撒哈拉的化石河流揭示了变暖的威胁

为什么生活在尼罗河附近的人们在一万年前迁移到埃及中部，当时埃及的撒哈拉沙漠还是绿色的?由瑞士日内瓦大学 (UNIGE) 领导的地质学家研究了埃及纳赛尔湖以北的化石河流，以重建该地区的古水文，并确定这个非洲湿润时期的降雨率。他们发现，在温度迅速升高约 7°C 之后，强降雨事件的频率增加了四倍，增加了河流洪水并迫使沿河人口迁移到该国中部。这些结果将在第四纪科学评论杂志上阅读，强调在全球变暖的情况下极端天气事件的增加。

非洲在公元前 14,800 至 5,500 年之间经历了一个潮湿的时期，其特点是仍然是绿色的撒哈拉沙漠。然而，埃及纳赛尔湖以北的这个地区现在已经干旱，只留下河流化石作为这绿色过去的痕迹。“这些河流对于重建过去的气候至关重要，因为它们使我们能够确定当时流动的水量，以及降雨的数量和频率，”博士 Abdallah Zaki 解释说。UNIGE 科学学院地球科学系研究员，该研究的第一作者。

重建河流流量以获得降水率

要重建一个地区的古水文，首先需要测量化石河流中的鹅卵石。“大鹅卵石表明排水量大，能够运输它们，河流的深度和宽度也是如此，这使得评估排水量成为可能，例如以立方米/秒为单位，”助理 Sébastien Castelltort 说。地球科学系教授，该研究的最终作者。第二步是找出流域的表面积，即连接上游水到河流的面积。“通过结合这两个数字，我们获得了负责运输研究沉积物的降水率，”日内瓦研究人员继续说道。

为了确定河流的年龄，科学家们使用了两种不同的技术。第一个是与苏黎世联邦理工学院合作进行的，使用充满化石河流的有机物质的碳 14 年代测定法。第二种称为光激发光，由洛桑大学的专家进行，包括测量石英的发光以获得沉积物的年龄。

强降雨急剧增加

科学家们对该地区的六条河流进行了这项工作，并证实这些河流主要活跃于公元前 13,000 至 5,000 年之间，即非洲湿润期的高峰期。“但特别有趣的是，我们的研究表明，降雨非常强烈，每小时 55-80 毫米，这种降雨事件比非洲湿润期之前频繁三到四倍，这是一个巨大的气候扰动，”Abdallah Zaki 说。

事实上，年降雨量本身并不能反映降雨的强度，也不能反映其后果。“如果我们以伦敦为例，我们的印象是它一直在下雨，”Sébastien Castelltort 解释道。“然而，伦敦每年平均降雨量为 680 毫米，而日内瓦约为 1400 毫米，是其两倍多!” 只是在伦敦，降雨是全年分布的，而在日内瓦则更为集中。

对尼罗河人口强烈迁移的解释

地质学家获得的结果，即强降雨事件频率的突然增加，解释了当时该地区沿岸(居住在河流附近)人口向领土中心的强烈迁移，正如观察到的那样考古学家。“确实，河流的猛烈洪水增加了，使河岸变得荒凉，”阿卜杜拉·扎基证实。

猛烈降雨的四倍增加也恰逢该地区气温上升了 7°C。Sébastien Castelltort 说：“因此，这项研究为我们提供了一个由岩石讲述的关于地球系统在全球迅速变暖的情况下如何表现的历史教训。” 了解全年降水分布将成为当今风险防范的关键问题，因为在全球变暖的时期，这些风险在不久的将来也会增加。“今年夏天在德国发生的事情肯定会变得更加普遍，”他总结道。

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