Le precipitazioni nel Sahara sono storicamente associate a irruzioni tropicali e non ai monsoni

Uno studio ha ricostruito le misurazioni storiche delle precipitazioni (paleoprecipitazioni) per valutare le cause degli eventi di precipitazioni estreme nella storia della Terra e in particolare nel deserto del Sahara.

Immagine Landsat 9 che mostra l'area di Sebkha el Melah, Algeria, con un lago effimero al 29 settembre 2024, a seguito delle forti piogge nella zona. NASA.

L'Africa è spesso associata alle sue zone aride, che ricoprono due terzi del continente. Un sollievo arriva dalle piogge durante la stagione dei monsoni, fondamentali per contribuire a ricostituire le riserve idriche sia per le comunità sia per la fauna selvatica. Attualmente, la stagione dei monsoni nell'Africa occidentale va da giugno a settembre, mentre in quella orientale va da marzo a maggio e da ottobre a dicembre.

Tuttavia, tra l'inizio e la metà dell'Olocene, nella regione del deserto del Sahara prevalse un periodo prolungato di condizioni umide, comunemente noto come periodo umido africano.

Periodo umido africano

Una nuova ricerca, pubblicata su Earth and Planetary Science Letters, ha ricostruito le misurazioni storiche delle precipitazioni (paleoprecipitazioni) per valutare le cause degli eventi di precipitazioni estreme durante questo periodo chiave nella storia della Terra e se un fenomeno diverso dai monsoni potrebbe esserne stato il responsabile.

Per raggiungere questo obiettivo, il dott. Hamish Couper dell'Università di Oxford e i suoi colleghi hanno utilizzato i dati sugli isotopi dell'ossigeno provenienti dalle stalagmiti nelle grotte a sud dei monti dell'Atlante in Marocco, come archivi climatici storici. Questi depositi di grotte contenenti carbonato di calcio (ricavati dalle grotte di Kef Thaleb, Asdif e Ksar) possono essere datati con precisione e i dati isotopici degli strati di crescita possono essere collegati alle fonti di acqua piovana.

Riepilogo degli attuali modelli di precipitazioni nel Nord Africa e traiettorie dei fattori meteorologici. Credito: Couper et al. 2025.

Gli isotopi di ossigeno nella calcite hanno raggiunto il loro livello più basso (il più negativo, -11,5‰ δ¹⁸O) 7000 anni fa. Valori come questo (intorno a -13‰) sono solitamente associati ai monsoni tropicali, mentre valori meno negativi, pari a -7,2‰, sono associati ai monsoni della stagione umida in generale e quello meno negativo, pari a -4,6‰, alla stagione secca.

I ricercatori collegano questo fenomeno all'aumento delle precipitazioni, poiché il minimo di δ¹⁸O di 7.000 anni fa potrebbe esser dovuto a 27 cm di precipitazioni addizionali all'anno.

Questo schema continuò tra 8700 e 4300 anni fa e si estese oltre il periodo umido africano, che terminò circa 5000 anni fa. Gli scienziati hanno anche riscontrato una divergenza temporale nei modelli delle precipitazioni: le precipitazioni sono aumentate 2.000 anni prima nelle regioni del Sahara meridionale rispetto a quelle settentrionali, e sono terminate 700 anni prima, il che avrebbe ridotto il deserto del Sahara.

A causa di questo sfasamento temporale e del notevole impoverimento di δ18O, i ricercatori suggeriscono che ci debba essere stata una fonte di precipitazioni diversa dai monsoni.

Essi suggeriscono quindi che un pennacchio tropicale sia stato generato da una differenza di temperatura tra l'emisfero settentrionale e quello meridionale durante l'Olocene. Ciò avrebbe spostato una fascia di bassa pressione (la zona di convergenza intertropicale) verso nord e aumentato l'apporto di umidità nelle zone subtropicali.

Di conseguenza, potrebbe essersi formata una fascia di nubi lunga migliaia di chilometri e larga centinaia di chilometri, che rilascia precipitazioni per periodi frequenti di una o due settimane. Un fenomeno del genere avrebbe migliorato l'abitabilità della regione e modificato le strutture della vegetazione.

Infatti, l'80% dei dati provenienti dai siti neolitici studiati, con testimonianze di comunità locali che si insediarono stabilmente per dedicarsi all'agricoltura, si collocano nel periodo di massimo incremento delle precipitazioni, tra 8.700 e 4.300 anni fa.

Questa ricerca è importante per i modelli meteorologici moderni, poiché le precipitazioni indotte dai pennacchi tropicali sono una delle principali fonti di precipitazioni per le zone subtropicali e sono note per causare forti piogge lungo la costa dell'Africa occidentale durante i mesi autunnali.

Sebbene le forti piogge possano avere gravi conseguenze, come inondazioni, nel Sahara rappresentano una risorsa idrica vitale che contribuisce al sostentamento della popolazione e degli ecosistemi del continente.

Citazione dello studio:

Hamish O. Couper et al, Evidence for the role of tropical plumes in driving mid-Holocene north-west Sahara rainfall, Earth and Planetary Science Letters (2025). DOI: 10.1016/j.epsl.2024.119195