North African climate cycles
ઉત્તર આફ્રિકાના આબોહવા ચક્રનો એક અનોખો ઇતિહાસ છે જે લાખો વર્ષો પહેલા શોધી શકાય છે. સહારાની ચક્રીય આબોહવા પેટર્ન ઉત્તર આફ્રિકાના ચોમાસાની શક્તિમાં નોંધપાત્ર ફેરફારો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. જ્યારે ઉત્તર આફ્રિકાનું ચોમાસુ તેના સૌથી મજબૂત સ્તરે હોય છે, ત્યારે વાર્ષિક વરસાદ અને પરિણામે સહારા પ્રદેશમાં વનસ્પતિમાં વધારો થાય છે, પરિણામે સામાન્ય રીતે "ગ્રીન સહારા" તરીકે ઓળખાતી પરિસ્થિતિઓમાં પરિણમે છે. પ્રમાણમાં નબળા ઉત્તર આફ્રિકાના ચોમાસા માટે, વિપરીત સાચું છે, વાર્ષિક વરસાદમાં ઘટાડો અને ઓછી વનસ્પતિના પરિણામે સહારા આબોહવા ચક્રનો એક તબક્કો "રણ સહારા" તરીકે ઓળખાય છે. સહારા પ્રદેશની આબોહવામાં ફેરફારો, સૌથી સરળ સ્તરે, પૃથ્વીના ભ્રમણકક્ષાના પરિમાણોમાં ધીમા પરિવર્તનને કારણે ઇન્સોલેશનમાં ફેરફારોને આભારી હોઈ શકે છે. આ પરિમાણોમાં મિલાનકોવિચ સિદ્ધાંત દ્વારા રજૂ કરાયેલ સમપ્રકાશીયની પ્રગતિ, ત્રાંસાપણું અને વિષમતા સામેલ છે. સમપ્રકાશીયની પ્રગતિને "ગ્રીન સહારા" અને "ડેઝર્ટ સહારા" ચક્રની રચનામાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ ભ્રમણકક્ષાના પરિમાણ તરીકે ગણવામાં આવે છે. સાયન્સ એડવાન્સિસમાં જાન્યુઆરી 2019નું એમ. આઈ. ટી. પેપર આશરે દર 20,000 વર્ષે ભીનુંથી સૂકું થવાનું ચક્ર દર્શાવે છે. ભ્રમણકક્ષાના ચોમાસાની પૂર્વધારણા વિકાસ પૃથ્વીના ભ્રમણકક્ષાના પરિમાણોમાં પરિવર્તનને કારણે ઇન્સોલેશનમાં ફેરફારો એ સમગ્ર વિશ્વમાં ચોમાસાની પેટર્નની તાકાતમાં લાંબા ગાળાની ભિન્નતા માટે એક નિયંત્રણ પરિબળ છે તે વિચાર સૌપ્રથમ ઓગણીસમી સદીના અંતમાં રુડોલ્ફ સ્પિટેલર દ્વારા સૂચવવામાં આવ્યો હતો, આ પૂર્વધારણાને પછીથી 1981 માં હવામાનશાસ્ત્રી જ્હોન કુટ્ઝબેચ દ્વારા ઔપચારિક રીતે પ્રસ્તાવિત અને પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. વૈશ્વિક ચોમાસાની પેટર્ન પર ઇન્સોલેશનની અસરો વિશે કુત્ઝબાચના વિચારો આજે લાંબા ગાળાના ચોમાસાના ચક્રના અંતર્ગત ચાલક તરીકે વ્યાપકપણે સ્વીકારવામાં આવ્યા છે. કુત્ઝબાચે ક્યારેય ઔપચારિક રીતે તેમની પૂર્વધારણાને નામ આપ્યું નથી અને તેથી તેને અહીં 2001માં રુડીમેન દ્વારા સૂચવવામાં આવેલી "ઓર્બિટલ મોનસૂન પૂર્વધારણા" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ઇન્સોલેશન