Триста тысяч лет многотысячелетней гидроклиматической изменчивости в Северной Африке по данным спелеотем из Туниса

Почему древняя погода Северной Африки важна сегодня

Северная Африка — дом крупнейшей в мире горячей пустыни, но в прошлом её сменяли удивительно зелёные, влажные периоды, которые повлияли на эволюцию и миграции человека. В этом исследовании авторы заглядывают глубоко в прошлое — на 300 000 лет — используя минеральные образования в тунисских пещерах как естественные архивы осадков. Расшифровывая, когда эти пещерные отложения наращивались и когда их рост прекращался, исследователи показывают, как сдвиги воздушных систем и муссонные дожди неоднократно превращали части современной пустыни в озёра, степи и проходимые коридоры.

Чтение климатической истории по камню пещер

В двух пещерах в северо‑центральном Тунисе исследователи собрали 21 минеральное образование, известное как спелеотемы — сталагмиты, сталагмиты и потоки. Они растут, когда дождевая вода просачивается через почву, капает в пещеру и постепенно откладывает растворённые минералы. В сухие периоды, когда подпитка прекращается, рост останавливается. Точная датировка 132 слоёв методом уран‑тория позволила создать хронологию периодов роста за последние 300 000 лет. В отличие от непрерывной записи, авторы рассматривали каждый интервал роста как бинарный сигнал влажности (да/нет), а затем применили статистические инструменты, чтобы выделить многотысячелетние кластеры влажных фаз и интервалы между ними.

Влажные интервалы, сухие ледниковые эпохи

Тунисские пещеры показывают чёткую закономерность: спелеотемы в основном наращивались в тёплые межледниковые периоды и были почти отсутствуют в холодные ледниковые времена. Основные пики роста пещер совпадают с ключевыми тёплыми фазами в истории Земли, включая интервалы примерно 281, 207, 119, 88 и 6 тысяч лет назад. Эти влажные фазы согласуются с данными из европейских озёр и пещер, свидетельствующими о расширении лесов и увеличении осадков по берегам Средиземного моря. В совокупности они указывают на общую региональную картину: когда ледниковые щиты уменьшались и моря прогревались, треки штормов смещались таким образом, что приносили больше зимних дождей в Северную Африку и южную Европу, тогда как ледниковые конфигурации отталкивали эти штормы на север, делая прибрежные территории Средиземноморья суше.

Как зимние бури и летние муссоны работали вместе

В современную эпоху Северная Африка получает влагу из двух основных источников: зимние бури, переносимые западными ветрами средних широт, и западноафриканский муссон, приносящий летние дожди с юга. Для самого последнего Африканского влажного периода, примерно 14 500–5 000 лет назад, многие исследования подчёркивали усиление муссона как основной фактор озеленения Сахары. Данные тунисских пещер добавляют важный нюанс. Пики роста спелеотем, совпадающие по времени с сильными муссонными сигналами в западафриканских озёрных и морских записях, показывают, что также усиливались и смещались к югу зимние штормы. Это означало, что в ключевые межледниковья Северная Африка получала осадки и от летнего муссона в глубинной части континента, и от зимних средиземноморских бурь на севере, распространяя влажность на широкие участки современной пустыни.

Изменения океана, ледниковые щиты и сдвиги ветров

Сравнивая запись роста пещер с кернами Северной Атлантики, авторы связывают осадки в Северной Африке с крупномасштабными изменениями ледниковых щитов и океанской циркуляции. Периоды, когда айсберги сбрасывали обломки в Северную Атлантику, охлаждали поверхность моря, нарушали глубоководную циркуляцию и изменяли поля давления. Эти изменения сдвигали штормоносные западные ветры на север, уменьшая зимние осадки над Тунисом даже при относительно тёплых глобальных условиях. Напротив, в особенно тёплые межледниковья, такие как последнее (около 125 000 лет назад), более высокий уровень моря и тёплые воды, по-видимому, усиливали местные циклонические процессы и приносили больше влаги в средиземноморскую штормовую полосу, способствуя росту спелеотем и совпадая с формированием обширных «мегaoзёр» по Сахаре.

От каменных записей к ландшафтам человека

Сопоставление тунисской пещерной записи с хронологией гигантских сахарских озёр показывает, что крупнейшие озёра сформировались в тех же межледниковых интервалах, когда спелеотемы росли наиболее интенсивно. Это соответствие предполагает, что зимние штормы из Средиземноморья и летние муссонные дожди совместно поддерживали влажные коридоры через Северную Африку, создавая окна возможностей для растений, животных и ранних людей перемещаться и населять регион. Проще говоря, исследование делает вывод, что колебания Сахары между зелёным и бесплодным состоянием не были вызваны только муссоном: устойчивые зимние осадки, управляемые смещающимися западными ветрами, были столь же важны в превращении нынешней пустыни в обитаемый ландшафт прошлого.

Цитирование: Chung, YC., Dhaouadi, H., Marino, G. et al. Three hundred thousand years of multi-millennial hydroclimate variability in Northern Africa based on speleothem records from Tunisia. Commun Earth Environ 7, 251 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03236-1

Ключевые слова: История климата Северной Африки, Влажные периоды Сахары, спелеотемные пещерные записи, средиземноморские западные ветры, западноафриканский муссон