Sa mạc Sahara lớn nhất thế giới từng là một đồng cỏ xanh màu mỡ

Sahara là sa mạc lớn nhất thế giới, bao phủ 1/3 châu Phi. Thời cổ đại, khoảng vài ngàn năm trước, khu vực rộng lớn này từng là một thảm cỏ màu mỡ.

Rồi điều gì đó đã xảy ra, biến Sahara xanh mát thành một sa mạc khô cằn.

Ngày nay có đủ bằng chứng cho thấy sa mạc Sahara từng có một hệ sinh thái đồng cỏ và là một khu vực xanh mát, tươi tốt hơn rất nhiều so với ngày nay.

Vậy, điều gì đã gây nên sự biến đổi khí hậu trọng đại này?

Hầu hết các nhà khoa học tin rằng khu vực Sahara bị cạn khô do một sự thay đổi trong quỹ đạo Trái Đất, từ đó tác động đến nguồn năng lượng điện từ Trái Đất thu nhận được từ Mặt Trời, hay nói đơn giản hơn, lượng ánh sáng Mặt Trời chiếu xuống một khu vực cụ thể tại một thời điểm nhất định. Số năng lượng này phụ thuộc vào các yếu tố như vị trí địa lý, thời điểm trong ngày, mùa trong năm, địạ hình và thời tiết địa phương.

Theo nhà khoa học khí hậu TS. Gavin Schmidt thì vào khoảng 8.000 năm trước, quỹ đạo Trái Đất có đôi chút khác biệt so với hiện tại. Độ nghiêng trục thay đổi từ khoảng 24,1 độ xuống còn 23,5 độ như hiện nay.

“Ngoài ra, Trái Đất tiếp cận gần nhất với Mặt Trời ở Bắc bán cầu vào mùa hè tháng 8”, TS Schmidt nói.

“Ngày nay, thời điểm tiếp cận gần nhất là vào tháng 1. Vì vậy, mùa hè ở phương bắc lúc đó ấm hơn so với hiện tại”.

Từng có một thời điểm trong quá khứ xa xôi khi sa mạc Sahara tràn ngập một màu xanh mát. (Ảnh: Internet)

Xuất hiện sự thay đổi trong độ nghiêng trục quay và sự tiến động (hay chuyển động lắc lư) nhờ vào lực hấp dẫn sản sinh từ các vật thể khác trong Hệ Mặt Trời.

Để hiểu chính xác điều gì đã xảy ra, hãy hình dung một con quay xoay tròn. Giống với một con quay, Trái Đất cũng lắc lư nhẹ thành một vòng tròn xung quanh trục quay của nó.

(Ảnh: Internet)

Độ nghiêng này thay đổi trong khoảng 22-25 độ cứ sau khoảng 41.000 năm, trong khi sự tiến động thay đổi sau chu kỳ khoảng 26.000 năm. Những chu kỳ này được tính toán bởi các nhà thiên văn và kiểm chứng bởi các nhà địa chất nghiên cứu hồ sơ trầm tích biển.

“Nếu chúng ta có một chuỗi thời gian đủ dài mà có thể được xác định niên đại khá tốt, chúng ta sẽ có thể quan sát các mức tần suất trong bộ dữ liệu tương ứng với các chu kỳ được dự đoán từ lý thuyết”, TS Schmidt giải thích.

Tuy rằng các nhà khoa học đồng tình rằng Sahara từng là một khu vực phủ xanh, nhưng một chủ đề vẫn đang được tranh cãi rộng rãi là bằng cách nào sự biến đổi này xảy ra.

Do tình trạng thiếu vắng các hồ sơ về môi trường cổ đại, nhà khoa học thường phải dựa vào các mô hình khí hậu.

Năm 1999, một nhóm các nhà khoa học người Đức đã dùng phần mềm mô phỏng trên máy tính để thiết lập mô hình khí hậu Trái Đất cách đây hàng nghìn năm. Họ đi đến kết luận rằng tình trạng biến đổi khí hậu trên sa mạc Sahara đã xảy ra đột ngột, trong một quãng thời gian dài khoảng 300 năm.

Trục tự quay của Trái Đất nghiêng 23,5 độ so với phương vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo. (Ảnh: Internet)

Tuy nhiên cũng có các nhà khoa học không đồng ý với kết quả này. Bằng chứng mới cho thấy khu vực phía đông của sa mạc Sahara, đặc biệt là khu vực gần hồ Yoa ở Chad, trở nên cạn khô chầm chậm rồi tăng dần từ trung kỳ thế Holocen.