ઇન્સોલેશન, જે આપેલ સમયગાળામાં આપેલ સપાટી વિસ્તાર પર પ્રાપ્ત થયેલા સૌર કિરણોત્સર્ગની માત્રાનું માપ છે, તે ઓર્બિટલ મોનસૂન પૂર્વધારણા પાછળનું મૂળભૂત પરિબળ છે. ગરમીની ક્ષમતામાં વિવિધતાને કારણે, ઉનાળાના મહિનાઓ દરમિયાન ખંડો આસપાસના મહાસાગરો કરતાં વધુ ઝડપથી ગરમ થાય છે જ્યારે ઇન્સોલેશન તેના સૌથી મજબૂત સ્તરે હોય છે અને શિયાળાના મહિનાઓ દરમિયાન આસપાસના મહાસાગરો કરતાં વધુ ઝડપથી ઠંડુ થાય છે જ્યારે ઇન્સોલેશન તેના સૌથી નબળા સ્તરે હોય છે. ખંડ/મહાસાગરના ઇન્સોલેશન તાપમાનના ઢાળના પરિણામે પવનની પેટર્નને ચોમાસા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. શિયાળાના મૂલ્યો કરતાં પ્રદેશની આબોહવા માટે ઉનાળાના ઇન્સોલેશનના મૂલ્યો વધુ મહત્વપૂર્ણ છે. આનું કારણ એ છે કે ચોમાસાનો શિયાળો હંમેશા સૂકો હોય છે. આમ ચોમાસાની આબોહવાની વનસ્પતિ અને પ્રાણીસૃષ્ટિ ચોમાસાના ઉનાળાના તબક્કા દરમિયાન પડતા વરસાદના પ્રમાણ દ્વારા નક્કી થાય છે. દસથી હજારો વર્ષોના સમયગાળા દરમિયાન ભ્રમણકક્ષાના પરિમાણો પર આધારિત અત્યંત જટિલ ચક્રમાં ઇન્સોલેશનની માત્રામાં ફેરફાર થાય છે. ઇન્સોલેશનના આ ચક્રનું પરિણામ એ છે કે સમગ્ર વિશ્વમાં ચોમાસાની આબોહવાની શક્તિમાં વધારો અને ઘટાડો થાય છે. ભૂસ્તરીય પુરાવાઓની વિશાળ શ્રેણી દર્શાવે છે કે ઉત્તર આફ્રિકાનું ચોમાસુ ખાસ કરીને ઇન્સોલેશન ચક્ર માટે સંવેદનશીલ છે, અને ચોમાસાની શક્તિમાં લાંબા ગાળાના વલણોને ઇન્સોલેશનમાં ધીમી ભિન્નતા સાથે જોડી શકાય છે. જો કે, "ગ્રીન સહારા" થી "ડેઝર્ટ સહારા" તરફના અચાનક સ્થળાંતરને ઇન્સોલેશન ચક્રમાં લાંબા ગાળાના ફેરફારો દ્વારા સંપૂર્ણપણે સમજાવવામાં આવતું નથી. પૃથ્વી પરના સમપ્રકાશીય વિષુવવૃત્તના પ્રસારને બે અલગ અલગ તબક્કામાં વહેંચી શકાય છે. પ્રથમ તબક્કો પૃથ્વીની પરિભ્રમણની ધરીના ધ્રુજારી દ્વારા બનાવવામાં આવે છે અને તેને અક્ષીય પૂર્વગમન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. જ્યારે બીજા તબક્કાને લંબગોળ પૂર્વગમન અથવા લંબગોળની સરઘસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે અને તે સૂર્યની આસપાસ પૃથ્વીની લંબગોળ ભ્રમણકક્ષાના ધીમા પરિભ્રમણ સાથે સંબંધિત છે. જ્યારે આ બે તબક્કાઓને જોડવામાં આવે છે ત્યારે સમપ્રકાશીયની પ્રગતિ થાય છે જે 23,000 વર્ષનું મજબૂત ચક્ર અને 19,000 વર્ષનું નબળું ચક્ર ધરાવે