När de flesta människor föreställer sig ett arketypiskt ökenlandskap – med sin obevekliga sol, böljande sand och gömda oaser – tänker de ofta på Sahara. Men för 11 000 år sedan skulle det som vi i dag känner till som världens största heta öken ha varit oigenkännligt. Den numera avskalade norra remsan av Afrika var en gång grön och levande, full av sjöar, floder, gräsmarker och till och med skogar. Så vart tog allt vatten vägen?
Arkeologen David Wright har en idé: Kanske har människorna och deras getter ändrat balansen och startat denna dramatiska ekologiska omvandling. I en ny studie i tidskriften Frontiers in Earth Science hävdar Wright att människan kan vara svaret på en fråga som har plågat arkeologer och paleoekologer i åratal.
Sahara har länge varit utsatt för periodiska anfall av fuktighet och torka. Dessa fluktuationer orsakas av små svängningar i lutningen av jordens omloppsaxel, som i sin tur ändrar den vinkel i vilken solstrålningen tränger in i atmosfären. Vid upprepade tillfällen under jordens historia har det strömmat in mer energi från solen under den västafrikanska monsunsäsongen, och under dessa tider – kända som afrikanska fuktiga perioder – faller mycket mer regn över Nordafrika.
Med mer regn får regionen mer grönska och floder och sjöar. Allt detta har varit känt i årtionden. Men mellan 8 000 och 4 500 år sedan hände något märkligt: Övergången från fuktigt till torrt skedde i vissa områden mycket snabbare än vad som kunde förklaras enbart av banprecessionen, vilket resulterade i Saharaöknen som vi känner den idag. ”Forskare brukar kalla det ’dålig parametrisering’ av data”, säger Wright via e-post. ”Vilket innebär att vi inte har någon aning om vad vi missar här – men något är fel.”
När Wright granskade de arkeologiska och miljömässiga uppgifterna (mestadels sedimentkärnor och pollenprotokoll, alla daterade till samma tidsperiod) lade han märke till något som verkade vara ett mönster. Överallt där de arkeologiska uppgifterna visade på förekomsten av ”pastoralister” – människor med sina domesticerade djur – fanns det en motsvarande förändring i växternas typer och variation. Det var som om människorna och deras getter och boskap varje gång de hoppade över gräsmarkerna hade förvandlat allting till buskage och öken i sitt kölvatten.
Wright tror att det är precis vad som hände. ”Genom att överbeta gräset minskade de mängden luftfuktighet – växter avger fukt som ger upphov till moln – och ökade albedo”, säger Wright. Han menar att detta kan ha utlöst slutet på den fuktiga perioden mer abrupt än vad som kan förklaras av förändringar i omloppsbanan. Dessa nomadiska människor kan också ha använt eld som ett verktyg för markförvaltning, vilket skulle ha förvärrat den hastighet med vilken öknen fick fäste.
Det är viktigt att notera att det gröna Sahara alltid skulle ha förvandlats tillbaka till en öken även utan att människor gjorde något – det är bara så jordens omloppsbana fungerar, säger geologen Jessica Tierney, docent i geovetenskap vid University of Arizona. Enligt Tierney behöver vi dessutom inte nödvändigtvis människor för att förklara den plötsliga övergången från grönt till öken.
Istället kan de skyldiga vara vanliga gamla vegetationsåterkopplingar och förändringar i mängden damm. ”Till en början har vi en långsam förändring i jordens omloppsbana”, förklarar Tierney. ”När detta sker kommer den västafrikanska monsunen att bli lite svagare. Långsamt kommer du att försämra landskapet och byta från öken till vegetation. Och sedan vid någon tidpunkt passerar man tipping point där förändringen accelererar.”
Tierney tillägger att det är svårt att veta vad som utlöste kaskaden i systemet, eftersom allting är så nära sammanflätat. Under den sista fuktiga perioden var Sahara fyllt av jägare-samlare. När omloppsbanan sakta förändrades och mindre regn föll, skulle människorna ha behövt domesticera djur, som nötkreatur och getter, för att få sin försörjning. ”Det kan vara så att klimatet tvingade människor att driva boskapshjordar, eller att överbetningspraxis påskyndade denudationen”, säger Tierney.
Vad kom först? Det är svårt att säga med de bevis vi har nu. ”Frågan är hur vi ska testa denna hypotes”, säger hon. ”Hur kan vi isolera de klimatdrivna förändringarna från människans roll? Det är lite av ett problem med hönan och ägget.” Även Wright varnar för att vi just nu bara har bevis för korrelation, inte för orsakssamband.
Men Tierney är också fascinerad av Wrights forskning och håller med honom om att mycket mer forskning måste göras för att besvara dessa frågor.
”Vi måste borra ner i de uttorkade sjöbäddarna som finns utspridda runt om i Sahara och titta på pollen- och frödata och sedan matcha det med de arkeologiska datasetterna”, säger Wright. ”Med tillräckligt många korrelationer kan vi kanske mer definitivt utveckla en teori om varför takten i klimatförändringarna i slutet av AHP inte stämmer överens med omloppstider och är oregelbunden i hela norra Afrika.”
Tierney föreslår att forskarna skulle kunna använda sig av matematiska modeller för att jämföra den påverkan som jägar-samlare skulle ha på miljön jämfört med den påverkan som pastoralister som driver boskapshjordar skulle ha. För sådana modeller skulle det vara nödvändigt att ha en uppfattning om hur många människor som bodde i Sahara på den tiden, men Tierney är säker på att det fanns fler människor i regionen än vad som finns i dag, med undantag för kustnära stadsområden.
Och även om växlingarna mellan ett grönt Sahara och en öken utgör en typ av klimatförändring är det viktigt att förstå att mekanismen skiljer sig från det som vi i dag betraktar som antropogena (människoskapade) klimatförändringar, som till stor del drivs av stigande halter av koldioxid och andra växthusgaser. Det betyder dock inte att dessa studier inte kan hjälpa oss att förstå vilken inverkan människan har på miljön nu.
”Det är definitivt viktigt”, säger Tierney. ”Att förstå hur dessa återkopplingar (slingor) fungerar kan förbättra vår förmåga att förutsäga förändringar för sårbara torra och halvtorra områden.”
Wright ser ett ännu bredare budskap i den här typen av studier. ”Människor existerar inte i ekologiska tomrum”, säger han. ”Vi är en nyckelart och som sådan har vi en enorm inverkan på hela jordens ekologiska komplexitet. En del av dessa kan vara bra för oss, men en del har verkligen hotat jordens långsiktiga hållbarhet.”