Afrykańska inicjatywa „Wielka Zielona Ściana” to proponowana 8000-kilometrowa linia drzew, która ma powstrzymać ekspansję Sahary na południe. Nowe symulacje klimatyczne uwzględniające zarówno przeszłość, jak i przyszłość regionu sugerują, że zazielenienie może mieć głęboki wpływ na klimat północnej Afryki, a nawet poza nią.
Do 2030 r. projekt ma na celu posadzenie 100 milionów hektarów drzew wzdłuż Sahelu, półpustynnej strefy leżącej na południowym krańcu pustyni. Zgodnie z symulacjami przedstawionymi 14 grudnia podczas jesiennego spotkania Amerykańskiej Unii Geofizycznej, ta ukończona linia drzew może nawet podwoić opady w Sahelu, a także obniżyć średnie temperatury latem w większości północnej Afryki i Morza Śródziemnego. Jednak badania wykazały, że temperatury w najgorętszych częściach pustyni stałyby się jeszcze wyższe.
Wcześniejsze badania wykazały, że „zielona Sahara” jest powiązana ze zmianami intensywności i lokalizacji monsunu w Afryce Zachodniej. Ten główny system wiatrowy wieje gorące, suche powietrze na południowy zachód przez północną Afrykę podczas chłodniejszych miesięcy i przynosi nieco bardziej wilgotne warunki na północny wschód podczas cieplejszych miesięcy.
Takie zmiany w natężeniu monsunu, a także jego zasięgu w kierunku północnym lub południowym, doprowadziły do powstania zielonego okresu Sahary, który trwał od około 11 000 do 5000 lat temu. Jedne z najsilniejszych wczesnych dowodów na tę bardziej zieloną Saharę z przeszłości pojawiły się w latach 30. XX wieku, kiedy węgierski odkrywca László Almásy — główny bohater filmu Angielski pacjent z 1996 roku — odkrył neolityczną jaskinię i sztukę naskalną na Pustyni Libijskiej, która przedstawiała ludzi, którzy pływali.
Przeszłe zmiany w monsunie w Afryce Zachodniej są powiązane z cyklicznymi zmianami orbity Ziemi, co wpływa na to, jak bardzo napływające promieniowanie słoneczne nagrzewa region. Ale cykle orbitalne nie mówią wszystkiego, mówi Francesco Pausata, specjalista ds. dynamiki klimatu z Université du Québec à Montréal, który przeprowadził nowe symulacje. Naukowcy dostrzegają teraz, że zmiany w pokrywie roślinnej i ogólne zapylenie mogą radykalnie zintensyfikować te zmiany monsunowe, mówi.
Więcej roślinności „pomaga stworzyć lokalny basen wilgoci”, przy czym więcej wody przepływa z gleby do atmosfery, zwiększając wilgotność, a tym samym opady – mówi Deepak Chandan, paleoklimatolog z Uniwersytetu w Toronto, który nie był zaangażowany w prace. Rośliny powodują również ciemniejszą powierzchnię ziemi w porównaniu z oślepiającymi piaskami pustynnymi, dzięki czemu ziemia pochłania więcej ciepła, mówi Chandan. Co więcej, roślinność zmniejsza ilość pyłu w atmosferze. Cząsteczki pyłu mogą odbijać światło słoneczne z powrotem w kosmos, więc mniej pyłu oznacza, że więcej promieniowania słonecznego może dotrzeć do lądu. Zsumuj to, a te efekty prowadzą do większej ilości ciepła i większej wilgotności nad lądem w stosunku do oceanu, tworząc większą różnicę w ciśnieniu atmosferycznym. A to oznacza, że będą wiać silniejsze, bardziej intensywne wiatry monsunowe.
Pomysł na afrykański Wielki Zielony Mur pojawił się w latach 70. i 80., kiedy żyzny niegdyś Sahel zaczął wyjaławiać i wysychać w wyniku zmieniającego się klimatu i użytkowania gruntów. Sadzenie ochronnej ściany roślinności, aby powstrzymać rozszerzającą się pustynię, to od dawna plan. W latach 30. XX wieku prezydent Franklin Roosevelt zmobilizował amerykańską służbę leśną i administrację postępu prac do sadzenia ścian drzew od Great Plains po Teksas, aby spowolnić wzrost Dust Bowl. Od lat 70. XX wieku Chiny zaangażowały się we własny ogromny projekt pustynnej roślinności – zwany również Wielkim Zielonym Murem – w celu powstrzymania marszu na południe wydm z pustyni Gobi.
Kierowany przez Unię Afrykańską projekt Wielkiej Zielonej Ściany w Afryce rozpoczął się w 2007 roku i jest obecnie ukończony w około 15 procentach. Zwolennicy mają nadzieję, że ukończona linia drzew, która będzie rozciągać się od Senegalu do Dżibuti, nie tylko powstrzyma ekspansję pustyni na południe, ale także przyniesie lepsze bezpieczeństwo żywnościowe i miliony miejsc pracy w regionie.
Jaki wpływ może ostatecznie mieć ukończone zazielenienie na lokalny, regionalny i globalny klimat, jest mało zbadany — i tak musi być, mówi Pausata. Inicjatywa jest zasadniczo projektem geoinżynieryjnym, mówi, i kiedy ludzie chcą robić jakikolwiek rodzaj geoinżynierii, powinni zbadać te możliwe oddziaływania.
Aby zbadać te możliwe oddziaływania, Pausata stworzyła wysokiej rozdzielczości symulacje komputerowe przyszłego globalnego ocieplenia, zarówno z symulowaną ścianą roślin wzdłuż Sahelu, jak i bez niej. W kontekście globalnego ocieplenia Wielki Zielony Mur obniżyłby średnie temperatury latem na większości Sahelu nawet o 1,5 stopnia Celsjusza.
Jednak najgorętsze obszary Sahelu stałyby się jeszcze gorętsze, a średnie temperatury wzrosłyby nawet o 1,5 stopnia C. Zazielenienie zwiększyłoby również opady w całym regionie, a w niektórych miejscach nawet podwoiło je.
Te wyniki są wstępne, mówi Pausata, a dane przedstawione na spotkaniu dotyczyły tylko scenariusza związanego z wysokimi emisjami przyszłego ocieplenia o nazwie RCP8.5, który może nie odpowiadać rzeczywistości. Trwają symulacje dla scenariuszy średniej i niższej emisji.
Symulacje sugerują, że skutki zazieleniania Sahary mogą wykraczać daleko poza region. Silniejszy monsun zachodnioafrykański może przesunąć większe wzorce cyrkulacji atmosferycznej na zachód, wpływając na inne wzorce klimatyczne, takie jak oscylacja południowa El Niño i zmieniając ślady cyklonów tropikalnych.
Chandan zgadza się, że ważne jest, aby zrozumieć, jaki wpływ może mieć takie sadzenie na dużą skalę i zauważa, że poprawa w zrozumieniu, co doprowadziło do wcześniejszych zmian na Saharze, jest kluczem do symulacji jej przyszłości. To, że wpływ Wielkiego Zielonego Muru może być dalekosiężny, ma również sens, mówi: „System klimatyczny jest pełen interakcji”.
