Circa cinque millenni e mezzo fa, l’Africa settentrionale ha subito una significativa trasformazione attribuita al cambiamento climatico. Il deserto del Sahara si è espanso e sono scomparse praterie, foreste e laghi frequentati dall’uomo. Gli esseri umani sono stati costretti a ritirarsi sulle montagne, nelle oasi, nella valle e nel delta del Nilo.
Il radicale cambiamento climatico dell’Africa
Poiché una popolazione relativamente numerosa e dispersa era schiacciata in aree più piccole e più fertili, aveva bisogno di innovare nuovi modi per produrre cibo e organizzare la società. Poco dopo emerse una delle prime grandi civiltà del mondo: l’antico Egitto.
Questa transizione dal più recente “periodo umido africano”, durato da 15.000 a 5.500 anni fa, alle attuali condizioni di desertificazione nell’Africa settentrionale è l’esempio più chiaro di un punto di svolta climatico nella recente storia geologica. I punti di non ritorno climatici sono soglie che, una volta superate, provocano un drammatico cambiamento climatico verso un nuovo clima stabile.
Un nuovo studio pubblicato su Nature Communications ha rivelato che prima che l’Africa settentrionale si seccasse, il suo clima “oscillava” tra due stati climatici stabili prima di ribaltarsi definitivamente.
Lo studio
Questa è la prima volta che viene dimostrato che un simile cambiamento sia avvenuto nel passato della Terra. E ha indicato che i luoghi con cicli di cambiamento climatico altamente variabili oggi potrebbero in alcuni casi dirigersi verso punti critici.
Se avremo qualche avvertimento sui punti di svolta climatici è una delle maggiori preoccupazioni degli scienziati del clima oggi. Mentre superiamo il riscaldamento globale di 1,5°C, i punti di svolta più probabili riguardano il collasso delle calotte glaciali in Groenlandia o in Antartide, la scomparsa delle barriere coralline tropicali o il brusco scioglimento del permafrost artico.
Alcuni esperti hanno dichiarato che ci saranno segnali di allarme di questo grande cambiamenti climatico. Tuttavia, i cambiamenti climatici dipendono molto dal tipo effettivo di punto critico e l’interpretazione di questi segnali è quindi difficile. Una delle grandi domande è se i punti critici saranno caratterizzati da sfarfallio o se il clima sembrerà inizialmente diventare più stabile prima di ribaltarsi improvvisamente.
Per indagare ulteriormente, è stato riunito un team internazionale di scienziati che si è recato nel bacino di Chew Bahir, nel sud dell’Etiopia. Qui c’era un vasto lago durante l’ultimo periodo umido africano, e depositi di sedimenti, profondi diversi chilometri, sotto il letto del lago registrano in modo molto preciso la storia delle fluttuazioni del livello del lago dovute al clima.
Oggi il lago è in gran parte scomparso e i depositi possono essere perforati in modo relativamente economico senza la necessità di un impianto di perforazione su una piattaforma galleggiante o su una nave di perforazione.
Gli esperti hanno perforato a 280 metri sotto il letto asciutto del lago, profondo quasi quanto è alta la Torre Eiffel, e hanno estratto centinaia di tubi di fango di circa 10 centimetri di diametro.
Mettendo insieme questi tubi in modo da formare un cosiddetto nucleo di sedimenti. Quel nucleo contiene informazioni chimiche e biologiche vitali che registrano gli ultimi 620.000 anni di storia climatica e ambientale dell’Africa orientale. Oggi sappiamo che alla fine del periodo umido africano ci sono stati circa 1.000 anni in cui il clima si è alternato regolarmente tra intensamente secco e umido.
In totale, gli studiosi hanno osservato almeno 14 fasi secche, ciascuna delle quali è durata tra i 20 e gli 80 anni e si è ripetuta ad intervalli di circa 160 anni. Successivamente ci sono state sette fasi umide, di durata e frequenza simili. Infine, circa 5.500 anni fa, prevalse definitivamente un clima secco.
Conclusioni
Queste fluttuazioni estreme umido-secco ad alta frequenza rappresentano uno sfarfallio dei cambiamento climatico pronunciato. Tale sfarfallio può essere simulato nei programmi informatici dei modelli climatici e si è verificato anche nelle precedenti transizioni climatiche a Chew Bahir.
Gli stessi tipi di sfarfallio sono stati osservati durante un precedente cambiamento climatico da umido a quello secco circa 379.000 anni fa nello stesso nucleo di sedimenti. Sembra una copia perfetta della transizione alla fine del periodo umido africano.
Questo è importante perché questa transizione è stata naturale, poiché è avvenuta molto prima che gli esseri umani avessero qualsiasi influenza sull’ambiente. Sapere che un simile cambiamento climatico può verificarsi contrasta naturalmente con l’argomentazione avanzata da alcuni accademici secondo cui l’ introduzione del bestiame e di nuove tecniche agricole potrebbe aver accelerato la fine dell’ultimo periodo umido africano.
Al contrario, gli esseri umani nella regione sono stati senza dubbio colpiti dal cambiamento climatico. Lo sfarfallio avrebbe avuto un impatto importante, facilmente notabile da un singolo essere umano, rispetto alla lenta transizione climatica che dura da decine di generazioni.
Potrebbe forse spiegare perché i ritrovamenti archeologici nella regione sono così diversi, persino contraddittori, nei periodi di transizione. Le persone si sono ritirate durante le fasi secche e poi alcune sono tornate durante le fasi umide. Alla fine, gli esseri umani si sono rifugiati in luoghi costantemente umidi come la valle del Nilo.
La conferma dello sfarfallio climatico come precursore di un importante cambiamento climatico è importante perché potrebbe anche fornire informazioni su possibili segnali di allarme precoce per grandi cambiamenti climatici in futuro.
Sembra che condizioni climatiche altamente variabili, come i rapidi cicli umido-secco, possano avvisare di un cambiamento significativo nel sistema climatico. Identificare questi precursori ora può fornire l’avvertimento di cui abbiamo bisogno che il futuro riscaldamento ci porterà attraverso uno dei sedici punti critici climatici identificati.
Questo è particolarmente importante per regioni come l’Africa orientale, i cui quasi 500 milioni di persone sono già altamente vulnerabili agli impatti indotti dai cambiamenti climatici, come la siccità.
