Periodo húmedo de África

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El Sahara no fue un desierto durante el período húmedo africano. En cambio, la mayor parte del norte de África estaba cubierta por césped, árboles y lagos.

El período húmedo africano (PHA, también conocido por otros nombres) es un período climático en África durante las épocas geológicas del Pleistoceno tardío y del Holoceno, cuando el norte de África era más húmedo que hoy. La cobertura de gran parte del desierto del Sahara por pastos, árboles y lagos fue causada por cambios en la órbita de la Tierra alrededor del Sol; cambios en la vegetación y el polvo en el Sahara que fortalecieron el monzón africano; y aumento de los gases de efecto invernadero, lo que puede implicar que el calentamiento global antropogénico podría resultar en una contracción del desierto del Sahara.

Durante el último máximo glacial, el Sahara contenía extensos campos de dunas y estaba mayormente deshabitado. Era mucho más grande que hoy, pero sus lagos y ríos, como el lago Victoria y el Nilo Blanco, estaban secos o en niveles bajos. El período húmedo comenzó hace unos 14 600 - 14 500 años al final del Evento Heinrich, simultáneamente con el calentamiento de Bølling-Allerød. Se formaron o expandieron ríos y lagos como el lago Chad, los glaciares crecieron en el monte Kilimanjaro y el Sahara retrocedió. Ocurrieron dos grandes fluctuaciones secas; durante el Dryas Reciente y el corto evento del 8200 a.C. El período húmedo africano terminó hace 6000 - 5000 años durante el período frío de la Oscilación de Piora. Si bien algunas pruebas apuntan a un final hace 5500 años, en el Sahel, Arabia y África Oriental el período parece haber tenido lugar en varios pasos, como el evento del 4200 a.C.

El PHA condujo a un asentamiento generalizado del Sahara y los desiertos árabes, y tuvo un efecto profundo en las culturas africanas, como el nacimiento de la civilización faraónica. Vivieron como cazadores recolectores hasta la revolución agrícola y domesticaron ganado, cabras y ovejas. Dejaron sitios arqueológicos y artefactos como uno de los barcos más antiguos del mundo, y pinturas rupestres como las de la Cueva de los Nadadores y las Tadrart Acacus. Los primeros períodos húmedos en África se postularon después del descubrimiento de estas pinturas rupestres en partes ahora inhóspitas del Sahara. Cuando terminó el período, los humanos abandonaron gradualmente el desierto en favor de regiones con suministros de agua más seguros, como el valle del Nilo y Mesopotamia, donde dieron lugar a sociedades tempranas y complejas.

Historial de investigación[editar]

Heródoto en el 440 a.C. y Estrabón en el 23 d.C. discutieron la existencia de un Sahara más verde, aunque sus informes fueron cuestionados al principio debido a su naturaleza anecdótica. En 1850, el investigador Heinrich Barth discutió la posibilidad de que el cambio climático pasado condujera a un aumento de la humedad en el Sahara después de descubrir petroglifos en el desierto de Murzuq, y nuevos descubrimientos de petroglifos llevaron al explorador del desierto László Almásy a acuñar el concepto de un Sahara Verde en la década de 1930. Más adelante en el siglo XX, evidencia concluyente de un Sahara pasado más verde, la existencia de lagos[1][2]​ y los altos niveles de flujo del Nilo se informaron cada vez más[3]​ y se reconoció que el Holoceno presentó un período húmedo en el Sahara.[4]

La idea de que los cambios en la órbita de la Tierra alrededor del Sol influyen en la fuerza de los monzones ya se avanzó en 1921, y aunque la descripción original era en parte inexacta, más tarde se encontró evidencia generalizada de tales controles orbitales sobre el clima.[1]​ Al principio se creía que los períodos húmedos en África se correlacionan con etapas glaciales ("hipótesis pluvial") antes de que la datación por radiocarbono se generalizara.[5]

El desarrollo y la existencia del período húmedo africano ha sido investigado con arqueología, modelos climáticos e indicadores paleoclimáticos,[6]​ con sitios arqueológicos,[7]dunas y depósitos dejados por lagos, depósitos eólicos y cera de hojas en el mar y humedales que juegan un papel importante.[2][8]​ El polen, los depósitos lacustres y los niveles anteriores de los lagos se han utilizado para estudiar los ecosistemas del período húmedo africano,[9]​ y de carbón vegetal y de la hoja impresiones se han utilizado para identificar cambios en la vegetación.[10]​ El tiempo de hace 6000 años ha recibido especial atención, especialmente desde que ese período del PHA se ha utilizado como un experimento en el Proyecto de Intercomparación de Modelado del Paleoclima.[11]

