴い[735]、エジプトでは9,400～9,300年、8,800～8,600年、7,100～6,900年、6,100～5,900年前にも乾燥した時期があったことが記録されている[746] 。乾燥した出来事の期間と激しさを再現することは難しく[402]、ヤンガードリアス期のような出来事の影響は近隣の地域間でも不均一である。[747]乾燥期には、人類はまだ資源のある水域に向かった可能性があり、[389]サハラ砂漠中央部での文化的変化は、いくつかの乾燥期と関連していると考えられています。[748]変動は別として、湿潤期の南方への後退は、8,000年前以降に進行していた可能性があり、 [749]約7,800年前に大規模な干ばつが発生しました。[750]
終わり
アフリカ湿潤期はおよそ6,000～5,000年前に終了した。[20] [751]現在より5,500年前という終了日がよく使われる。[752]植生が衰退した後、[75]サハラ砂漠は不毛となり、砂に覆われた。[148]北アフリカでは 風食が増大し、[753]現在砂漠となっている場所[735]やボデレ盆地などの干上がった湖[754]からの塵の流出が増加した。今日、ボデレは地球上で最大の塵の供給源である。 [755]湖は干上がり、湿潤植生は姿を消し、定住型人類はより移動性の高い文化に取って代わられた。[20]「緑のサハラ」から現在の乾燥したサハラへの移行は、北アフリカにおける完新世最大の環境的移行と考えられている。[756]今日、この地域にはほとんど降水がない。[50] AHPの終焉だけでなくその始まりも、その強力で長期的な影響を考えると「気候危機」とみなされる可能性があります。[727]乾燥はアゾレス諸島、[757] 、 カナリア諸島[758]、イラン南東部[759]にまで広がり、カーボベルデのサンニコラウ島でも気候変動の証拠があります。[760]
アルプス山脈のピオラ振動寒冷期[761]は、AHP の終焉と一致する。[430] [762] 5,600～5,000年前の期間は、世界中で広範囲に寒冷化が進み、降水量の変化がより多様化したことが特徴で[762]、太陽活動と軌道パラメータの変化によって強制された可能性がある。[763]この期間は「中期完新世遷移」とも呼ばれている。[764]気候の変化は、オーストラリア南東部[765]、中央アメリカ[766]、南アメリカにまで及んだ可能性がある。[767]新氷河期が始まった。[768]チューバヒル盆地では、数回の短い干ばつが AHP の終焉を「告げた」可能性がある。このような短期的な気候変動は、大きな気候変動の前によく見られる。[393]
約4000年前に、熱帯全域にわたる大規模な環境変化が起こりました。[769]この変化は、古代文明の崩壊、アフリカ、アジア、中東での深刻な干ばつ、キリマンジャロ山[770]とケニア山の氷河の後退を伴いました。[771]
年表
乾燥がどこでも同時に起こったのか、数世紀か数千年かは不明瞭である[288] [52] [148]。記録の不一致[278]もあって論争を呼んでいる[59] [772]。また、時期に関する不一致は、予想される植生の変化に関しても存在する。[185] [236] 海洋コアは通常、急激な変化を示しているが[773] [145]、例外がないわけではない[59] 。一方、花粉データは、おそらく植生の地域的および局所的な違いにより、そうではない。[774]アフリカは多様な景観[775]であり、地下水と局所的な植生が局所的な状況を変える可能性がある。[376]例えば、地下水に支えられた水域は、雨水に支えられた水域よりも長く存続した。[291]サハラ砂漠がどのくらいの速さで形成されたかという議論は、プロイセンの博物学者アレクサンダー・フォン・フンボルトが急速な乾燥によってのみ砂漠が形成されたと示唆した1849年にまで遡ります。[776]
最近では、アフリカ湿潤期の終焉は北から南へ段階的に起こったという考え方が定着している。[777] [778] [376]北東アジア、[779]西サハラ、東アフリカでは、湿潤期は500年以内に終了し[780]、現在のモンスーンベルトの北で6,000～5,000年前に一段階乾燥が起こった。さらに南に行くほど、降水量の減少は長期化し[17] [123] [781] [782]、赤道に近いほど、アフリカ湿潤期は4,000～2,500年前に終了した。[123] [17]東アフリカでは、4,000年前を中心に4,500～3,500年前に顕著な乾燥が起こった。[254]古王国時代のエジプトは、今日よりもまだ湿潤であった。[783]北東アフリカで約4,000年前に終焉を迎えたのは、陸地の構成が異なり、モンスーンの挙動が異なっていたためかもしれないが、[784]他の研究では西に向かって乾燥化が進んでいることがわかっている。[122] 6,100年前までに終焉が早まったとする説もある。[785]
いくつかの証拠は、気候が変化する2つの異なる日射量減少段階の存在によって引き起こされた2つの明確な乾燥遷移を伴う2段階の気候変化を示唆している[786] 。 [787] 中央アフリカ、西アフリカ、東アフリカで明確な環境変化が起こった可能性がある。[772]アジアでは、中国の多くの湖で急激な乾燥が観察されている。[788]最後に、4.2キロ年の出来事、すなわち完新世の北グリッピアンからメガラヤ段階への移行[729]が、特に中央アフリカでAHPの真の終わりであると考えられることがある[733]。[789]
