نظرية مضخة الصحراء

نقوش لحيوانات شائعة في الصحراء الكبرى خلال المرحلة الرطبة، تم العثور عليها في تاسيلي في وسط الصحراء الكبرى

تُعدّ نظرية مضخة الصحراء فرضيةً تُفسّر كيفية هجرة النباتات والحيوانات بين أوراسيا وأفريقيا عبر جسر بري في منطقة بلاد الشام ( الممر الشامي ). تفترض هذه النظرية أن فترات الأمطار الغزيرة الممتدة لآلاف السنين ( الفترات المطيرة ) في أفريقيا ارتبطت بمرحلة " الصحراء الخضراء الرطبة "، التي شهدت خلالها بحيرات أكبر وأنهارًا أكثر [ 1 ] (انظر دورات مناخ شمال أفريقيا ). وقد تسبب ذلك في تغييرات في النباتات والحيوانات الموجودة في المنطقة. توقفت الهجرة على طول ممر النهر عندما توقف نهر النيل عن التدفق تمامًا خلال مرحلة صحراوية  قبل 1.8 إلى 0.8 مليون سنة [ 2 ] [ 3 ] ، وربما تدفق بشكل مؤقت فقط في فترات أخرى [ 4 ] نتيجةً للارتفاع الجيولوجي ( الارتفاع النوبي ) لمنطقة نهر النيل.

الآلية

خلال فترات الجفاف أو ما يُعرف بالصحراء الخضراء ، تتحول الصحراء الكبرى وشبه الجزيرة العربية إلى سهول سافانا عشبية ، وتنتشر فيها النباتات والحيوانات الأفريقية. [ 5 ] بعد فترات الجفاف بين فترات الأمطار، تعود منطقة الصحراء الكبرى إلى ظروفها الصحراوية، عادةً نتيجةً لانحسار الرياح الموسمية لغرب أفريقيا جنوبًا. يتجاوز التبخر معدل الهطول، وينخفض ​​منسوب المياه في البحيرات مثل بحيرة تشاد ، وتجف الأنهار . ونتيجةً لذلك، تنحسر النباتات والحيوانات التي كانت منتشرة على نطاق واسع شمالًا إلى جبال الأطلس ، أو جنوبًا إلى غرب أفريقيا ، أو شرقًا إلى وادي النيل، ومن ثم إما جنوب شرقًا إلى المرتفعات الإثيوبية وكينيا ، أو شمال شرقًا عبر سيناء إلى آسيا . يؤدي هذا إلى فصل مجموعات بعض الأنواع في مناطق ذات مناخات مختلفة ، مما يجبرها على التكيف ، وربما يُفضي إلى التباين الجغرافي .

العصر البليوسيني-البليستوسيني

شملت هجرات العصر البليوسيني-البليستوسيني إلى أفريقيا فصيلة الماعز (Caprinae) على موجتين قبل 3.2 مليون سنة، وبين 2.7 و2.5 مليون سنة؛ وجنس الماعز (Nyctereutes) قبل 2.5 مليون سنة، وجنس الخيل (Equus) قبل 2.3 مليون سنة. هاجر جنس الهيبوتراغوس ( Hippotragus) قبل 2.6 مليون سنة من أفريقيا إلى جبال سيواليك في جبال الهيمالايا. انتقلت الأبقار الآسيوية إلى أوروبا، ومنها وإليها. شهد جنس الرئيسيات ثيروبيثيكوس (Theropithecus) انحسارًا، ولم تُعثر على أحافيره إلا في أوروبا وآسيا، بينما استوطن جنس الإنسان (Homo) وجنس المكاك (Macaca) مناطق واسعة. [ 6 ]

منذ 185000 إلى 20000 سنة

قبل حوالي 133 إلى 122 ألف سنة، شهدت الأجزاء الجنوبية من الصحراء الكبرى العربية بداية العصر المطري العباسي ، وهي فترة رطبة تميزت بزيادة هطول الأمطار الموسمية، حيث تراوحت بين 100 و200  ملم/سنة. وقد سمح هذا للنباتات الأوراسية بالانتقال إلى أفريقيا والعكس. [ 7 ] وقد رُصد نمو التكوينات الكهفية (التي تتطلب مياه الأمطار) في مواقع هول-زاخ، وأشاليم، وإيفن-سيد، ومعاليه-ها-ميشار، وشقوق كتورا، وكهف ناجيف تزافوا. وفي كهفي قفزة والسخول، حيث تراوحت كمية الأمطار آنذاك بين 600 و1000  ملم/سنة، يعود تاريخ بقايا الإنسان الحديث تشريحياً من نوع قفزة-سخول إلى هذه الفترة، إلا أن الاستيطان البشري يبدو أنه انتهى في الفترة القاحلة اللاحقة.