Problemas de investigación[editar]

Si bien los cambios de precipitación desde el último ciclo glacial están bien establecidos, la magnitud y el momento de los cambios no están claros.[12]​ Dependiendo de cómo y dónde se realicen las mediciones y reconstrucciones, se han determinado diferentes fechas de inicio, fechas de finalización, duraciones[3]​ y niveles de precipitación[13]​ para el período húmedo africano.[3]​ Las cantidades de precipitación reconstruidas a partir de registros paleoclimáticos y simuladas mediante modelos climáticos a menudo son incompatibles entre sí;[14]​ en general, la simulación del Sahara Verde se considera un problema para los modelos del sistema Tierra.[15]​ La erosión de sedimentos lacustres y los efectos del reservorio de carbono dificultan la fecha de cuándo se secaron.[16]​ Los cambios en la vegetación por sí mismos no necesariamente indican cambios en las precipitaciones, ya que los cambios en la estacionalidad, la composición de las especies de plantas y los cambios en el uso de la tierra también influyen en los cambios en la vegetación.[17]​ Las proporciones de isótopos, como la proporción de hidrógeno/deuterio, que se han utilizado para reconstruir los valores de precipitación pasados, también están bajo la influencia de varios efectos físicos, lo que complica su interpretación.[18]

Terminología[editar]

Los períodos húmedos anteriores a veces se conocen como "períodos húmedos africanos"[19]​ y se han definido varios períodos secos/húmedos para la región de África central.[20]​ En general, estos tipos de fluctuaciones climáticas entre períodos más húmedos y secos se conocen como "pluviales" e "interpluviales", respectivamente.[21]​ Debido a que el PHA no afectó a toda África, Williams et al. 2019 recomendó que se elimine el término.[22]

Antecedentes y comienzo[editar]

El período húmedo africano tuvo lugar a finales del Pleistoceno[23]​ y principios del Holoceno medio,[24]​ y vio un aumento de las precipitaciones en el norte y oeste de África debido a una migración hacia el norte del cinturón de lluvia tropical.[17][25]​ El PHA es el cambio climático más profundo de las latitudes bajas durante los últimos 100 000 años[26]​ y se destaca dentro del Holoceno, por lo demás relativamente estable desde el punto de vista climático.[27]​ Es parte del llamado óptimo climático del Holoceno, durante el cual los veranos en el hemisferio norte eran más cálidos que en la actualidad.[28]​ Liu y col. 2017[29]​ subdividió el período húmedo en un "PHA I" que duró hasta hace 8000 años, y un "PHA II" de 8000 años en adelante,[30]​ siendo el primero más húmedo que el segundo.[31]

El período húmedo africano no fue la primera fase de este tipo; existe evidencia de unos 230 períodos más antiguos de "Sahara verde"/periodo húmedo que se remonta quizás a la primera aparición del Sahara hace 7-8 millones de años,[1]​ por ejemplo durante la Etapa 5a y c del isótopo marino.[32]​ Los períodos húmedos anteriores parecen haber sido más intensos que el PHA del Holoceno,[33][34]​ incluido el período húmedo Eemiano excepcionalmente intenso que proporcionó las vías para que los primeros humanos cruzaran Arabia y el norte de África[35]​ y que, junto con los períodos húmedos posteriores, se ha relacionado con la expansión de las poblaciones aterienses.[36]​ Estos períodos húmedos suelen estar asociados con los interglaciares, mientras que los estadios glaciares se correlacionan con los períodos secos.[19]

El calentamiento de Bølling-Allerød parece ser sincrónico con el inicio del período húmedo africano,[37][38][39]​ así como con el aumento de la humedad en Arabia.[40]​ Posteriormente, en la secuencia de Blytt-Sernander, el período húmedo coincide con el período atlántico.[41]

Condiciones antes del periodo humano africano[editar]

Vegetación africana durante el último máximo glacial

Durante el Último Máximo Glacial, el Sahara y el Sahel habían estado extremadamente secos[42]​ con menos precipitaciones que hoy[43][44]​ como se refleja en la extensión de las capas de dunas y los niveles de agua en los lagos cerrados.[42]​ El Sahara era mucho más grande,[45]​ extendiéndose de 500 a 800 kilómetros (310 a 500 millas) más al sur,[46]​ una diferencia de 5° de latitud.[47]​ Las dunas estaban activas mucho más cerca del ecuador,[46][48]​ y las selvas tropicales se habían retirado a favor de los paisajes afromontanos y de sabana a medida que disminuían las temperaturas, las precipitaciones y la humedad.[49][50]