降水量の変動の増加は、劇的な気候変化の終焉に先立って起こった可能性がある。これは、気候が突然変化する前によく見られる現象である。[790]ギルフ・ケビールでは、6,300年から5,200年前の間に、劇的な気候変化の終焉とともに、冬の降雨体制が確立されたようだ。 [207]その後も、短期間の湿潤期を生む気候の変動が起こった。[ 791]例えば、紀元前500年から紀元後300年にかけてのローマ帝国北アフリカと死海沿いの湿潤期[ 792 ]や、現在より2,100年前の西サヘルの湿潤期などである。[125] 2,700年前までに、中央サハラは砂漠となり、現在まで砂漠のままであった。[793]
サハラとサヘル
5,700年から4,700年前に、アフリカ湿潤期の終わり頃の気候変動を反映して、最初の短期間の湖水位低下があった可能性があるが、[794] [795]メガチャド湖の水位は、現在から5,200年前以降に急速に減少した。[796]以前のサイズの約5％に縮小し、[304]より深い北部のボデレ盆地は、約2,000 [311] –1,000年前に完全に干上がった。 [797]主な支流であるシャリ川がチャド湖に流れ込む南部の盆地から切り離されたためである。[304]干上がった盆地は、乾燥した湖底から塵を吹き飛ばすハルマッタンの風にさらされ、 [798]世界最大の塵埃発生源となった。[799]乾燥したサハラ砂漠[800]とサヘル砂漠[801]に砂丘が形成され、またはAHP中に安定した後、再び動き始めました。[802]
熱帯植物は砂漠植物に取って代わられたが、場所によっては突然、また他の場所ではより緩やかに変化した。 [803]大西洋沿岸では、海面上昇の段階によって土壌水分レベルが上昇し、植物の後退が約2千年遅れた。[804] [805]ティベスティでは緩やかな衰退が観察されている。[806]リビアのワディ・タネズフトでも、砂丘システムとタッシリ山脈に残留した水によって湿潤期の終わりが2,700年前まで遅れ、その時点で河川活動は最終的に停止した。 [85] [807]ティベスティで5,000年から4,000年前に短期間湿潤した時期があり、これがいわゆる「下層テラス」の発達につながった。[808]エジプト第5王朝の墓に描かれたサバンナ環境に基づくと、エジプトのサハラ砂漠には4,200年前まで植物が生い茂っていた可能性がある。 [809]
地下水が供給源となっているヨア湖では、 4,700～4,300年前から2,700年前に植生が減少し砂漠植生となり、湖は4,000年前に塩分濃度が上昇した。 [810] [811] [812]テリ湖は約4,200年前に完全に干上がった。[813]しかし、ウニアンガ湖の気候はティベスティ山脈の影響を受け、高地平原の終焉が遅れた可能性があり、[796]高地平原が残した化石地下水が今日まで湖を潤している。[814]中央サハラでは、山岳地帯の水資源がより長く存続した。[815]
東アフリカとアラビア
東アフリカ北部では、約5,500年前に水位が急激に低下した[219]一方、アラビアのホティ洞窟では、約5,900年前にインドモンスーンの南下が起こった。 [126]オマーンでも乾燥が記録されており、[133]アラビアの川や湖は断続的または完全に干上がった。[816]青ナイル川流域の湿度は低下し[133]、約4,000年前にナイル川の流量が著しく減少した。[622]ナイル川の流量減少により、デルタ沖での腐泥堆積とタービダイトの活動が停止し、 [115]デルタと上流の河川の集中/放棄[817]とデルタへの海水の影響が増加した。[819]
エチオピアとアフリカの角から得られたデータによると、同地域での乾燥は7,000～8,000年前、あるいはそれ以前にすでに始まっていた可能性がある。[716] [461]エチオピアのアビヤタ湖の復元によると、アフリカ湿潤期の終わりは降水量の漸減ではなく、深刻な干ばつの形で起こったことが示唆されている。 [ 820]アラビアの乾燥は約7,000年前に始まり[477]、アラビアのさまざまな地域でその時期に大きな差があるが[821]、 6,000年前から5,000年前の間に乾燥気候への傾向が観察されている[822] [823]。これは2,700年前まで続いた。[464]エチオピアのバレ山脈とサネッティ高原では、より乾燥した気候を示唆する植生の変化が約4,600年前に起こった。[824]
アフリカ五大湖地域の森林被覆は4,700年から3,700年前の間に減少したが[564] 、ルクワ湖の乾燥は6,700年前に始まり[560]、塩性条件への移行は5,500年前に起こった。[559]エドワード湖では、乾燥と一致する湖の化学的性質の大きな変化が5,200年前に記録されている。そこでは2,500年から2,000年前に植生のわずかな回復が起こり、その後、かなりの山火事も伴い、はるかに急速に草が出現した。これはエドワード湖地域で完新世で最も深刻な干ばつであった可能性があり、ジョージ湖など多くの湖の水位が大幅に低下するか、完全に干上がった。[825]ナクル湖、トゥルカナ湖、チューバヒル湖、アベ湖、ズワイ湖などの他の湖の水位も5,400年から4,200年前に低下した。[826]青ナイル川の集水域における植生の減少は、3,600～4,000年前に始まった川の堆積物輸送の増加と相関関係にある。[827] 5,000年前、ナブガボ湖は水位の低下によりビクトリア湖から分離した。[828]
