Lo studio “Early warning signals of the termination of the african humid period(s)”, pubblicato su Nature Communications da un team internazionale di ricercatori guidato da Martin Trauth dell'Universität Potsdam, si occupa della fine del periodo umido africano e della transizione all’aridità pronunciata che è attualmente in corso e conferma che «i punti critici nel sistema climatico possono essere il risultato di uno sviluppo lento ma lineare. Possono però anche essere accompagnati da uno “sfarfallio”, con due stati climatici stabili che si alternano prima che avvenga una transizione finale e il clima si ribalta permanentemente».
I ricercatori hanno analizzato diverse carote di sedimenti arrivando fino a 280 metri di profondità, estratte dal bacino di Chew Bahir, nel sud dell’Etiopia, che rappresentano 620.000 anni di storia del clima dell’Africa orientale. I risultati dimostrano che «alla fine del periodo umido africano, intensi eventi secchi e umidi si alternavano regolarmente per un periodo di circa 1.000 anni prima. Circa 5.000 anni fa prevaleva un clima secco. Una migliore comprensione dei vari punti critici e, soprattutto, dei loro tipici segnali di allarme precoce potrebbe rivelarsi essenziale per ulteriori ricerche e modellizzazioni sui cambiamenti climatici».
All'Universität Potsdam sottolineano che «la transizione dal periodo umido africano (Ahp) alle condizioni secche nel Nord Africa è l’esempio più chiaro di punti di svolta climatici nella recente storia geologica. Si verificano quando piccole perturbazioni innescano una risposta ampia e non lineare nel sistema e spostano il clima verso uno stato futuro diverso, di solito con conseguenze drammatiche per la biosfera. Questo è stato anche il caso del Nord Africa, dove le praterie, le foreste e i laghi prediletti dagli esseri umani sono scomparsi, costringendoli a ritirarsi in aree come le montagne, le oasi e il delta del Nilo. Questo sviluppo è di particolare rilevanza per i ricercatori, anche perché è un esempio impressionante di quanto rapidamente ed estesamente il cambiamento climatico possa influenzare le società umane».
I climatologi hanno identificato due tipi principali di punti critici: nel primo, i processi rallentano a un ritmo crescente e il clima ha difficoltà a riprendersi dai disturbi finché non si verifica una transizione; il secondo tipo è caratterizzato da uno sfarfallio tra climi stabili umidi e secchi che si verifica poco prima della transizione.
Trauth sottolinea che «i due tipping points si differenziano per quanto riguarda i segnali di allarme tempestivi che possono essere utilizzati per riconoscerli. Svolgere ricerche e comprenderli meglio è importante se vogliamo essere in grado di prevedere possibili futuri punti di svolta climatici causati dall'uomo. Mentre il rallentamento osservato nel primo tipo di punto critico porta a una diminuzione della variabilità, dell’autocorrelazione e dell’asimmetria, lo sfarfallio nel secondo tipo porta all'esatto opposto e, in alcuni casi, al mancato riconoscimento del punto critico imminente».
L’esteso progetto condotto da Trauth insieme ai colleghi delle università di Colonia, Aberystwyth e Addis Abeba sta analizzando i sedimenti lacustri ottenuti mediante metodi scientifici con perforazioni profonde nel bacino di Chew Bahir, un ex lago d’acqua dolce nell'Africa orientale. Una delle autrici dello studio Verena Förster- Indenhuck dell’Universität zu Köln, sottolinea che «Per lo studio attuale sono stati valutati 6 carotaggi più corti (da 9 a 17 metri) e 2 lunghi (292 metri), che possono essere utilizzati per ricostruire gli ultimi 620.000 anni di storia climatica nella regione».
Trauth aggiunge che «alla fine dell’Ahp, abbiamo osservato almeno 14 eventi secchi nei nuclei corti di Chew Bahir, ciascuno dei quali è durato 20-80 anni e si è ripetuto a intervalli di 160±40 anni. Più tardi nella fase di transizione, a partire dal 6.000 a.C., si verificarono 7 eventi umidi oltre agli eventi secchi, che erano di durata e frequenza simili. Questi eventi estremi umido-secco ad alta frequenza rappresentano un pronunciato “sfarfallio climatico” che può essere simulato nei modelli climatici e può anche essere osservato nelle precedenti transizioni climatiche nei registri ambientali di Chew Bahir. Questo indica che le transizioni con sfarfallio sono caratteristiche di questa regione».
Questo è supportato anche dal fatto che transizioni molto simili si possono trovare nelle sezioni più vecchie dei nuclei di sedimenti. In particolare, il passaggio dal clima umido a quello secco avvenuto circa 379.000 anni fa sembra una copia perfetta della transizione alla fine del periodo umido africano.
La coautrice dello studio Stefanie Kaboth-Bahr della Freie Universität Berlin , conclude: «Questo è interessante perché questa transizione è stata naturale, per così dire, poiché è avvenuta in un momento in cui l’influenza umana sull'ambiente era trascurabile. Pertanto, ci sono molti argomenti contro l’attività umana che porta ad una fine accelerata dell’Ahp, come proposto dai colleghi americani. Al contrario, gli abitanti della regione sono stati indubbiamente colpiti dal cambiamento climatico: le tracce di insediamenti nella valle del Nilo alla fine del periodo umido africano attirano ogni anno milioni di turisti nella regione».
