撒哈拉沙漠,作为世界上环境最恶劣、最不适合人类居住的地区之一,还有机会变成郁郁葱葱的草原吗?
答案是可以!
这是加州大学地球系统的助理教授约翰逊研究得出的一个结论。也就是说绿色撒哈拉将会重现地球,将被称作“非洲湿润期”。
撒哈拉沙漠形成于250万年前,是地球上最大的沙漠,总面积达到900万平方公里,占整个非洲大陆的32%,目前差不多居住着250万左右的人口。
上一次转变,发生在大约5000-1万年前的冰河期,当时翠绿的植被生长在沙丘之上,降雨的增多把干旱的凹地变为湖泊,整个非洲北部出现一片生机盎然的景象。
而转变的原因也很简单,就是由于地球地轴倾斜且不断改变转动轨道所引起的,这个模式差不多每两万年会重复一次。
我们地球的地轴,并非是垂直上下的,而是有一定的倾斜角度,正是因为有这个角度的存在,才会有南北回归线出现,让地表绝大部分地区适宜人类居住,让温带地区出现春夏秋冬的四季交替,水汽和降水分布更加均匀。
至于为什么有倾斜,目前尚没有确切结论。
由这个倾斜的轴延伸出的公转轨道平面,叫做黄道平面,而以地球本身垂直角度、从赤道延伸出的平面,叫做赤道平面。两个平面之间的夹角,就是黄赤交角。
目前地球上的黄赤交角是23.5°,可是这个度数并非是一成不变的。它通常在4万年间,会在22.1°——24.5°之间变化。黄赤交角是地球上四季变化和出现热带、温带等五带的根本原因,只要度数变化一点点,对于地球的影响都是十分巨大的。
当黄赤交角达到最大时,北半球在夏季可以最大可能接收到太阳光,以此加强北半球的季风活动,撒哈拉可以变得更加潮湿、更加“绿色”;反之,当阳光照射角度减小时,季风活动减弱,产生类似于我们如今所见到的干旱气候。
那么撒哈拉沙漠什么时候可以再次变成绿洲呢?本来是可以正常推算出来的,不过现如今出现了一个不确定因素,那就是人类无休止排放二氧化碳等温室气体,导致全球气候开始出现紊乱,所以目前谁也不知道具体时间。
虽然全球变暖其实从某种程度来说,可以加速让撒哈拉沙漠变得湿润,使其降雨模式发生改变,然而这并非是一件好事。
近一百年以来,人类的工业活动已经让全球的平均气温升高了1.5摄氏度,如果继续这样下去,那么全球各地将会发生难以预料的变化,哪怕到时候撒哈拉变成绿洲,可相应的其他地方有可能面对难以想象的挑战,到时候更多的宜居区域将变得不再适合居住,地球上的无人区,或许远高于现如今的情形。
所以哪怕我们身处在摇摆的地球上面,也应该学会保护地球环境。违背自然规律,最终倒霉的,还会是人类自己。
撒哈拉沙漠曾是生机绿洲,沧海桑田的背后隐藏着什么秘密?
撒哈拉沙漠,在历史教科书上被定义为世界上除南极洲以外最大的荒漠。所以在我们的印象里,它就是一片荒漠。荒漠意味着什么?意味着这里几乎很少有水源,很少有植物,气候环境非常恶劣,根本不适合人,或者说绝大多数生物的生存,但就是在这样一片几乎是寸早不生的土地上发现了远古文明遗址,这又怎么解释呢?古人难道会选择在沙漠里延续文明吗?当然不可能,唯一能够说得通的就是这里曾经是宜居地点,撒哈拉沙漠曾是一片绿洲,从古至今,究竟经历了什么?
撒哈拉沙漠位于非洲的北部,气候环境是极端恶劣的。就算是一篇普通的沙漠,我们也能想象到沙漠里有多“干渴”,更不要说这个世界上除南极洲以外最大的沙漠了,气候条件可想而知。但这么大的一块土地,真的从古至今都是一片荒漠吗?科学家们也会有这样的疑惑,带着疑惑进行实地考察,科学家们发现了一个惊人的秘密:沙漠上存在远古文明遗址和一些大型岩画。这足以证明远古文明曾经在这块土地上存在过,而且持续了很久。
这个发现也把科学家们带入了另一个疑问中:难道撒哈拉沙漠在远古时代不是荒漠吗?经过一系列考古,发现撒哈拉沙漠在公元前6000年到公元前3000年的远古时期,曾经是一片葱葱郁郁的绿洲。这不仅震惊了考古界,更颠覆了人们对于撒哈拉沙漠的认知。沧海桑田好像只是弹指一挥间!那么科学家们是怎么推断出这里曾是一片绿洲的呢?