トゥルカナ湖における AHP の終焉は、現在から約 5,000 [741] - 5,300 年前に起こり、湖の水位低下[829]と、その地域の他の湖からトゥルカナ湖への水流の停止を伴った。[513] 5,000 年から 4,200 年の間に、トゥルカナ湖は塩分濃度が高まり、水位はナイル川への流出水位を下回った。[830] AHP の終焉に向けて、湖と他の地域の湖の水温は上昇し、終焉後に低下したようである[831] 。これは、AHP の終焉時に有効であった日射季節パターンによるものと考えられる。 [832]トゥルカナ湖の水位低下は、ナイル川と、それに依存していた先王朝時代の社会にも影響を与えた。[ 833 ]
地中海
南エーゲ海、[834] リビア、中部アトラスは次第に乾燥し、[803]モロッコの乾燥は放射性炭素年代測定で約6,000年前に起こりました。 [786]イベリア半島の乾燥は、6,000年から4,000年前のアフリカ湿潤期の終わりに伴って起こりました。これは、北大西洋振動の正のエピソードの頻発化とITCZの移動の結果として生じたものと考えられます。[835] [836] [837]地中海の北縁ではより複雑な変化が見られ、[838] AHPの終わりにはレバント地方で冬の降雨量が増加しました。[839]地中海の塵の記録には4.2キロ年の出来事が記録されており[840]、大西洋の循環の変化によって引き起こされた可能性があります。[198]
熱帯西アフリカ
ボスムトゥイ湖では、アフリカ湿潤期は3,000年前に終了しました[148]。その前には5,410±80年前に短期間湿潤し、3,170±70年前に終了しました。これと、セネガル西部沖での以前の類似の変化、およびコンゴ扇状地でのその後の類似の変化は、降水帯が時間の経過とともに南に移動したことを反映しているようです。[734]サヘルとギニア湾の間で同時に乾燥が起こりました。[225]ギニア・コンゴ地域のいくつかの湖は乾燥しましたが、他の湖は比較的影響を受けませんでした。[804]
西アフリカでは、AHP末期に全般的に乾燥化傾向が見られた。[841]そこでは、5,000年から3,000年前の間に密生していた植生が次第に薄くなり、[825]植生の大きな変動が4,200年前と3,000～2,500年前[842] [843] /2,400年前に起こった。[844] 4,000年前に一時的に湿潤状態が回復したが[727]、3,500～1,700年前には大幅な乾燥期が続いた。[841]サハラ砂漠では5,200～3,600年前に乾燥が定着した。[845]セネガルではマングローブ林が2,500年前に崩壊し[230]、現代型の植生が約2,000年前に出現した。[846]
中央アフリカ
さらに南の赤道では、現在より6,100年から3,000年前の間に、森林を犠牲にしてサバンナが拡大し、この移行は現在より2,500年前まで続いた可能性がある。 [769]南緯4度から北緯7度までの地域では、別の時間経過推定では、4,500年前から1,300年前の間に森林被覆が減少したとされている。[804]アダマワ高原（カメルーン[847]）、ウバンギ高原（中央アフリカ共和国[847]）、カメルーン火山線の山岳林は、アフリカ湿潤期の終わりに消滅した。[848]アダマワ高原では、4,000年前からサバンナが継続的に拡大している。[844]このような変化は、4,500年前から3,400年前にベナンとナイジェリアでも起こった。 [804]ギニア湾周辺の気候は、AHPの終わりに乾燥化しましたが、サントメ島の森林は安定したままでした。[587]コンゴ盆地では、森林の広がりではなく、森林の構成と密度に変化がありました。[849]また、赤道沿いの降水量は約4.2kaに増加した可能性があります。[850]熱帯地域の植生の変化の多くは、おそらく乾季の長期化[851]と、ITCZの緯度範囲の縮小によって引き起こされました。 [844]
南半球アフリカ
南半球のマラウイ湖では、乾燥はより遅く、現在より1,000年前に始まった。アフリカ湿潤期も、約8,000年前に始まったばかりである。[831]対照的に、エトーシャ・パン（ナミビア）の水位上昇は、アフリカ湿潤期の終わりにITCZが南に移動したことと関係していると思われる[852] 。ただし、同じくナミビアのダンテ洞窟の石筍の成長データは、アフリカ湿潤期の間に気候がより湿潤であったことを示していると解釈されている。[630]いくつかの記録によると、5,500年前には、降水量が東西双極子のように変化し[853]、西部では乾燥し、東部では湿潤した。[854]このパターンは、大気中の水分輸送と降水帯の幅の変化によって引き起こされたと考えられる。[855]
メカニズム
湿潤期の終焉は、完新世における日射量の変化を反映しているように思われる。 [123]夏の日射量が徐々に減少したことにより、地球の両半球間の日射量勾配が減少した。[856]しかし、乾燥は日射量の変化よりもはるかに急激であったようである。[145]非線形フィードバックが気候の急激な変化をもたらしたかどうかは明らかではなく、軌道の変化によって引き起こされたプロセスが急激であったかどうかも不明である。[148]また、南半球は温暖化し、ITCZが南に移動した。[857]軌道によって引き起こされた日射量は、南半球で完新世を通じて増加した。[137]
