محققان چندین هسته رسوبی به اندازه 280 متر از حوضه چو باهیر در جنوب اتیوپی را تجزیه و تحلیل کردند که به عنوان “رکورد” 620000 سال تاریخ آب و هوای شرق آفریقا عمل می کند. نتایج تحقیق که به تازگی در Nature Communications منتشر شده است، نشان می دهد که در پایان دوره مرطوب آفریقا، رویدادهای شدید خشک و مرطوب به طور منظم در یک دوره حدود 1000 سال متناوب بودند، قبل از اینکه آب و هوای خشک در حدود 5000 سال پیش حاکم شود. درک بهتر نقاط اوج مختلف و به ویژه سیگنال های هشدار اولیه معمولی آنها ممکن است برای تحقیقات بیشتر و مدل سازی تغییرات آب و هوا ضروری باشد.

گذار از دوره مرطوب آفریقا (AHP) به شرایط خشک در شمال آفریقا، بارزترین نمونه از نقاط عطف اقلیمی در تاریخ زمین شناسی اخیر است. آن‌ها زمانی رخ می‌دهند که آشفتگی‌های کوچک واکنش بزرگ و غیرخطی را در سیستم ایجاد می‌کنند و آب و هوا را به سمت وضعیت آینده متفاوتی سوق می‌دهند که معمولاً پیامدهای چشمگیری برای بیوسفر دارد. در شمال آفریقا نیز چنین بود، جایی که علفزارها، جنگل‌ها و دریاچه‌های مورد علاقه انسان‌ها ناپدید شدند و باعث عقب‌نشینی آنها به مناطقی مانند کوه‌ها، واحه‌ها و دلتای نیل شد. این پیشرفت برای محققان مورد توجه خاص است، نه حداقل به این دلیل که نمونه بارز این است که چگونه تغییرات اقلیمی سریع و گسترده می تواند بر جوامع بشری تأثیر بگذارد.

محققان آب و هوا دو نوع اصلی نقطه اوج را شناسایی کرده‌اند: در نوع اول، فرآیندها با سرعت فزاینده‌ای کاهش می‌یابند و آب و هوا تا زمانی که یک انتقال رخ نمی‌دهد، در بازیابی از آشفتگی‌ها مشکل دارد. نوع دوم با نوسان بین آب و هوای مرطوب و خشک مشخص می شود که اندکی قبل از انتقال رخ می دهد. مارتین تروت توضیح می‌دهد: «دو نوع نقطه اوج از نظر سیگنال‌های هشدار اولیه که می‌توان برای تشخیص آنها استفاده کرد، متفاوت است. “تحقیق و درک بهتر آنها برای اینکه بتوانیم نقاط اوج اقلیمی احتمالی ناشی از انسان در آینده را پیش بینی کنیم، مهم است.” در حالی که تأخیر مشاهده شده در نوع اول نقطه اوج منجر به کاهش نوسانات، همبستگی خودکار و چولگی می شود، نوسان در نوع دوم دقیقاً به عکس آن منجر می شود – و در برخی موارد، عدم تشخیص نقطه اوج قریب الوقوع.

در پروژه بزرگی که توسط مارتین ترات به همراه همکارانش از دانشگاه های کلن، آبریستویث و آدیس آبابا رهبری شد و از جمله توسط بنیاد تحقیقات آلمان (DFG) تامین مالی شد، محققان رسوبات دریاچه به دست آمده با استفاده از حفره های عمیق علمی در جویدن را تجزیه و تحلیل کردند. حوضه باهیر، یک دریاچه آب شیرین سابق در شرق آفریقا. دکتر Verena Förster- توضیح می دهد: “برای مطالعه حاضر، شش هسته مته کوتاه تر (9 تا 17 متر) و دو هسته مته بلند (292 متر) مورد ارزیابی قرار گرفت که می تواند برای بازسازی 620000 سال گذشته تاریخ آب و هوا در منطقه مورد استفاده قرار گیرد.” ایندنهوک از دانشگاه کلن

تروت می‌گوید: «در پایان AHP، ما حداقل 14 رویداد خشک را در هسته‌های کوتاه از Chew Bahir مشاهده کردیم که هر کدام 20 تا 80 سال طول می‌کشید و در فواصل زمانی 40±160 سال تکرار می‌شد. “بعدها در مرحله گذار، که در 6000 سال قبل از میلاد آغاز شد، هفت رویداد مرطوب علاوه بر رویدادهای خشک رخ داد که مدت و فرکانس مشابهی داشتند. این رویدادهای با فرکانس بالا و شدید خشک و مرطوب نشان دهنده یک “جنگ آب و هوا” متمایز است که می تواند در مدل های اقلیمی شبیه سازی شود و همچنین می تواند در انتقال آب و هوای قبلی در رکورد اکولوژیکی از Chew Bahir مشاهده شود. این نشان می دهد که انتقال های نوسانی مشخصه این منطقه است.”

این واقعیت که بسیاری از انتقال‌های مشابه را می‌توان در بخش‌های قدیمی‌تر هسته‌های رسوبی نیز یافت، این امر را تأیید می‌کند. به طور خاص، انتقال از یک آب و هوای مرطوب به خشک در حدود 379000 سال پیش به نظر می رسد یک کپی کامل از گذار در پایان دوره مرطوب آفریقا باشد. پروفسور استفانی کابوت بار از دانشگاه فرای برلین می گوید: «این جالب است زیرا این گذار طبیعی بود، به اصطلاح، همانطور که در زمانی اتفاق افتاد که تأثیر انسان بر محیط زیست ناچیز بود». بنابراین، همانطور که توسط همکاران آمریکایی پیشنهاد شده است، استدلال های زیادی علیه فعالیت های انسانی وجود دارد که منجر به پایان سریع AHP می شود. برعکس، مردم منطقه بدون شک تحت تأثیر تغییرات آب و هوایی قرار می گیرند: آثاری از سکونت در دره نیل در پایان دوره مرطوب آفریقا سالانه میلیون ها گردشگر را به منطقه جذب می کند.