19世纪中叶,一位名叫巴尔斯的德国探险家,在阿尔及利亚东部的恩阿哲尔高原地区无意之中发现了几个古文明遗址,遗址的岩壁上还有许多岩画,画中的图案有马,人,还有水牛。随后,他在沙漠其他地带的一些遗址岩画中也发现了水牛,还有其它的一些依水而居的动物,如犀牛,河马等,但没有骆驼的画像。由此,这位探险家就推测,远古时代的这里一定是有水有草的大草原。
这位探险家不仅提出了自己非常有根据的推测,还对撒哈拉沙漠的历史进行了划分。把它分为前骆驼期和骆驼期,为了区分撒哈拉沙漠的草原时代和沙漠时代。后来,这样的划分方法也被众多考古学家们采用。这也在一定程度上证明,德国探险家的推测是正确的,至少说服了考古界的绝大多数人。
撒哈拉沙漠的绿洲时代是在什么时候结束的呢?绿洲的消失必然不会是一夜之间,而是经过了漫长的地质演变过程。科学家们发现,大概在公元3000年以后,撒哈拉发现的一些岩画上的水牛,河马等动物逐渐消失,取而代之的是骆驼的形象。这也说明在公元3000年以后,撒哈拉沙漠就慢慢地从绿洲时代向沙漠时代演变了。
科学家们推测,撒哈拉地区的地质演变大概是这样一个过程:先是气候发生突然变化,降雨量迅速减少导致一些沼泽慢慢干涸,但这时候生活在这里的人们并没有意识到环境的改变,不知道保护生态环境的概念,还是像以前一样的生活习惯,砍伐树木,无节制放牧,导致这里最终变成了一片荒漠。但事实真的是这样吗?科学家们的推测看起来没有丝毫破绽,但其中仍有许多疑问:为什么撒哈拉地区会发生气候突变,撒哈拉的绿洲是覆盖了整个撒哈拉地区吗?为什么只有撒哈拉地区发生沧海桑田巨变呢?这些问题目前还没有答案。
你所不知道的撒哈拉:地球上最大的热荒漠背后的秘密
撒哈拉沙漠是世界上最大的热荒漠,是仅次于南极和北极的第三大荒漠,而南极和北极都是冷荒漠。撒哈拉沙漠是地球上最恶劣的环境之一,占地360万平方英里(940万平方公里),几乎是非洲大陆的三分之一,相当于美国的国土面积(包括阿拉斯加和夏威夷)。沙漠的名字来自阿拉伯语arā,这意味着“沙漠”。
地理位置
撒哈拉沙漠西临大西洋,东临红海,北临地中海,南临萨赫勒大草原。这片巨大的沙漠横跨了11个国家:阿尔及利亚、乍得、埃及、利比亚、马里、毛里塔尼亚、摩洛哥、尼日尔、西撒哈拉、苏丹和突尼斯。
其实,撒哈拉沙漠并不只是传统意义上的沙漠,它有着各种各样的地貌,但最著名的是经常出现在电影中的沙丘。这些沙丘可以达到近600英尺(183米)高,但它们只覆盖了整个沙漠的15%。其他地形特征包括山地、高原、沙砾覆盖的平原、盐滩、盆地和洼地。乍得的一座死火山库西火山是撒哈拉沙漠的最高点,海拔11,204英尺(3,415米);埃及的Qattara洼地是萨拉哈的最低点,海拔436英尺(133米)。
虽然整个区域的水都非常稀少,但撒哈拉却拥有两条永久性河流(尼罗河和尼日尔河)、至少20个季节性湖泊和巨大的蓄水层,这些是90多个主要沙漠绿洲的主要水源。水资源管理部门曾担心撒哈拉沙漠的含水层会因为过度使用而很快枯竭,但2013年发表在《地球物理研究快报》上的一项研究发现,“化石”(不可再生)含水层仍在通过雨水和径流补给水源。
动物和植物
尽管沙漠条件恶劣、干旱,但仍有一些植物和动物以此为家园。
根据世界野生动物基金会的数据,撒哈拉沙漠约有500种植物、70种已知哺乳动物、90种鸟类和100种爬行动物,还有几种蜘蛛、蝎子和其他小型节肢动物。