降水量が減少すると植生も減少し、アルベドが増加してさらに降水量が減少した。[152]さらに、植生はアフリカ湿潤期の終わりに向かって降水量の変動が増加したことに反応した可能性があるが[149] 、この見解には異論がある。[858]これは降水量の突然の変化を導いた可能性があるが、この見解は、多くの場所でアフリカ湿潤期の終わりが突然ではなく緩やかであったという観察によって疑問視されている。[859]高緯度と低緯度の植物は気候変動に対して異なる反応を示す可能性がある。たとえば、より多様な植物群落はアフリカ湿潤期の終わりを遅らせた可能性がある。[93]
提案されているその他のメカニズム:
- 宇宙線フラックスの変化による極地日射量の減少は、海氷の成長と高緯度での寒冷化を促進し、その結果、赤道から極までの温度勾配が強くなり、亜熱帯高気圧が強くなり、例えばベンゲラ海流のような湧昇が激しくなる可能性がある。[217]
- 高緯度海洋の循環の変化が役割を果たした可能性があり、[856]例えば、現在から約5,700年前に別の融雪/氷河の波動が発生した可能性があります。 [857]中期完新世の日射量の減少により、気候システムが変化に対してより敏感になり、以前の同様の波動が湿潤期を完全に終わらせなかった理由を説明しています。[860]
- ナンガ・パルバットなどのチベットの氷河は完新世、特にアフリカ北西部氷河期の終わり頃に拡大したという証拠がある。 [861]気候モデルでは、チベット高原の雪と氷の増加はインドモンスーンの弱体化とアフリカモンスーンの弱体化につながる可能性があり、インドモンスーンの弱体化はアフリカモンスーンの弱体化より1,500～2,000年前に起きている。[862]
- インド洋の海面温度の低下は東アフリカの乾燥に関係している可能性があるが、その海域の温度記録については合意が得られていない。[187]さらに、アフリカ高原の終焉を説明できる重要な時期にギニア湾で温度変化があったという証拠はない。 [219]
- 追加のフィードバックプロセスとしては、降雨量の減少後の土壌の乾燥と植生の喪失が含まれ、[148]風による土壌の収縮につながったと考えられる。 [863]
- グリーンランド、エルズミーア島（6,000年[864]）、南極大陸（約5,000年前）周辺の海氷の拡大も、別の正のフィードバックをもたらした可能性がある。 [865]
- サハラ砂漠の乾燥地帯の拡大により、地中海のサイクロン発生地域が北西から北方へ押しやられ、風向きの変化[866]やイタリアの一部での降水パターンの変化[867]が生じた。
- 高緯度地域の気候変動がアフリカ北西部高緯度平野の終焉の原因として提案されている。具体的には、約6,000～5,000年前に北極圏が寒冷化し、海氷が拡大し、ヨーロッパや北アフリカ沖の気温が低下し、大西洋の南北循環が弱まった。[219] [868]この寒冷化傾向により熱帯偏東風が弱まり、アフリカに降る降水量が減少していた可能性がある。[869]
軌道によって引き起こされた降水量の変化は、太陽周期によって修正された可能性がある。具体的には、AHPの終了期における太陽活動の極大が軌道効果を相殺して降水量を安定化させた可能性がある一方、太陽活動の極小が軌道効果を増幅させ、トゥルカナ湖の水位の急激な低下を引き起こした可能性がある。[870]一方、ビクトリア湖では、太陽の変動が時には干ばつを引き起こし、時には湿潤につながるようであり、これはおそらくITCZの変化によるものと思われる。[857]
人間が媒介する可能性のある変化
約2,000年前の東アフリカの植生の大きな変化は、鉄器時代の鉄生産のための大規模な森林伐採を含む人間の活動によって引き起こされた可能性があります。[871]同様の変化はアダマワ高原[872]（カメルーン[847] ）でも観察されていますが、その後の考古学的遺跡の年代測定では、カメルーンでの人間の拡大と環境悪化の間に相関関係は見つかりませんでした。[873]西アフリカ全域での同様の熱帯雨林の劣化は3,000年から2,000年前に発生し[874]、この劣化は「第3千年紀の熱帯雨林危機」としても知られています。[875]気候を介したプロセスが、東アフリカでの土地利用の変化の影響を増大させた可能性があります。[567]一方、スーダンとサヘルのサバンナでは人間の活動はほとんど影響を及ぼしていないようで、[304]中央アフリカの森林の変化は明らかに気候変動によって引き起こされ、人為的変化の証拠はほとんどまたはまったくありませんでした。[876]この問題は古生態学者と考古学者の間で激しい議論を引き起こした。[877]
アフリカ湿潤期の終わりには人類がアフリカで活動していたが、クラウセンら (1999) が解析した気候モデルによると、その終わりは人類の活動によるものではないことが示されている[878] 。ただし、植生の変化は人類の活動[260]と放牧によって引き起こされた可能性がある。 [879]その後、過放牧が約 5,500 年前に AHP の終わりを引き起こした可能性があることが示唆された。[376]人間の影響により、氷河期の始まりを伴わずにサハラ砂漠になったことが説明できるかもしれない。通常、サハラ砂漠の存在は高緯度氷河の拡大と関連している。[435]その後の研究では、逆に、人間の牧畜が AHP の終わりを半世紀遅らせた可能性があることが示唆されている[880]。これは、人間が良好な牧草地条件を求めて追い立てた動物の群れが、牧草地の植生に対するよりバランスのとれた影響、ひいては植生の質の向上につながる可能性があるためである。[881] [882]どちらの効果が優勢であったかは依然として議論の余地がある。[405]放牧の増加は、AHP終了後の粉塵排出量の増加を説明するために引用されてきた。[883]放牧が植生被覆に与える影響は状況に依存し、より広い地域に一般化することは困難である。[884]