Hay poca evidencia, a menudo equívoca, de actividad humana en el Sahara o Arabia en ese momento, lo que refleja su naturaleza más seca.[51][52][53]​ La aridez durante el Último Máximo Glacial parece haber sido la consecuencia del clima más frío y las capas de hielo polar más grandes, que apretó el cinturón monzónico hacia el ecuador y debilitó el Monzón de África Occidental. El ciclo del agua atmosférica y las circulaciones de Walker y Hadley también fueron más débiles.[54]​ Las fases secas excepcionales están vinculadas a los eventos de Heinrich[55]​ cuando hay una gran cantidad de icebergs en el Atlántico norte;[56]​ la descarga de grandes cantidades de estos icebergs entre 11 500 y 21 000 años antes del presente coincidió con sequías en los subtrópicos.[57]

Antes del inicio del PHA, se cree que el lago Victoria, Alberto, Eduardo,[58]Turkana[59]​ y los pantanos de Sudd se habían secado.[60]​ El Nilo Blanco se había convertido en un río estacional[60]​ cuyo curso[61]​ junto con el del Nilo principal puede haber sido represado por dunas.[62]​ El delta del Nilo estaba parcialmente seco, con llanuras arenosas que se extendían entre los canales efímeros y el fondo marino expuesto, y se convirtió en una fuente de arena para los ergios más al este.[63]​ Otros lagos de África, como el lago Chad y el lago Tanganica, también se había reducido durante este tiempo,[64]​ y tanto el río Níger y el Río Senegal se atrofian.[65]

Aumenta la humedad temprana[editar]

Si algunas partes del desierto, como las tierras altas como las colinas del Mar Rojo, fueron alcanzadas por los vientos del oeste[66]​ o los sistemas meteorológicos asociados con la corriente en chorro subtropical[67]​ y por lo tanto recibieron precipitaciones, es controvertido. Solo se apoya claramente para el Magreb en el noroeste de África,[66]​ aunque el flujo del río[48]​/formación de terrazas[68]​ y el desarrollo del lago en las montañas Tibesti y Jebel Marra[69][70]​ y el flujo residual del Nilo pueden explicarse de este modo.[71]​ Las tierras altas de África parecen haber sido menos afectadas por la sequía durante el último máximo glacial.[72]

El final de la sequía glaciar ocurrió hace entre 17 000 y 11 000 años,[70]​ con un comienzo anterior observado en las montañas del Sahara[73][50]​ (posiblemente) hace 18 500 años.[74]​ En el sur y el centro de África, los inicios anteriores hace 17 000 y 17 500 años, respectivamente, pueden estar relacionados con el calentamiento antártico,[75][76]​ mientras que el lago Malaui parece haber estado bajo hasta hace unos 10 000 años.[77]

Los altos niveles de los lagos ocurrieron en las montañas Jebel Marra y Tibesti hace entre 15 000 y 14 000 años[78]​ y la etapa más joven de glaciación en las montañas del Alto Atlas tuvo lugar al mismo tiempo que el período húmedo africano temprano.[79]​ Hace unos 14 500 años, comenzaron a aparecer lagos en las zonas áridas.[80]

Inicio[editar]

El período húmedo comenzó hace unos 15 000[75][81]​-14 500 años.[23]​ El inicio del período húmedo tuvo lugar casi simultáneamente en todo el norte de y África tropical,[82]​ con impactos hasta Santo Antão en Cabo Verde.[83][84]​ En Arabia, las condiciones de humedad aparentemente tardaron unos dos milenios en avanzar hacia el norte,[85][86]​ un avance gradual está respaldado por datos tefrocronológicos.[87]

El lago Victoria reapareció y se desbordó;[80]​ lago Alberto también se desbordó en el Nilo Blanco[78]​ hace 15 000-14 500 años[58]​ y también lo hizo el lago Tana, en el Nilo Azul.[78]​ El Nilo Blanco inundó parte de su valle[88]​ y se reconectó con el Nilo principal.[81]​ En Egipto se produjeron inundaciones generalizadas por el "Nilo Salvaje";[78]​ este período del "Nilo salvaje"[89]​ condujo a las mayores inundaciones registradas en este río,[62]​ sedimentación en las llanuras aluviales,[90]​ y probablemente también afectó a las poblaciones humanas a lo largo del río.[91]​ Incluso antes, hace entre 17 000 y 16 800 años, el agua de deshielo de los glaciares de Etiopía, que se estaban retirando en ese momento, puede haber comenzado a aumentar el flujo de agua y sedimentos en el Nilo.[92]​ En el Rift de África Oriental, los niveles de agua en los lagos comenzaron a aumentar en unos 15 500/[93]​15 000-12 000 años atrás;[94]​ el lago Kivu comenzó a desbordarse en el lago Tanganica hace unos 10 500 años.[95]

