Multicorer-enheten som sänks i havet tar åtta enfots kärnor från havsbotten. Forskare analyserar sådana kärnor för ledtrådar till klimatet under de senaste tusen åren. Upphovsman:Peter deMenocal
Regnmönster i Sahara under 6, 000-åriga "Gröna Sahara" -perioden har identifierats genom att analysera marina sediment, enligt ny forskning.
Vad som nu är Saharaöknen var hemmet för jägare-samlare som försörjde sig på djur och växter som bodde i regionens savanner och skogbevuxna gräsmarker 5, 000 till 11, 000 år sedan.
"Det var 10 gånger så vått som idag, "sade huvudförfattaren Jessica Tierney från University of Arizona. Årlig nederbörd i Sahara varierar nu från cirka 4 tum till mindre än 1 tum (100 till 35 mm).
Även om annan forskning redan hade identifierat förekomsten av den gröna Sahara -perioden, Tierney och hennes kollegor är de första som sammanställer ett kontinuerligt register över regionens nederbörd på 25, 000 år sedan.
Lagets tidning "Rainfall regimes of the Green Sahara, "är planerad för publicering i tidningen Vetenskapliga framsteg den 18 januari.
Arkeologiska bevis visar att människor ockuperade stora delar av Sahara under den våta perioden, men lämnade i ungefär tusen år runt 8, 000 år sedan — mitten av den gröna Sahara -perioden.
Andra utredare har föreslagit att Sahara blev torrare när människor lämnade, men bevisen var inte avgörande, sa Tierney, en universitetslektor i geovetenskap vid UA.
Hennes lags kontinuerliga nederbördsrekord visar en tusenårsperiod på cirka 8, 000 år sedan när Sahara blev torrare. Den torrare perioden sammanfaller med när folk lämnade, Hon sa.
"Det ser ut som att denna tusenåriga torra period fick människor att lämna, "Sa Tierney.
"Det som är intressant är att människorna som kom tillbaka efter den torra perioden var olika - de flesta uppfödda nötkreaturen. Den torra perioden skiljer två olika kulturer. Vårt register ger ett klimatkontext för denna förändring av ockupation och livsstil i västra Sahara."
En kran kommer att lyfta den 20 fot långa kärnanordningen över sidan av R/V Oceanus och sänka kärnan till ett djup av mer än två miles. Den resulterande sedimentkärnan representerar cirka 40, 000 år. Upphovsman:Peter deMenocal
Tierney och hennes kollegor använde också sin nederbördsrekord för att föreslå sätt som nuvarande klimatmodeller bättre kan replikera Saharas gamla klimat och därför förbättra prognoser för framtida klimat.
Tierneys medförfattare är Francesco Pausata vid Stockholms universitet i Sverige och Peter deMenocal vid Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory i Palisades, New York. David och Lucile Packard Foundation, National Science Foundation och Vetenskapsrådet finansierade forskningen.
Forskare hade länge vetat att Sahara tidigare var mycket grönare, men hur mycket av Sahara var blötare och hur mycket våtare förstod inte väl, Sa Tierney. Även om forskare kan lära sig om tidigare klimat genom att undersöka gamla sjöns sediment, i Sahara torkade sjöarna ut för länge sedan och deras sediment har blåst bort.
Istället för sjöns sediment, Tierney och hennes kollegor använde kärnor av marina sediment som togs utanför Västafrikas kust på fyra olika platser. Eftersom kärnorna togs över ett nord-sydligt avstånd på cirka 800 miles (1, 300 km) - från Cape Ghir offshore, Marocko, till Mauretaniens nordvästra hörn - kärnorna avslöjade både de gamla nederbördsmönstren och den gröna Saharans areal.
I markväxter, den kemiska sammansättningen av ett lövs vax förändras beroende på hur torrt eller blött klimatet var när växten växte. Bladvax tvättar också i havet och kan bevaras i de marina sedimenten som läggs ner år efter år.
"Vaxarna registrerar klimatförhållandena på land, "Sa Tierney.
Genom att analysera bladvaxet från gamla marina sediment, laget bestämde regionens tidigare nederbördsmönster och samlade också ledtrådar om vilka växttyper som växte.
Teamet ville också veta om förhållandena på land interagerade med atmosfären för att påverka klimatet, eftersom de flesta av de nuvarande klimatmodellerna inte simulerar Green Sahara -perioden bra, Hon sa.
Mängden solstrålning som jorden får under sommaren på norra halvklotet beror på var jordens "vingla, "känd som precession, är i sin 23, 000-årig cykel.
I början av Gröna Sahara, norra halvklotet var närmare solen under sommaren. Varmare somrar stärkte den västafrikanska monsunen och levererade mer regn. Mot slutet av Gröna Sahara, norra halvklotet var längre från solen och den västafrikanska monsunen var svagare.
Det finns en återkoppling mellan vegetation, damm och nederbörd, Sa Tierney. Just nu är Saharaöknen planetens största dammkälla - men en vegeterad Sahara skulle producera mycket mindre damm.