グローバル
北部熱帯では全般的に乾燥傾向が見られ[885]、5,000～4,500年前にはモンスーンの勢力が弱まった[886] 。おそらく AHP の終焉の結果として[887] [32]、 アジアモンスーンの降水量は 5,000～4,000 年前の間に減少した。[31] 5,500 年前の干ばつはモンゴル[888]とアメリカ東部で記録されており、フロリダやニューハンプシャー州とオンタリオ州の間などでは 5,500～5,000 年前の干ばつが発生している。[889] [890]カリブ海と中央大西洋でも乾燥傾向が見られる。[891]サハラ砂漠の植生が最終的に後退したことが、4.2 キロ年の干ばつを引き起こす一因となった可能性がある。[892]
逆に、南米では、モンスーンが歳差運動と一致する逆の挙動を示す証拠がある。[885]チチカカ湖の水位は中期完新世には低く、AHPの終焉後に再び上昇し始めた。[893]同様に、この時期にロッキー山脈では湿度が上昇する傾向があったが[894]、カリフォルニア州タホ湖周辺と米国西部では乾燥期が伴っていた。[895] AHPの終焉時には北大西洋周辺で広範囲にわたる気候変動が起こっており、北米とアフリカの気候には関連がある。[868] AHPの終焉により北極への熱輸送が減少し、そこで寒冷化が引き起こされた可能性がある。[896]
結果
人間
考古学的な遺跡で観察されるように、サハラ砂漠での居住活動はAHP後に減少した。[897]北アフリカの人口は6,300年から5,200年前の間に[148] [383]千年足らずの間に減少し、[863]北から始まった。[898]アラビア内陸部では、約5,300年前に多くの居住地が放棄された。[156]砂漠に住んでいた新石器時代の人々は、地下水の利用により、より長く存続した。[786]
乾燥化に対して、さまざまな人間集団がさまざまな方法で反応したが、[421]西サハラの反応は中央サハラの反応とは異なっていた。[10]中央サハラでは、自給自足と牧畜が狩猟採集活動に取って代わり[899] [900] 、リビアのアカクス山脈で見られるように、より遊牧的な生活様式が半定住生活に取って代わった[901]。[399]東サハラ/紅海丘陵でも、AHPの終焉に応じて遊牧生活様式が発達した。[902]家畜の使用は、乾燥した気候に適していたため、牛から羊や山羊に移行した。この変化は、この時期に牛が姿を消した岩絵に反映されている。 [903]
アラビアにおける灌漑システムの発達は、乾燥化への適応だったのかもしれない。[477]資源の減少は人類に適応を強い、[904]一般的に漁業や狩猟は衰退し、農業や牧畜が主流となった。[905]しかし、AHPの終焉が人類の食糧生産に及ぼした影響については議論の的となっている。[906]
温暖な時期とそれに伴う干ばつは、動物や人間のより住みにくい地域への移住[832]と、トゥルカナ湖で起こったように、以前は漁業に依存した社会が存在していた場所での遊牧民の出現を引き起こした可能性がある。 [521]人類はナイル川に移動した[aa]、そこでファラオとピラミッドのある古代エジプトの社会は、最終的にこれらの気候難民によって築かれた[910] [863] [911] 。これはおそらく新たな活力の反映であり、[430]したがって、アフガニスタン高原の終焉が古代エジプトの誕生の原因であると考えられる。[911] [909] [1]ケルマで観察されているように、ナイル川の水位の低下もその谷の定住を助けた。[912]同様のプロセスがガラマンティア文明の発展につながった可能性がある。[913]川沿いのより住みやすい環境への人間の移住と灌漑の発達は、ユーフラテス川、チグリス川、インダス川沿いでも起こり、シュメール文明とハラッパー文明の発展につながった。[914] [93] 6,000年から5,000年前のいわゆる「暗黒の千年紀」の間に、人々はペルシャ湾の南岸を離れ、現在のオマーンにあるより住みやすい地域へと移った。[915]エア山脈、ホッガール、ティベスティでも山岳地帯への人口移動が報告されている。 [654]アカクス山脈などの他の場所では、逆に人口はオアシスに留まり[916] [791]、狩猟採集民もアフリカの角に留まった。[190]
しかし、ナイル川自体は全く影響を受けなかったわけではない。[508] 4.2キロ年イベント[ 917]とアフガニスタン高緯度気候の終焉は、エジプト古王国の崩壊[52]と関連している可能性がある。当時、ナイル川の洪水は今から4,160年前の30年間止まり[918]、最終的に干上がった。[919]アフガニスタン高緯度気候の終焉後も降水量が減少し続けていることは、メソポタミアのアッカド王国の終焉の原因である可能性がある。[920]ガラマンティア文明の終焉も気候変動に関連している可能性があるが、おそらく他の歴史的出来事の方が重要だったと思われる。[921]タネズフトオアシスでは、1,600年前以降、それは確かに乾燥傾向と関連している。[916]