“Theo kết quả nghiên cứu này, dựa trên các tính chất trầm tích và địa hóa học của trầm tích hồ, các nhà khoa học xác định Sahara đã dần dần cạn khô từ 6.000 năm trước để ổn định lại tại trạng thái hiện nay từ cách đây khoảng 1.100 năm”, Gs Pierre Francus từ Viện Nghiên cứu Khoa học Quốc gia tại Quebec, Canada, nói.

Ts Gavin Schmidt thuộc nhóm các nhà khoa học tin rằng có đủ bằng chứng cho những sự biến đổi khí hậu đột ngột tại khu vực Sahara.

“Với sự phụ thuộc rất mạnh mẽ của thảm thực vật vào nguồn cung nước, sự kết thúc của ‘đồng cỏ xanh Sahara’ đã đến khá đột ngột vào khoảng 5.500 năm trước”, Ts Schmidt nói. “Do đó, một sự thay đổi quỹ đạo rất chậm chạp có thể dẫn tới một sự sụp đổ tức thời của hệ sinh thái”.

Sahara là một khu vực rộng lớn và chúng ta không nên bác bỏ khả năng nhiều bộ phận trên vùng đất này đã trở nên cạn khô một cách đột ngột, trong khi đối với các khu vực khác sẽ phải cần đến một khoảng thời gian dài hơn để chuyển đổi thành hoang mạc.

“Dường như tình trạng khô cạn đang tiến triển trong khu vực, nhưng không có nghĩa tình trạng này cũng xuất hiện ở các khu vực khác như Tây Sahara”, Gs Francus nói. “Chúng ta không thể hoàn toàn phủ nhận khả năng cạn khô đột ngột. Hiểu được sự khác biệt của tình trạng biến đổi khí hậu tại từng khu vực là thách thức kế tiếp cho các nhà khoa học khí hậu”.

Lấy ví dụ, Gs Francus đề cập đến thời kỳ Younger Dryas, lúc đó xảy ra một tình trạng biến đổi khí hậu đột ngột trong khoảng 12.800 đến 11.500 năm trước.

Theo Cục quản lý Đại dương và Khí quyển Quốc gia Mỹ, giai đoạn cuối thời kỳ này là cực kỳ đột ngột khi, lấy ví dụ ở Greenland (thuộc Đan Mạch), nhiệt độ gia tăng 18 độ F (hay 10 độ C) trong chỉ khoảng một thập kỷ.

“Nhiều nhà khoa học nghĩ rằng sự biến đổi khí hậu đột ngột có thể xuất hiện trong tương lai, nhưng bản chất, chiều hướng và cường độ của những biến đổi này nhiều khả năng sẽ mang tính cục bộ khu vực”, Gs Francus nhận định.

Gs Francus cũng lưu ý rằng có một số mô hình không cách nào dự đoán được một sự chuyển dịch thời tiết đột ngột. Một số nhà khoa học cảm thấy rằng không có đủ vốn kiến thức để hiểu được các quá trình thúc đẩy những thay đổi này chủ yếu vì không dễ thiết lập mô hình độ ẩm của đất và lớp phủ mặt đất.

Trong thời điểm hiện tại vẫn chưa rõ cần bao nhiêu thời gian để toàn bộ khu vực Sahara biến thành hoang mạc.

Khu vực Sahara có thể đã cạn khô dần dần hoặc đột ngột.

Điều chúng ta biết là sa mạc lớn nhất thế giới hiện nay từng là một nơi xanh tươi màu mỡ cách đây chỉ vài nghìn năm. Thông qua việc hiểu được cơ chế biến đổi khí hậu trong quá khứ và các lực lượng tự nhiên tác động đến cơ chế này, chúng ta sẽ có thể xác định được vai trò chính xác của con người đối với tình trạng biến đổi khí hậu hiện nay.

“Các mô hình sử dụng để dự đoán thời tiết tương lai cần được kiểm chứng, và sử dụng dữ liệu từ quá khứ là một phương cách để đạt được mục đích này”, Gs Francus cho hay.

Có thể vào một ngày nào đó trong tương lai Sahara sẽ một lần nữa trở thành đồng cỏ xanh phì nhiêu màu mỡ.

Tác giả: Message to Eagle.
Đăng tải với sự cho phép. Đọc bản gốc ở đây.
Quý Khải biên dịch