كان الطريق الساحلي للبحر الأحمر شديد الجفاف قبل 140 ألف سنة وبعد 115 ألف سنة. وظهرت ظروف أكثر رطوبة قليلاً بين 90 و87 ألف سنة مضت، لكنها ظلت لا تتجاوز عُشر كمية الأمطار التي كانت تهطل حوالي 125 ألف سنة مضت. وتم رصد التكوينات الكهفية فقط في موقع إيفن-سيد-2. [ 7 ]

لم تنمو التكوينات الكهفية في صحراء النقب الجنوبية بين 185-140 ألف سنة مضت ( المرحلة النظيرية البحرية 6)، وبين 110-90 ألف سنة مضت (المرحلة النظيرية البحرية 5.4-5.2)، ولا بعد 85 ألف سنة مضت، ولا خلال معظم الفترة بين الجليدية (المرحلة النظيرية البحرية 5.1)، ولا خلال العصر الجليدي والهولوسين . يشير هذا إلى أن جنوب النقب كان قاحلاً إلى شديد الجفاف في هذه الفترات. [ 7 ]

ربما كان الطريق الساحلي حول غرب البحر الأبيض المتوسط ​​مفتوحًا في بعض الأحيان خلال العصر الجليدي الأخير؛ فقد تشكلت التكوينات الكهفية في كهفي هول-زاخ وناغيف تزافوا. وتشير مقارنة تكوين هذه التكوينات مع طبقات الكالسيت إلى أن الفترات الرطبة كانت محدودة بعشرات أو مئات السنين فقط. [ 7 ]

خلال الفترة من 60 إلى 30 ألف سنة مضت، سادت ظروف جفاف شديدة في أجزاء كثيرة من أفريقيا. [ 8 ]

ذروة العصر الجليدي الأخير

حدث مثال على ظاهرة المضخة الصحراوية بعد ذروة العصر الجليدي الأخير . خلال ذروة العصر الجليدي الأخير، كانت الصحراء الكبرى أكثر اتساعًا مما هي عليه الآن، مع انخفاض كبير في مساحة الغابات الاستوائية. [ 9 ] خلال هذه الفترة، أدى انخفاض درجات الحرارة إلى إضعاف خلية هادلي ، حيث يجلب الهواء الاستوائي الصاعد من منطقة التقارب بين المدارين الأمطار إلى المناطق الاستوائية، بينما يتدفق الهواء الجاف الهابط، عند خط عرض 20 درجة شمالًا تقريبًا ، عائدًا إلى خط الاستواء، جالبًا معه ظروفًا صحراوية إلى هذه المنطقة. ترتبط هذه المرحلة بارتفاع معدلات الغبار المعدني الذي تحمله الرياح، والذي وُجد في عينات اللب البحري القادمة من شمال المحيط الأطلسي الاستوائي.

فترة الرطوبة الأفريقية

حوالي عام 12500 قبل الميلاد، انخفضت كمية الغبار في العينات اللبية خلال مرحلة بولينغ-ألرود انخفاضًا حادًا، مما يشير إلى فترة من ظروف مناخية أكثر رطوبة في الصحراء الكبرى، وهو ما يدل على حدث دانسغارد-أوشغر (ارتفاع مفاجئ في درجة الحرارة أعقبه انخفاض تدريجي في درجة حرارة المناخ). بدأت الظروف المناخية الأكثر رطوبة في الصحراء الكبرى حوالي عام 12500 قبل الميلاد، مع امتداد منطقة التقارب المداري شمالًا خلال فصل الصيف في نصف الكرة الشمالي، مما جلب ظروفًا رطبة ومناخًا شبيهًا بالسافانا إلى الصحراء الكبرى، والذي بلغ ذروته (باستثناء فترة جفاف قصيرة مرتبطة بفترة يونغر دراياس ) خلال المرحلة المناخية القصوى الحرارية في الهولوسين عام 4000 قبل الميلاد، عندما يبدو أن درجات الحرارة في خطوط العرض المتوسطة كانت أعلى بمقدار درجتين إلى ثلاث درجات مئوية مما كانت عليه في الماضي القريب. كما يُظهر تحليل رواسب نهر النيل في الدلتا أن هذه الفترة شهدت نسبة أعلى من الرواسب القادمة من النيل الأزرق ، مما يشير إلى زيادة هطول الأمطار أيضًا في المرتفعات الإثيوبية . وقد نتج ذلك بشكل رئيسي عن زيادة قوة الرياح الموسمية في جميع أنحاء المناطق شبه الاستوائية، مما أثر على الهند وشبه الجزيرة العربية والصحراء الكبرى. ولم تصبح بحيرة فيكتوريا مصدراً للنيل الأبيض إلا مؤخراً ، وجفت تماماً تقريباً منذ حوالي 15 ألف سنة. [ 10 ]

أدى التحرك المفاجئ لمنطقة التقارب المداري جنوبًا، المصاحب لظاهرة هاينريش (تبريد مفاجئ يتبعه ارتفاع أبطأ في درجات الحرارة)، والمرتبط بتغيرات في دورة ظاهرة النينيو-التذبذب الجنوبي ، إلى جفاف سريع في منطقتي الصحراء الكبرى وشبه الجزيرة العربية، اللتين سرعان ما تحولتا إلى صحراء. ويرتبط هذا بانخفاض ملحوظ في حجم فيضانات النيل بين عامي 2700 و2100 قبل الميلاد. [ 11 ] وتقترح إحدى النظريات أن البشر سرّعوا فترة الجفاف بين عامي 6000 و2500 قبل الميلاد من خلال الرعي الجائر للمراعي المتاحة. [ 12 ]