中央アフリカでは、森林が途切れ、いくつかの場所でサバンナが形成され、バントゥー語を話す人々の移動と成長が促進されました。 [859]これらは今度は生態系に影響を与えた可能性があります。[922]植生の変化は農業の確立を助けた可能性があります。[876]降水量の減少が比較的緩やかだったため、人類は変化する気候条件に適応する時間が増えました。[574]東アフリカでは、「牧畜新石器時代」の始まりとンデリット陶器の出現は、AHP末期の気候変化によるものとされています。[923]
気候変動の結果として、文化的な変化も起こった可能性がある。[924]ジェンダーの役割の変化、エリート層の発達、[925]以前は牛の埋葬が主流だった場所での人間の埋葬の増加、[926]サハラ砂漠での記念碑的建築物の増加も、ますます悪化する気候への反応だった可能性がある。[899]気候変動の時期に牛の家畜化が広がったこと[399]や、乾燥したサハラ砂漠から遊牧民が南下したこと[927] [928]もこれらの出来事と関係があるかもしれないが、牛の家畜化が広がった正確なプロセスの詳細についてはまだ議論の余地がある。[924] [929]最後に、後期アフリカ平原末期の農業慣行の変化は、マラリアとその原因病原体の一つである熱帯熱マラリア原虫の蔓延と関係がある可能性がある。これらは、マラリア耐性に関連する鎌状赤血球症などのヒトゲノム変異の起源と相関している可能性がある。 [930]
非人間
サハラ砂漠では、動物と植物の個体群が分散し、山脈の湿潤地帯など、特定の好ましい地域に限定されていました。これは、たとえば、隔離された水域でのみ生存する魚類やワニに起こりました。糸杉などの地中海植物[931] [932]も山岳地帯でのみ生存し、[933]乾燥により山岳地帯に取り残された可能性のある爬虫類の一部と共に生存しています。 [934]ムチグモのMusicodamon atlanteusも、おそらく過去のより湿潤な条件の名残です。[935]マラリアを媒介する蚊であるAedes aegyptiの人間固有の個体群の発達は、アフリカ高山病の終焉と一致しています。[936]バッファローの種Syncerus antiquus は、気候の乾燥化によって引き起こされた牧畜民の競争の激化により絶滅した可能性があります。[937]エチオピアのヤギの個体数は、アフリカ高原の終焉後に続いた干ばつで減少した[938 ] 。ライオン[939]とおそらく大麦の生息地はアフリカ全土で減少した。[940]アフリカ大湖地域の乾燥により、ゴリラの個体群は西部と東部に分裂し[941] 、北アフリカと中東の昆虫種Chalinus albitibialisとChalinus timnaensisの間でも同様の個体群分裂が起こったが、これも砂漠の拡大が原因かもしれない。 [942]一部の水生種はサハラ砂漠から姿を消した。[371]アフリカ高原の間にサハラ砂漠に広く生息していたキリンは、サヘルへの移住を余儀なくされた可能性がある。これはメガチャド湖の分離効果と相まって、キリンの亜種の発達に影響を与えた可能性がある。[943]気候変動と人間の影響が相まって、エジプトではサハラ砂漠のハーテビーストなど、多くの大型哺乳類が絶滅した可能性がある。 [944]ルウェンゾリ山脈では、気候の寒冷化によって植生の変化が促進された可能性がある。[562]マダガスカル北部では、人間が到着する前から、アフリカ高山病終焉後に野生生物が減少していた。[946]一方、樹木被覆の減少により、家畜が生息できるニッチが拡大した可能性がある。[947]現代のアフリカ山岳地帯の植生[948] 干ばつに強い植物種も生息範囲を拡大した可能性がある。[949]
ダホメー海峡[ ab]は、アフリカ高原の終焉と相関して、現在より4,500～3,200年前に形成された。 [951]地中海のネズミイルカは、アフリカの河川からの流量が減少し、貧栄養状態に切り替わったために減少した。 [623] サハラ砂漠[952]と東アフリカのトゥルカナ湖の露出した岩の上に砂漠ワニスが形成された。[741]
地球の気候
亜熱帯湿地の縮小は、おそらく5,500年から5,000年前の間に大気中のメタン濃度の低下を招いたが、その後北方湿地が拡大して亜熱帯湿地の消失を相殺し、大気中のメタン濃度が再び上昇した。[727]逆に、約14,700年前にグリーンランドの氷床コアで検出された大気中のメタン濃度の上昇[117]と初期完新世の大気中の二酸化炭素の減少は、AHPによって引き起こされた植生の拡大に関係している可能性がある。[953]その後、約7,000年後に生物圏が乾燥化の進行に応じて炭素を放出し始めたため、二酸化炭素濃度は上昇した。[920]
モーリタニアのブラン岬沖の海洋掘削コアで陸起源の塵埃が急増したことは、5,500年前のアフリカ中西部高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高緯度高
ある気候モデルでは、AHPの終わりにサハラ砂漠が砂漠化することで、大気と海洋で極地に向かって輸送される熱量が減少し、特に北極の冬季に1～2 °C（1.8～3.6 °F）の冷却と海氷の拡大が引き起こされる。再構築された北極の気温は確かに冷却を示しているが、気候モデルほど顕著ではない。[964]さらに、気候モデルにおけるこの気候遷移は、負の北極振動状態の増加、亜極環流の弱体化、ヨーロッパの多くの地域での降水量と寒気の発生の増加を伴い、このような変化は古気候データでも観察されている。[965]これらの発見は、サハラの植生状態が北半球の気候に影響を及ぼしていることを示唆している。[966]今度は、この高緯度の冷却により、アフリカの降水量がさらに減少した可能性がある。[869] Hou et al. 2024年、サハラ砂漠の乾燥化がインド太平洋暖水域の冷却とウォーカー循環の東方移動を通じて中国北部の乾燥化と中国南部の湿潤化を引き起こしたと提唱した。[ 967]これは中国での文化的変化を伴い、考古学的遺跡の数が減少した。[969]ウォーカー循環の変化が42000年前の出来事の原因メカニズムである可能性がある。[970]
