kennislink.nl maakt nieuwsgierig

Een vochtige Sahara en Sahel met relatief veel bomen in plaats van tropische grassen valt samen met de perioden in de geschiedenis waarin de vroege mens zijn leefgebied uitbreidde van zijn geboorteplaats in Oost-Afrika naar Noord-Afrika, het Midden-Oosten, Azië en Europa ongeveer 50.000 en 120.000 jaar geleden. Onderzoekers van het NIOZ Koninklijk Nederlands Instituut voor Zeeonderzoek en de universiteit van Bremen toonden dit aan door fossiele wasmoleculen van bladeren te analyseren in een sedimentkern genomen op 3 km diepte in de Atlantische Oceaan. De resultaten van het onderzoek werden 12 november gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences USA (PNAS).

Een perfect voorbeeld van een waslaagje op de bladeren van een plant. In dit geval is het waslaagje goed te zien. Dit is echter lang niet altijd het geval. Afbeelding: © Jan Boon

Landstof in sedimentkernen van de zeebodem

De onderzoekers bestudeerden sedimentlagen van de zeebodem van de Atlantische Oceaan ten westen van Guinee. Deze sedimentlagen waren tot bijna 200.000 jaar oud en bevatten stof dat door aflandige winden vanaf het land naar zee werd geblazen. In dit stof bevonden zich ook de resten van de waslaag die het oppervlak van bladeren van bomen en grassen beschermt tegen uitdroging door de zon. In dit gebied vindt de sedimentatie zeer regelmatig plaats, waardoor het materiaal van de laatste 200.000 jaar keurig in laagjes gesorteerd van jong (oppervlak) naar oud (diep) op de oceaanbodem op 3 km diepte terecht kwam. De moleculen afkomstig uit de waslaag zijn resistent tegen afbraak waardoor ze in de zeebodem bewaard zijn gebleven gedurende deze lange periode.

Vegetatieveranderingen in de Sahara

Via het analyseren van wasmoleculen kunnen de onderzoekers onderscheiden of ze afkomstig zijn van bomen of van grassen. Dit komt omdat beide groepen planten kooldioxide in hun fotosynthese langs verschillende biochemische routes binden. Tropische grassen kunnen veel beter tegen droge condities dan bomen. Door in laagjes van verschillende ouderdom te kijken of de wasmoleculen van bomen of van grassen afkomstig waren, werd duidelijk of er in die betreffende periode een relatief droog klimaat of juist een vochtig klimaat heerste in Noord-Afrika.

Ook tegenwoordig zijn er zo af en toe stofstormen die hun oorsprong vinden in de Sahara. Afbeelding: © NASA

Bomen groeiden vooral in de Sahara en de Sahel gedurende drie perioden van respectievelijk 120.000-110.000, 50.000-45.000 jaar en 10.000-8000 jaar geleden. Toen was het daar dus vochtig. De twee oudste perioden vallen precies samen met de tijden waarin onze voorouders uitzwermden vanuit hun bakermat in Oost-Afrika naar Noord-Afrika, het Midden-Oosten, Azië en tenslotte ook naar Europa. De onderzoekers suggereren nu, dat het vochtigere klimaat en de bijbehorende vegetatie deze migratie in de genoemde perioden mogelijk maakte. Het drogere klimaat dat weer volgde op deze beide vochtige perioden dwong de mensen om de Sahara en de Sahel weer te verlaten en de populaties in Oost-Afrika en ten noorden van de Sahara in Afrika en het oostelijke deel van Spanje ontwikkelden zich lange tijd gescheiden.

Veranderingen in de oceaanstroming oorzaak voor natte Sahara

De onderzoekers bekeken ook de oorzaak voor deze grote veranderingen in het klimaat van de Sahara en ze vonden een sterke relatie met het systeem van zeestromingen in de Atlantische Oceaan, de Atlantic Overturning Circulation (AOC). De sterkte van deze circulatie werd afgelezen aan de hand van de samenstelling van fossiele kleine schelpjes van kleine diertjes (benthische foraminiferen) die in dezelfde sedimentlagen aanwezig waren. De chemische samenstelling van deze kalkskeletjes is onder andere afhankelijk van de verschillende watermassa’s in de diepe oceaan. De onderzoekers vonden dat wanneer de oceaancirculatie afnam in sterkte, het gebied van de Sahara en de Sahel droger werd. Waarschijnlijk werd deze afname van de AOC veroorzaakt door een toegenomen hoeveelheid zoetwater op hogere breedtegraden wat weer een afkoeling veroorzaakte van het zeeoppervlak. Dit had tot gevolg dat er koelere lucht naar de tropen werd getransporteerd, wat zorgde voor een vermindering van de hoeveelheid neerslag in de Sahara. Het lijkt er dus op dat de eerste migraties van de oermens uit Afrika werden aangestuurd door gebeurtenissen ver daar vandaan in de Noord-Atlantische Oceaan.