છે. ઉત્તર આફ્રિકાના ચોમાસાની તાકાતમાં ફેરફારો 23,000 વર્ષના મજબૂત સરઘસ ચક્ર સાથે મજબૂત રીતે સંબંધિત હોવાનું જાણવા મળ્યું છે. પૂર્વગમન ચક્ર અને ઉત્તર આફ્રિકાના ચોમાસાની શક્તિ વચ્ચેનો સંબંધ અસ્તિત્વમાં છે કારણ કે શોભાયાત્રા આપેલ ગોળાર્ધમાં પ્રાપ્ત થયેલા ઇન્સોલેશનની માત્રાને અસર કરે છે. ઉત્તરીય ગોળાર્ધ માટે ઇન્સોલેશનનું પ્રમાણ મહત્તમ થાય છે જ્યારે પૂર્વવર્તી ચક્ર એવી રીતે ગોઠવાયેલું હોય છે કે ઉત્તરીય ગોળાર્ધ પેરિહેલિયન પર સૂર્ય તરફ નિર્દેશ કરે છે. ઓર્બિટલ મોનસૂન પૂર્વધારણા અનુસાર ઇન્સોલેશનમાં આ મહત્તમ ઉત્તરીય ગોળાર્ધમાં ચોમાસાના પરિભ્રમણની શક્તિમાં વધારો કરે છે. વર્ણપટના વિરુદ્ધ છેડે, જ્યારે ઉત્તરીય ગોળાર્ધ એફેલિયન દરમિયાન સૂર્ય તરફ નિર્દેશ કરે છે, ત્યારે ઇન્સોલેશનમાં ઓછામાં ઓછું હોય છે અને ઉત્તર આફ્રિકાનું ચોમાસુ તેની સૌથી નબળી સ્થિતિમાં હોય છે. તિર્યકતા તિર્યકતા, અન્યથા (અક્ષીય) ઝુકાવ તરીકે ઓળખાય છે, તે કોણનો ઉલ્લેખ કરે છે જે પૃથ્વીની પરિભ્રમણની અક્ષ પૃથ્વીના ભ્રમણકક્ષાના સમતલને લંબરૂપ રેખા સાથે બનાવે છે. પૃથ્વીની ધરીનો વર્તમાન ઝુકાવ આશરે 23.5° છે. જો કે, લાંબા સમય સુધી ગ્રહ પર દળના અસમાન વિતરણ અને સૂર્ય, ચંદ્ર અને ગ્રહો સાથેની ગુરુત્વાકર્ષણીય ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે પૃથ્વીના પરિભ્રમણ અક્ષનો ઝુકાવ બદલાય છે. આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને કારણે 41,000 વર્ષના ચક્રમાં પૃથ્વીના પરિભ્રમણ અક્ષનો ઝુકાવ 22.2° અને 24.5° વચ્ચે બદલાય છે. પ્રીસેશન સંચાલિત ઇન્સોલેશન ચક્રનું મોડ્યુલેશન એ ઉત્તર આફ્રિકાના ચોમાસા પર તિર્યકતાની પ્રાથમિક અસર છે. ઉત્તર આફ્રિકાના ચોમાસાની તીવ્રતા પર ત્રાંસાપણાની અસરના પુરાવા પૂર્વીય ભૂમધ્ય સમુદ્રમાં સમુદ્રના કોરમાંથી ધૂળની થાપણોના રેકોર્ડમાં મળી આવ્યા છે જે એઓલિયન પ્રક્રિયાઓના પરિણામે થાય છે. આ પુરાવાને સમજાવવા માટે જટિલ પ્રતિસાદ પદ્ધતિઓની જરૂર છે કારણ કે ઇન્સોલેશન પર તિર્યકતાની સૌથી મજબૂત અસર ઉચ્ચ અક્ષાંશોમાં જોવા મળે છે. પૂર્વીય ભૂમધ્ય એઓલિયન ધૂળની થાપણોમાં જોવા મળતા ત્રાંસા ટ્રેસરના અસ્તિત્વ માટે બે સંભવિત પદ્ધતિઓ પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવી છે. જેમાંથી પ્રથમ સૂચવે છે કે ઉચ્ચ તિર્યકતાના સમયે દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં ધ્રુવો અને વિષુવવૃત્ત વચ્ચે તાપમાનનો ઢાળ બોરિયલ ઉનાળા (ઉત્તર ગોળાર્ધમાં ઉનાળો) દરમિયાન વધારે હોય છે. આ ઢાળના પરિણામે ઉત્તર આફ્રિકાના ચોમાસાની તાકાત વધે છે. બીજો સિદ્ધાંત કે જે ઉત્તર આફ્રિકાના આબોહવા રેકોર્ડમાં ત્રાંસા ચિહ્નના અસ્તિત્વને સમજાવી શકે છે તે સૂચવે છે કે ત્રાંસા ઉષ્ણકટિબંધના અક્ષાંશમાં ફેરફારો સાથે સંબંધિત હોઈ શકે છે. ઉષ્ણકટિબંધની અક્ષાંશીય હદ આશરે થર્મલ વિષુવવૃત્તના મહત્તમ ભટકતા માર્ગ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. એક વિસ્તાર જે આજે મકર રેખા અને કર્ક રેખા વચ્ચે સ્થિત છે. જો કે, જેમ જેમ ત્રાંસાપણું બદલાય છે તેમ, થર્મલ વિષુવવૃત્તનો એકંદર ભટકતો માર્ગ 22.2 ° અને 24.5 ° ઉત્તર અને દક્ષિણની વચ્ચે બદલાય છે. આ ભટકવું ઉત્તર આફ્રિકાના સમર મોનસૂન ફ્રન્ટની સ્થિતિને અસર કરી શકે છે અને આમ ઉત્તર આફ્રિકાના ચોમાસાની દેખીતી તાકાતને અસર કરી શકે છે. ઉત્તર આફ્રિકાના ચોમાસા પર ત્રાંસા પ્રવાહની અસરોની વધુ પુષ્ટિ વૈશ્વિક સંપૂર્ણ રીતે જોડાયેલા વાતાવરણ-સમુદ્ર-સમુદ્ર બરફ આબોહવા મોડેલ દ્વારા કરવામાં આવી છે, જેણે પુષ્ટિ કરી છે કે પૂર્વવર્તી અને ત્રાંસા પ્રવાહ ઇન્સોલેશન પ્રતિસાદ દ્વારા ઉત્તર આફ્રિકામાં વરસાદ વધારવા માટે ભેગા થઈ શકે છે. ભ્રમણકક્ષાની વિષમતા એ એક સંપૂર્ણ વર્તુળથી પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષાના વિચલનનું માપ છે. જો પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષા એક સંપૂર્ણ વર્તુળ હોત તો ઉત્કેન્દ્રતાનું મૂલ્ય 0 હોત, અને 1નું ઉત્કેન્દ્રતાનું મૂલ્ય પરવલય સૂચવત. પૃથ્વીમાં વિકેન્દ્રતાના બે ચક્ર છે જે 100,000 અને 400,000 વર્ષોના ચક્ર પર થાય છે. વર્ષોથી પૃથ્વીની વિષમતા 0.005 અને 0.0607 વચ્ચે બદલાય છે, આજે પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષાની વિષમતા લગભગ 0.0167 છે. જ્યારે વિકેન્દ્રતાનું મૂલ્ય સૂર્યથી પૃથ્વીના અંતરને અસર કરે છે, ત્યારે ઇન્સોલેશન પર તેની પ્રાથમિક અસર સરઘસ ચક્ર પર તેની મોડ્યુલેટિંગ અસરમાંથી આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષા અત્યંત લંબગોળ હોય ત્યારે એક ગોળાર્ધમાં ગરમ ઉનાળો અને ઠંડો શિયાળો હોય છે, જે સરેરાશ વાર્ષિક ઇન્સોલેશન ઢાળ કરતાં મોટો હોય છે. તે જ સમયે અન્ય ગોળાર્ધમાં