骆驼是撒哈拉沙漠中最具代表性的动物之一。根据2015年“农业与环境管理研究杂志”的一项研究,这些大型哺乳动物原产于北美,最终在300万至500万年前穿越了白令地峡。大约3000年前,阿拉伯半岛东南部的骆驼被驯养,用来在沙漠中运输。
骆驼,也被称为“沙漠之舟”,能很好地适应炎热、干旱的环境。驼背上的驼峰储存脂肪,可以用来在两餐之间补充能量和水分。骆驼储存能量的效率如此之高,以至于它们可以一个多星期不喝水,几个月不吃东西。
撒哈拉沙漠的其他居民还包括各种瞪羚、阿达克斯(一种羚羊)、猎豹、野猫、沙漠狐狸和野狗。许多爬行动物也能在沙漠环境中茁壮成长,包括一些种类的蛇、蜥蜴,甚至鳄鱼。一些节肢动物也以撒哈拉沙漠为家,如蜣螂、圣甲虫、“死亡追踪者”蝎子和许多种类的蚂蚁。
撒哈拉沙漠的植物物种已经适应了干旱的环境,它们的根系深入地下寻找埋藏的水源,叶子被做成刺状,最大限度地减少水分流失。沙漠中最干旱的部分完全没有植物,但是绿洲地区,如尼罗河流域,却生长着各种各样的植物,包括橄榄树、椰枣树和各种灌木和草。
气候
根据2019年发表在“科学进展”杂志上的一项研究,撒哈拉大约每2万年就会由一片干燥、不适宜居住的沙漠变成郁郁葱葱的绿洲。
这项研究的作者们研究了过去24万年中含有来自撒哈拉沙漠尘埃沉积物的海洋沉积物。研究小组发现,干燥的撒哈拉和绿色的撒哈拉之间的循环与地轴倾斜的轻微变化相对应,这也是季风活动的驱动因素。
当地轴使北半球向太阳倾斜一度(约24.5度,而不是今天的23.5度)时,它接收到更多的阳光,增加了季风降雨,因此支持了撒哈拉沙漠郁郁葱葱的绿色景观。
考古学家们发现了史前洞穴、岩画和其他考古遗迹,为了解曾经绿色的撒哈拉沙漠的生活状况提供了线索。陶器碎片表明,大约在7000年前,古代的牧民在现在是干旱沙漠的地方饲养牲畜和收割植物。
在过去2000年左右的时间里,撒哈拉的气候一直相当稳定。东北风使沙漠上空的空气干燥,并将热风吹向赤道。这些风可以达到异常的速度,并造成严重的沙尘暴,使当地能见度降至零。来自撒哈拉沙漠的灰尘通过信风一路传到地球的另一边。
撒哈拉沙漠的降水量从每年0到3英寸不等,有些地方几年没有下雨。偶尔,高海拔地区也会下雪。夏天白天的温度通常超过100华氏度(38摄氏度),晚上会降到接近冰点的温度。
气候变化的影响
根据2018年发表在“气候杂志”上的一项研究,自1920年以来,撒哈拉沙漠的面积增长了近10%。
尽管所有沙漠,包括撒哈拉沙漠,在旱季面积会增加,在雨季会减少,但人类引起的气候变化与自然气候周期一起,使撒哈拉沙漠生长得更多,缩小得更少。这项研究的作者估计,大约三分之一的沙漠扩张是由于人为的气候变化造成的。
减轻气候变化影响的一项建议是:在撒哈拉地区安装大规模的风力和太阳能发电厂。
2018年发表在“科学”杂志上的一项研究显示,这些农场将提供清洁能源,减少进入大气层的温室气体数量,还可能促进附近地区的降水增加。
计算机模拟表明,在有风电场的地区,由于风力涡轮机将温暖的空气从较高的大气中带到地面,将会有较高的温度,特别是在夜间。研究人员还估计,风电场的平均降雨量将翻一番,从而使植被增加大约20%。
太阳能发电场的模拟产生了类似的结果。
研究作者预测,一个大型撒哈拉风电场将产生约3太瓦的电力,而一个大型撒哈拉太阳能发电场将产生约79太瓦的电力,大大超过2017年消耗的18太瓦电力。额外的能源可以用于更大规模的项目,包括增加农业和海水淡化。
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