現在の状況
現在でも、アフリカモンスーンは南緯5度から北緯25度までの気候に影響を与えている。北緯10度付近の緯度では、夏季にモンスーン[ae]による降水量の大部分がもたらされ、それより北に行くほど少量の降水が発生する。そのため、より北では砂漠が見られるが、より湿潤な地域には植物が生い茂っている。[149]中央サハラでは、年間降水量は50～100ミリメートル（2.0～3.9インチ/年）に過ぎない。[972]さらに北では、砂漠の縁は偏西風が降水をもたらす地域と一致している。[2]偏西風はアフリカ南部にも影響を与えている。[973]北アフリカの一部の上空の空気の 沈降が砂漠の存在の原因であり、砂漠上の放射冷却によってさらにそれが促進される。 [1]気候変動は今日まで存在しており、サヘルは1970年代と1980年代に干ばつに見舞われ、降水量は30%減少し、ニジェール川とセネガル川の流量はさらに減少し、[974]その後降水量が増加しました。[1]干ばつは20世紀の最も重要な気候異常の1つです。[975]海面温度と陸地表面条件からのフィードバックはモンスーンの強さを調整し、[976]干ばつは人為的エアロゾルによって強制された海面温度の変化によって引き起こされた可能性があります。[699] 1800年以降の塵のフラックスの大幅な増加は、農業慣行の変化によって説明されています。[977]
東アフリカでは、モンスーンの影響で赤道地域に2つの雨季が訪れる。3月から5月にかけてのいわゆる「長雨」と、ITCZがそれぞれこの地域を北上、南下する10月から11月にかけての「短雨」である[978] 。 [979]インド洋起源の降水に加え、コンゴ境界の西側では大西洋起源の降水とコンゴ起源の降水もある。 [971] [978]アラビアでは、モンスーンはアラビア海から遠くまで浸透せず、一部の地域は地中海からのサイクロンによってもたらされる冬の降水の影響を受ける。[980]東アフリカもモンスーン循環の影響を受ける。[981]南アフリカには、モンスーン気候、冬季降水気候、および明確な降水季節性のない気候の両方がある。[628]
将来の地球温暖化への影響
地球温暖化と二酸化炭素濃度の上昇に関するシミュレーションでは、サヘル/サハラの降水量が大幅に増加すると示されている。[146]このことと二酸化炭素によって直接誘発される植物の成長増加[976]により、現在の砂漠への植生の拡大につながる可能性があるが、その範囲は中期完新世[146]ほど広くはなく、おそらく砂漠の北方移動、すなわち最北端アフリカの乾燥を伴うだろう。[982]このような降水量の増加により、北アフリカで発生する砂塵の量も減少する可能性があり[983]、大西洋のハリケーンの活動に影響を及ぼし、カリブ海、メキシコ湾、米国東海岸でのハリケーン襲来の脅威が増加する。 [702]
1.5℃の地球温暖化に関する特別報告書とIPCC第5次評価報告書は、地球温暖化により東アフリカの大半、中央アフリカの一部、西アフリカの主な雨期に降水量が増加する可能性が高いと指摘しているが、特に西アフリカに関してはこれらの予測にかなりの不確実性がある。[984]さらに、20世紀末の乾燥傾向は地球温暖化によるものかもしれない。[985]一方、西アフリカ[986]と東アフリカの一部は、特定の季節と月には乾燥する可能性がある。[986] [985]現在、サヘルは緑化が進んできているが、降水量は20世紀半ばのレベルに完全には回復していない。[982]
気候モデルは、人為的な地球温暖化がサハラ/サヘルの降水量に与える影響について曖昧な結果をもたらしている。人為的な気候変動は、アフリカ北西部高緯度地域（AHP）をもたらした自然の気候変動とは異なるメカニズムで発生し、 [987]特に半球間の温度勾配の上昇によって発生する。[699]熱が植物に直接及ぼす影響は有害である可能性がある。[988]植生被覆の非線形増加も考えられ、[699]いくつかの気候モデルでは、地球温度が2～4℃（3.6～7.2℉）上昇すると急激に増加すると示されている。[989] 2003年のある研究では、大気中の二酸化炭素が大幅に増加してから数十年以内にサハラへの植生侵入が発生する可能性があるが、 [990]サハラの約45％以上を覆うことはないと示されている。[55]この気候研究では、植生の拡大は、放牧や植生の成長を妨げる他の要因がない限り起こり得ないことも示されています。[991]一方、灌漑の増加や、万里の長城などの植生の成長を促進する他の対策は、植生の成長を促進する可能性があります。[988] 2022年の研究では、温室効果ガス濃度の上昇だけでは、温室効果ガスと植生のフィードバックを無視した場合、AHPを開始するのに十分ではありませんが、軌道の変化がサハラ砂漠の緑化を引き起こす閾値を下げることが示されています。[992]