સરેરાશ વાર્ષિક ઇન્સોલેશન ઢાળ કરતા ઓછા હોવાને કારણે ગરમ ઉનાળો અને ઠંડો શિયાળો રહેશે. તિર્યકતાની જેમ, વિષમતા ઉત્તર આફ્રિકાના ચોમાસાની શક્તિનું પ્રાથમિક ચાલક માનવામાં આવતું નથી. તેના બદલે વિષમતા ઇન્સોલેશન મેક્સિમા અને મિનિમાના કંપનવિસ્તારને મોડ્યુલેટ કરે છે જે પ્રીસેશન ચક્રને કારણે થાય છે. પૂર્વીય ભૂમધ્ય પ્રદેશમાં એઓલિયન ધૂળની થાપણોમાં વિષમતા દ્વારા પૂર્વવર્તી ચક્રના નિયમન માટે મજબૂત ટેકો મળી શકે છે. નજીકથી તપાસ કર્યા પછી તે દર્શાવી શકાય છે કે નીચા અને ઉચ્ચ હેમેટાઇટ પ્રવાહનો સમયગાળો 100,000 વર્ષ અને 400,000 વર્ષના વિષમતા ચક્ર બંનેને અનુરૂપ છે. એવું માનવામાં આવે છે કે પૂર્વીય ભૂમધ્ય સમુદ્રના ધૂળના રેકોર્ડમાં વિષમતા ચક્ર માટેના આ પુરાવા એવા સમય દરમિયાન ઉત્તર આફ્રિકાના ચોમાસાના મોરચાની ઉત્તર તરફની મજબૂત પ્રગતિ સૂચવે છે જ્યારે વિષમતા અને પૂર્વવર્તી ઇન્સોલેશન મહત્તમ મેળ ખાય છે. વૈશ્વિક સંપૂર્ણ રીતે જોડાયેલા વાતાવરણ-સમુદ્ર-સમુદ્ર બરફ આબોહવા મોડેલનો ઉપયોગ કરીને પૂર્વવર્તી ચક્ર પર વિકેન્દ્રતાની નિયમનકારી અસર પણ દર્શાવવામાં આવી છે. ઓર્બિટલ મોનસૂન પૂર્વધારણા સાથે એક મુખ્ય મુદ્દો એ છે કે આબોહવા રેકોર્ડનું વિગતવાર નિરીક્ષણ સૂચવે છે કે અવલોકન કરાયેલ ઉત્તર આફ્રિકાના ચોમાસામાં અનુમાનિત મહત્તમની સરખામણીમાં 1000 થી 2000 વર્ષનું અંતર છે. આ સમસ્યા થાય છે કારણ કે ઓર્બિટલ મોનસૂન પૂર્વધારણા ધારે છે કે ઓર્બિટલ ફોર્સિંગથી ઇન્સોલેશનમાં ફેરફારો માટે આબોહવા પ્રણાલી દ્વારા તાત્કાલિક પ્રતિક્રિયા છે. જો કે, આ સમસ્યાના ઘણા ઉપાયો છે. સૌથી વાજબી સુધારો આજના આબોહવાના સરળ એનાલોગ દ્વારા દર્શાવી શકાય છે. હાલમાં સૌર કિરણોત્સર્ગની ટોચ 21 જૂનના રોજ આવે છે, પરંતુ ઉત્તર આફ્રિકામાં ઉનાળાના ચોમાસાની ટોચ એક મહિના પછી જુલાઈમાં આવે છે. આ પ્રકારના એક મહિનાના વિલંબને ચોમાસાના પરિભ્રમણમાં મહત્તમ 1500 થી 2000 વર્ષના અંતરાલ દ્વારા રજૂ કરવો જોઈએ, કારણ કે 19,000 થી 23,000 વર્ષના પૂર્વવર્તી ચક્રમાં જુલાઈના ઇન્સોલેશન મહત્તમ જૂન ઇન્સોલેશન મહત્તમના આશરે 1500 થી 2000 વર્ષ પછી થાય છે. ડેટામાં જોવા મળેલા વિલંબ માટે અન્ય બે સંભવિત સમજૂતીઓ રજૂ કરવામાં આવી છે. પ્રથમ સૂચવે છે કે ઉપઉષ્ણકટિબંધમાં ચોમાસાનો વિકાસ ધ્રુવીય બરફની ચાદરના ધીમા ઓગળવાથી થાય છે. આમ જ્યાં સુધી ધ્રુવીય બરફની ચાદર