الهجرة البشرية

تم استخدام مضخة الصحراء لتحديد تاريخ عدد من موجات الهجرة البشرية من أفريقيا، وهي: [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. فان زيندرين-باكر، إي إم (14 أبريل 1962). "علاقة مناخية بين شرق أفريقيا وأوروبا في أواخر العصر الجليدي وما بعده". مجلة نيتشر . 194 (4824): 201-203 . رمز Bibcode : 1962Natur.194..201V . doi : 10.1038/194201a0 . S2CID 186244151 . 
  2. "الضوابط الهيكلية لنهر النيل المصري" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 31 أغسطس 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يونيو 2009 .
  3. لانسبري، ليزلي (2011). التطور الجيولوجي والجيومورفولوجي لنهر النيل المصري بين أسوان وكوم أمبو: نهج الاستشعار عن بعد والدراسة الميدانية (رسالة ماجستير). جامعة ميسوري للعلوم والتكنولوجيا.
  4. ويليامز، مارتن أ. ج.؛ تالبوت، مايكل ر. (2009). "بيئات العصر الرباعي المتأخر في حوض النيل". النيل . سلسلة الدراسات البيولوجية. المجلد 89. الصفحات 61-72 . doi : 10.1007/978-1-4020-9726-3_4 . ISBN   978-1-4020-9725-6.
  5. ووكر، ستيفن (8 أكتوبر 2013). "جلف كبير" . المدار: رحلة الأرض الاستثنائية . مؤرشف من الأصل في 25 أغسطس 2013. تم الاسترجاع في 20 ديسمبر 2013 .
  6. هيوز، جيه كيه؛ إلتون، إس؛ أوريجان، إتش جيه (يناير 2008). "ثيروبيثيكوس وانتشار "الخروج من أفريقيا" في العصر البليوسيني-البليستوسيني". مجلة التطور البشري . 54 (1): 43-77 . Bibcode : 2008JHumE..54...43H . doi : 10.1016/j.jhevol.2007.06.004 . ISSN 0047-2484 . PMID 17868778 .  
  7. 1 2 3 4 فاكس، أنطون؛ بار-ماثيوز، ميريام؛ أيالون، أفنير؛ ماثيوز، آلان؛ هاليتش، لودويك؛ فرومكين، آموس (2007). "تكشف التكوينات الكهفية الصحراوية عن نافذة مناخية لهجرة الإنسان الحديث المبكر من أفريقيا" (ملف PDF) . الجيولوجيا . 35 (9): 831. Bibcode : 2007Geo....35..831V . doi : 10.1130/G23794A.1 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 21-07-2011.
  8. ميلارس، ب. (يونيو 2006). "لماذا انتشرت جماعات البشر المعاصرين من أفريقيا قبل حوالي 60,000 عام؟ نموذج جديد" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 103 (25): 9381-9386 . Bibcode : 2006PNAS..103.9381M . doi : 10.1073/pnas.0510792103 . ISSN 0027-8424 . PMC 1480416. PMID 16772383 .   
  9. آدامز، جوناثان. "أفريقيا خلال الـ 150,000 سنة الماضية" . قسم العلوم البيئية، مختبر أوك ريدج الوطني. مؤرشف من الأصل في 1 مايو 2006.
  10. ستاغر، جيه سي؛ جونسون، تي سي (2008). "جفاف بحيرة فيكتوريا في أواخر العصر البليستوسيني وأصل الكائنات الحية المستوطنة فيها". هيدروبيولوجيا . 596 (1): 5-16 . Bibcode : 2008HyBio.596....5S . doi : 10.1007/s10750-007-9158-2 . S2CID 42372016 . 
  11. بوروز، ويليام ج. (2007) "تغير المناخ في عصور ما قبل التاريخ: نهاية عهد الفوضى" (مطبعة جامعة كامبريدج)
  12. بويسونو، لورين (24 مارس 2017). "ما الذي حوّل الصحراء الكبرى من واحة خضراء إلى أرض قاحلة؟" . سميثسونيان . تاريخ الاسترجاع: 15 أغسطس 2017 .
  13. ستيفن، ستوكس. "التسلسل الزمني والتكيف والبيئة في العصر الحجري القديم الأوسط في شمال إفريقيا" . التطور البشري، جامعة كامبريدج. مؤرشف من الأصل في 20 مارس 2012. تم الاطلاع عليه في 15 يناير 2013 .
  14. هوفمان، مايكل (سبتمبر 2015). "1". نبض الدماغ: الأسس العلمية والمنظورات التطورية لصحة الدماغ . نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: دار نشر بيج. ISBN 978-1682133194.
  15. هاركورت، ألكسندر هـ. (2015) "البشرية: كيف تشكل البيولوجيا والجغرافيا التنوع البشري" (كتب بيغاسوس)
  16. أندرسون، هيلين (2016) "العربات في فنون الصخور الصحراوية: مراجعة جمالية ومعرفية" (مجلة علم الآثار الاجتماعية المجلد 16 العدد 3)