新研究利用消失的湖泊重繪撒哈拉的氣候歷史
更新于:2025-03-26 05:30:42

自大西洋的強降雨是導致撒哈拉沙漠西北部現代湖泊填埋事件的主要因素。只有最嚴重和持續時間最長的降水事件才會導致這些罕見的湖泊形成,這挑戰了之前對該地區過去氣候的假設。最新研究結果表明,預計撒哈拉沙漠降雨強度和頻率的增加可能會對未來沙漠的水資源供應產生重大影響。

塞布哈埃爾米拉湖(Sebkha el Melah)通常乾涸在撒哈拉沙漠西北部,但自 21 世紀初以來,塞布哈埃爾米拉湖已第七次被填滿。此次洪水發生在 2024 年 9 月,發生在研究進行之後,原因是撒哈拉沙漠出現強降水,這與論文中描述的大氣模式相同,大西洋水分被驅趕到沙漠深處。圖片來源:Landsat 9 圖像來自 NASA Worldview 應用程式(https://worldview.earthdata.nasa.gov),它是 NASA 地球科學數據和信息系統 (ESDIS) 的一部分。

這項研究最近發表在《水文與地球系統科學》雜誌上,由蘇黎世聯邦理工學院的 Joëlle Rieder 領導,在希伯來大學的 Moshe Armon 博士和伯爾尼大學的 Franziska Aemisegger 博士的指導下,與海法大學的 Elad Dente 博士合作完成。它為西北撒哈拉地區一個典型的乾涸湖泊被填滿背後的氣象機制提供了新的見解。通過將當今的水文事件與過去的氣候模式聯繫起來,該研究為未來氣候變化如何影響乾旱地區的水資源提供了寶貴的見解。

撒哈拉沙漠是地球上最乾旱的地方之一,但並不總是像今天這樣乾旱。撒哈拉沙漠的史前濕地證據表明過去曾有過更濕潤的時期,但科學家們長期以來一直在爭論這些古老水體的水分來源。這項研究調查了阿爾及利亞西部目前乾涸的塞布哈·埃爾-梅拉湖如何偶爾充滿水,揭示了維持這些水體所需的極端風暴事件。

主要發現:

2000 年至 2021 年間,該湖流域共記錄到數百次強降雨,但只有六次導致湖水大規模淤積。

這些湖泊充盈事件是由來自大西洋的降水系統引起的,而不是之前認為的赤道來源。

水分輸送過程涉及北非大西洋沿岸附近的溫帶氣旋與高空大氣模式的相互作用,從而為強降水事件創造有利條件。

這些事件中的一個關鍵因素是迴圈多米諾骨牌效應,其中水分在到達湖泊流域之前逐漸被輸送和增強到撒哈拉沙漠。

天氣系統的穩定通常持續三天,這對湖泊充盈事件的發生有重大影響。

這項研究挑戰了傳統理論,這些理論認為撒哈拉沙漠的史前湖泊主要由來自南部的季風降雨填充。相反,它強調了大西洋起源的風暴的作用,這些風暴將海洋水分繞過阿特拉斯山脈輸送到沙漠中。這些發現對於了解過去的氣候條件和預測沙漠環境中未來的水文變化具有重要意義。

研究進一步表明,未來氣候變化(由全球變暖引起)不僅會因降雨增加而導致撒哈拉湖泊填滿,還會因極端暴雨頻率的變化而導致湖泊填滿。這可能會改變該地區的水資源供應,對生態系統和人類居住地產生重大影響。

通過整合氣候科學、氣象學、遙感和水文學,這項研究彌補了關鍵的知識空白,併為未來撒哈拉沙漠水文學和氣候動力學的研究提供了框架。

編譯自/ScitechDaily