એટલી નાની ન થઈ જાય કે વાર્ષિક ચોમાસાના વિકાસ પર તેની અસર ઓછી ન થાય ત્યાં સુધી ચોમાસાની પેટર્નની સંપૂર્ણ તાકાત જોવા મળતી નથી. બીજો વૈકલ્પિક ઉકેલ સૂચવે છે કે હિમનદીઓથી બચેલા પ્રમાણમાં ઠંડા ઉષ્ણકટિબંધીય મહાસાગરો શરૂઆતમાં વૈશ્વિક સ્તરે ચોમાસાના વિકાસને ધીમું કરી શકે છે, કારણ કે ઠંડા મહાસાગરો ભેજનો ઓછો શક્તિશાળી સ્રોત છે. સહાયક પુરાવા સેપ્રોપેલ્સ એ ઘેરા કાર્બનિક સમૃદ્ધ દરિયાઈ કાંપ છે જેમાં વજન દ્વારા 2 ટકાથી વધુ કાર્બનિક કાર્બન હોય છે. પૂર્વીય ભૂમધ્ય પ્રદેશમાં સેપ્રોપેલ્સના સ્તરો દરિયાઇ કાંપના કોરમાં મળી શકે છે જે ઉત્તર આફ્રિકા પર પૂર્વવર્તી ચક્રમાં મહત્તમ ઇન્સોલેશનના સમયગાળા સાથે સંરેખિત થાય છે. આવા સંરેખણને ઉત્તર આફ્રિકાના ચોમાસાની કડી દ્વારા સમજાવી શકાય છે. ઉચ્ચ ઇન્સોલેશનના સમયગાળા દરમિયાન ઉત્તર આફ્રિકાના ચોમાસુ મોરચાની વધતી શક્તિ અને ઉત્તર તરફની પ્રગતિ નાઇલ નદીના તટપ્રદેશના ઉપલા અને મધ્ય ભાગમાં ખૂબ જ ભારે વરસાદનું કારણ બને છે. આ વરસાદ પછી ઉત્તર તરફ વહે છે અને પૂર્વીય ભૂમધ્ય પ્રદેશમાં વિસર્જિત થાય છે, જ્યાં પોષકતત્વોથી સમૃદ્ધ તાજા પાણીનો મોટો પ્રવાહ તીવ્ર ઊભી ખારાશ ઢાળનું કારણ બને છે. પરિણામે, થર્મોહેલિન સંવહન બંધ થઈ જાય છે અને જળ સ્તંભ સ્થિર રીતે સ્તરીકૃત થઈ જાય છે. એકવાર આ સ્થિર સ્તરીકરણ થઈ જાય પછી, પૂર્વીય ભૂમધ્ય સમુદ્રમાં તળિયેનું પાણી ઝડપથી ઓક્સિજનમાં ક્ષીણ થઈ જાય છે અને પોષક તત્ત્વોથી સમૃદ્ધ સપાટીના પાણીમાંથી પેલેગિક કાર્બનિક પદાર્થોનો મોટો પ્રવાહ સેપ્રોપેલ રચનાઓ તરીકે સાચવવામાં આવે છે. નાઇલ નદીમાંથી સ્રાવ વધારવા માટે સેપ્રોપેલ્સની રચનાને જોડતા પુરાવાના મુખ્ય ટુકડાઓમાંની એક હકીકત એ છે કે તેઓ આંતર-હિમયુગ અને હિમયુગ બંને સમયગાળા દરમિયાન થયા છે. તેથી, સેપ્રોપેલ્સની રચનાને નાઇલ નદીમાંથી તાજા પાણીના વિસર્જન સાથે જોડવી જોઈએ અને બરફની ચાદરને વિખેરવાથી પાણી ઓગળવું જોઈએ નહીં. સહારામાં મોટા તળાવોના અસ્તિત્વના પુરાવા ભૂસ્તરીય રેકોર્ડમાંથી મળી શકે છે અને તેનું અર્થઘટન કરી શકાય છે. આ તળાવો ભરાઈ જાય છે કારણ કે પ્રીસેશન ચક્ર મહત્તમ ઇન્સોલેશનની નજીક પહોંચે છે અને પછી ક્ષીણ થાય છે કારણ કે પ્રીસેશન ચક્ર ન્યૂનતમ ઇન્સોલેશનની નજીક આવે છે. આ પેલિયોલેક્સમાં સૌથી મોટું મેગાચડ તળાવ હતું, જે તેની ટોચ પર 173 મીટર ઊંડું હતું અને આશરે 