新研究利用消失的湖泊重绘撒哈拉的气候历史

自大西洋的强降雨是导致撒哈拉沙漠西北部现代湖泊填埋事件的主要因素。只有最严重和持续时间最长的降水事件才会导致这些罕见的湖泊形成，这挑战了之前对该地区过去气候的假设。最新研究结果表明，预计撒哈拉沙漠降雨强度和频率的增加可能会对未来沙漠的水资源供应产生重大影响。

塞布哈埃尔米拉湖（Sebkha el Melah）通常干涸在撒哈拉沙漠西北部，但自 21 世纪初以来，塞布哈埃尔米拉湖已第七次被填满。此次洪水发生在 2024 年 9 月，发生在研究进行之后，原因是撒哈拉沙漠出现强降水，这与论文中描述的大气模式相同，大西洋水分被驱赶到沙漠深处。图片来源：Landsat 9 图像来自 NASA Worldview 应用程序（https://worldview.earthdata.nasa.gov），它是 NASA 地球科学数据和信息系统 (ESDIS) 的一部分。

这项研究最近发表在《水文与地球系统科学》杂志上，由苏黎世联邦理工学院的 Joëlle Rieder 领导，在希伯来大学的 Moshe Armon 博士和伯尔尼大学的 Franziska Aemisegger 博士的指导下，与海法大学的 Elad Dente 博士合作完成。它为西北撒哈拉地区一个典型的干涸湖泊被填满背后的气象机制提供了新的见解。通过将当今的水文事件与过去的气候模式联系起来，该研究为未来气候变化如何影响干旱地区的水资源提供了宝贵的见解。

撒哈拉沙漠是地球上最干旱的地方之一，但并不总是像今天这样干旱。撒哈拉沙漠的史前湿地证据表明过去曾有过更湿润的时期，但科学家们长期以来一直在争论这些古老水体的水分来源。这项研究调查了阿尔及利亚西部目前干涸的塞布哈·埃尔-梅拉湖如何偶尔充满水，揭示了维持这些水体所需的极端风暴事件。

主要发现：

2000 年至 2021 年间，该湖流域共记录到数百次强降雨，但只有六次导致湖水大规模淤积。

这些湖泊充盈事件是由来自大西洋的降水系统引起的，而不是之前认为的赤道来源。

水分输送过程涉及北非大西洋沿岸附近的温带气旋与高空大气模式的相互作用，从而为强降水事件创造有利条件。

这些事件中的一个关键因素是循环多米诺骨牌效应，其中水分在到达湖泊流域之前逐渐被输送和增强到撒哈拉沙漠。

天气系统的稳定通常持续三天，这对湖泊充盈事件的发生有重大影响。

这项研究挑战了传统理论，这些理论认为撒哈拉沙漠的史前湖泊主要由来自南部的季风降雨填充。相反，它强调了大西洋起源的风暴的作用，这些风暴将海洋水分绕过阿特拉斯山脉输送到沙漠中。这些发现对于了解过去的气候条件和预测沙漠环境中未来的水文变化具有重要意义。

研究进一步表明，未来气候变化（由全球变暖引起）不仅会因降雨增加而导致撒哈拉湖泊填满，还会因极端暴雨频率的变化而导致湖泊填满。这可能会改变该地区的水资源供应，对生态系统和人类居住地产生重大影响。

通过整合气候科学、气象学、遥感和水文学，这项研究弥补了关键的知识空白，并为未来撒哈拉沙漠水文学和气候动力学的研究提供了框架。

编译自/ScitechDaily