サハラ砂漠の植生被覆と降水量を増やすために、サハラ砂漠を地球工学的に改良する計画は、19世紀から提案されてきた。[988] AHPのメカニズムと結果は、そのような提案とその影響を評価する上で重要な文脈である。[976]降水量は増加するかもしれないが[988]、二酸化炭素の消費量は少なく、遠方場の気候と塵のフラックスに悪影響を与える可能性がある。[993]サハラ砂漠に緑の長城[994]と大規模な太陽光発電所を建設することも、アルベドを減少させる作用があり、同様の気候反応を引き起こす可能性がある。[995]
サハラ砂漠の緑化は、一方ではこれまで不向きだった地域への農業や牧畜の拡大を可能にするかもしれないが、一方で降水量の増加は水媒介性疾患や洪水の増加にもつながる可能性がある。[996] 20世紀半ばの雨期に続いた干ばつが示すように、より湿潤な気候によって拡大した人間活動は気候の逆転に対して脆弱である可能性がある。[997]
参照
注記
- ^ 南極高原の終わりは最高気温と一致している。[19]アシェンゲ湖では南極高原の始まりは気候の温暖化を伴っていたが[57] 、セネガルでは南極高原中の気温は現在よりも1℃（1.8℉）低かった。[58]
- ^ 活発な砂丘はアラビア、イスラエル[81] 、ペルシャ湾の露出した海底[82]にも形成され、砂塵の発生が増加した。[72]
- ^ ハインリッヒイベント1の後半は雨量が多かったかもしれない。[90]
- ^ 砂丘に覆われた地域。[99]
- ^しかし、気温の低下により 蒸発量が減少した地域では、いくつかの湖が存続した。[48]
- ^ 以前は、約9,000年前に始まったと考えられていたが、おそらくそれより早く始まり、ヤンガードリアスによって中断されたことが判明した。[74]古い仮説は完全に放棄されたわけではなく[119]、AHPは「末期更新世」と「初期完新世」AHPに細分化されることもある。 [120]いくつかの湖水位曲線は、ヤンガードリアスの前と後の15,000±500年前と11,500〜10,800年前に湖水位が段階的に上昇したことを示している。[121]
- ^ それが最初にサハラ東部で始まったかどうかは不明である。[122]
- ^ これはもともと現在から7,000年または13,000年前に起こったと考えられていましたが、[118]より最近の説では、ナイル川が14,000～15,000年前に再接続したことを示しています。[130]
- ^ メガチャド湖はチャド湖[155]が拡大したもので、当時はカスピ海[156]に匹敵する大きさであり、カスピ海は現在最大の湖である[157] 。
- ^ コンゴ大気境界は、インド洋からの湿気を運ぶ風と大西洋からの湿気を運ぶ風が衝突する地点である。[182]
- ^ カリブ海では、アフリカの湿潤期と相関する中期完新世に湿潤期が確認されており、その前後には乾燥した気候が続いていた。 [237]
- ^ 南アジアのモンスーンが内陸部にまで浸透し[16]、約14,800年前からより激しくなった。[113]
- ^そこに残された 塩の鉱床は16世紀から採掘されていた。[324]
- ^ ビル・キセイバとナブタ・プラヤには考古学的な遺跡がある。[341]ナブタは地域的に重要な宗教的中心地であった可能性がある。[342]
- ^ AHPの初めには、以前は乾燥していた地域にまで拡大した可能性がある。[381]
- ^ フェッセルシュタインは石器で作られた遺物で、動物を拘束するための道具として解釈されている。[418]
- ^ カルクリート、湖の白亜、根石、トラバーチン、石灰華の形をとる。[448]
- ^ 地元の流出はファイユーム低地の埋め立てに貢献した。[206]
- ^ 黄ナイル川とも呼ばれる。[502]
- ^ 両者が合流したと仮定するが、これは明確には立証されていない。[543]連結を確立するには地殻変動や地理的変化が必要だった可能性がある。[544]あるいは、水がバリンゴを迂回した可能性もある。[545]
- ^ イフメ川を通ってタンガニーカ湖に溢れ出た。[559]
- ^ 8,000年前の湖の水位低下は降水帯の北方への移動と関連している。[581]
- ^これにより、冬に 酸素が豊富な水が深海に沈み、海底の生物が窒息するのを防ぐことができる。 [617]
- ^ Pausata et al. 2017によると、北西太平洋の大部分を除く。[696]
- ^ ヤンガードリアス期に熱帯アフリカ南東部がより湿潤であったか乾燥していたかについては矛盾する証拠がある。[713]
- ^ アジアでも起こったかどうかは不明である。記録に残るような気候変動を引き起こすには期間が短すぎたのかもしれないが[723]、いくつかの証拠は見つかっている。[724]
- ^ ゲルゼ文化の時代[907]、その後、前期先王朝文化が続いた。[908]上エジプトでは、前期先王朝文化が終わったときにバダリアン文化が発達した。 [909]
- ^ ダホメギャップは、ベナン南部、ガーナ、トーゴにある森林のない地域であり[950]、ギニア・コンゴの森林地帯のギャップを形成しています。[804]
- ^ 沖積層とは、流水によって堆積した堆積物のうち、岩石として固まっていないものを指す。[958]
- ^ AHPの時のおよそ5倍の大きさ。[961]
- ^ モンスーンの雨の主な降る地域はITCZと一致しない。[971]
- ^ 大西洋はサヘル地域のモンスーンの降雨源でもある。[4]
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