Casi al mismo tiempo que comenzó el PHA, el clima glacial frío en Europa asociado con el evento 1 de Heinrich terminó[80]​ con el cambio climático hasta Australasia.[78]​ Un calentamiento y retroceso del hielo marino alrededor de la Antártida coincide con el inicio del período húmedo africano,[96]​ aunque la reversión del frío antártico también cae en este tiempo[76]​ y puede relacionarse con un intervalo de sequía registrado en el Golfo de Guinea.[97]

Causas[editar]

El período húmedo africano fue causado por un monzón más fuerte de África Occidental[98]​ dirigido por cambios en la radiación solar y en la retroalimentación del albedo.[14]​ Estos conducen a una mayor importación de humedad tanto desde el Atlántico ecuatorial hacia África Occidental, como desde el Atlántico Norte y el Mar Mediterráneo hacia las costas mediterráneas de África.[99][100]​ Hubo interacciones complejas con la circulación atmosférica de los extratrópicos y entre la humedad proveniente del Océano Atlántico y el Océano Índico,[101]​ y una mayor superposición entre las áreas humedecidas por el monzón y las humedecidas por ciclones extratropicales.[102]

Los modelos climáticos indican que los cambios de un Sahara seco a uno verde y viceversa tienen un comportamiento de umbral, y el cambio se produce una vez que se supera un cierto nivel de insolación;[103]​ del mismo modo, una caída gradual de la insolación a menudo conduce a una transición repentina de regreso a un Sahara seco.[104]​ Esto se debe a varios procesos de retroalimentación que están en funcionamiento,[17]​ y en los modelos climáticos a menudo hay más de un estado estable de clima-vegetación.[105]​ La temperatura de la superficie del mar y los cambios de gases de efecto invernadero sincronizaron el comienzo del PHA en África.[82]

Cambios orbitales[editar]

Ciclos de Milankovich durante el último millón de años

El período húmedo africano se ha explicado por el aumento de la insolación durante el verano del hemisferio norte.[17]​ Debido a la precesión, la estación en la que la Tierra pasa más cerca del Sol en su órbita elíptica, el perihelio, cambia, y la insolación máxima de verano ocurre durante el verano del hemisferio norte.[106]​ Hace entre 11 000 y 10 000 años, la Tierra atravesó el perihelio en el momento del solsticio de verano, aumentando la cantidad de radiación solar en aproximadamente un 8%,[23]​ lo que resultó en que el monzón africano se hiciera más fuerte y se extendiera más al norte.[107]​ Hace entre 15 000 y 5000 años, la insolación del verano era al menos un 4% más alta que en la actualidad.[26]​ La oblicuidad también disminuyó durante el Holoceno,[108]​ pero el efecto de los cambios de oblicuidad en el clima se centra en las latitudes altas y su influencia en el monzón no está clara.[109]

Durante el verano, la calefacción solar es más fuerte sobre la tierra del norte de África que sobre el océano, formando una baja presión de área que extrae el aire húmedo y la precipitación[23]​ desde el océano Atlántico.[110]​ Este efecto se vio reforzado por el aumento de la insolación del verano,[111][112]​ lo que llevó a un monzón más fuerte que también llegó más al norte.[108]​ Los efectos de estos cambios circulatorios llegaron hasta los subtrópicos.[16]

La oblicuidad y la precesión son responsables de dos de los ciclos de Milankovich más importantes y son responsables no sólo del inicio y el cese de las edades de hielo[113]​ sino también de las variaciones de la intensidad de los monzones.[109]​ Se espera que los monzones del hemisferio sur tengan la respuesta opuesta a los monzones del hemisferio norte a la precesión, ya que los cambios de insolación se invierten; esta observación está corroborada por datos de América del Sur.[114]​ El cambio de precesión aumentó la estacionalidad en el hemisferio norte mientras que la disminuyó en el hemisferio sur.[108]

Véase también[editar]

Referencias[editar]

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