400,000 ચોરસ કિમીના વિસ્તારને આવરી લેતું હતું. એક સમયે આ વિશાળ તળાવના અવશેષો આજે ચાડ તળાવ તરીકે ઓળખાય છે, જેની મહત્તમ ઊંડાઈ 11 મીટર અને વિસ્તાર માત્ર 1,350 ચોરસ કિમી છે. પ્રાચીન મેગાચડ તળાવની કિનારાઓની ઉપગ્રહ છબીઓ દર્શાવે છે કે આ તળાવ બે વિશિષ્ટ પવન શાસન હેઠળ અસ્તિત્વમાં છે, એક ઉત્તરપૂર્વીય અને દક્ષિણપશ્ચિમ. ઉત્તરપૂર્વીય પવનનું શાસન આજના પવનની પેટર્ન સાથે સુસંગત છે અને તે નબળા ચોમાસાના પ્રવાહની લાક્ષણિકતા છે. દરમિયાન, દક્ષિણ-પશ્ચિમ પવનનું શાસન મજબૂત ચોમાસાના પ્રવાહની લાક્ષણિકતા છે. ઉત્તર આફ્રિકાના ચોમાસા પર સરઘસના નિયંત્રણ માટેના અન્ય મુખ્ય પુરાવા ઉષ્ણકટિબંધીય એટલાન્ટિકમાં તાજા પાણીના ડાયટમની થાપણોમાં મળી શકે છે. ઉષ્ણકટિબંધીય એટલાન્ટિકના દરિયાઈ કોરમાં તાજા પાણીના ડાયટમ ઓલાકોસેરા ગ્રાન્યુલાટાના અલગ સ્તરો હોવાનું જાણવા મળ્યું છે, જેને મેલોસીરા ગ્રાન્યુલાટા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. આ સ્તરો 23,000 વર્ષના ચક્ર પર જોવા મળે છે જે લગભગ 5000 થી 6000 વર્ષ સુધી પ્રીસેશન ઇન્સોલેશનમાં મહત્તમ પાછળ રહે છે. આ ચક્રીય તાજા પાણીની ડાયાટમ થાપણોને સમજાવવા માટે આપણે આફ્રિકાના સહારા પ્રદેશ તરફ અંતર્દેશીય રીતે જોવું પડશે. મંદી પહેલાના ચક્રમાં મહત્તમ ઇન્સોલેશનના સમયની આસપાસ ઉત્તર આફ્રિકાનું ચોમાસુ તેના સૌથી મજબૂત સ્તરે હોય છે અને સહારા પ્રદેશમાં મોટા ચોમાસાના તળાવોનું પ્રભુત્વ રહે છે. પછી જેમ જેમ સમય ઇન્સોલેશન મિનિમા તરફ આગળ વધે છે, તેમ તેમ ઉત્તર આફ્રિકાના નબળા ચોમાસાને કારણે આ તળાવો સૂકવવાનું શરૂ કરે છે. જેમ જેમ તળાવો સૂકાઈ જાય છે તેમ તેમ તાજા પાણીના ડાયાટોમ્સ ધરાવતી પાતળા કાંપની થાપણો ખુલ્લી પડે છે. છેવટે, જ્યારે શિયાળા દરમિયાન પ્રવર્તમાન ઉત્તરપૂર્વીય પવન આવે છે, ત્યારે સૂકા તળાવની પટમાં તાજા પાણીની ડાયાટમ થાપણો ધૂળ તરીકે લેવામાં આવે છે અને હજારો કિલોમીટર દૂર ઉષ્ણકટિબંધીય એટલાન્ટિકમાં લઈ જવામાં આવે છે. ઘટનાઓની આ શ્રેણીમાંથી તાજા પાણીના ડાયટમ થાપણોમાં 5000 થી 6000 વર્ષના વિલંબનું કારણ સ્પષ્ટ છે, કારણ કે સહારામાં ચોમાસાના તળાવો સૂકવવાનું શરૂ કરે અને સંભવિત તાજા પાણીના ડાયટમ સ્રોતોને ખુલ્લા પાડે તે પહેલાં ઉત્તર આફ્રિકાનું ચોમાસુ પૂરતું નબળું પડવું જોઈએ. તાજા પાણીની ડાયટમ થાપણો સાથે નોંધવું આવશ્યક છે તે એક મુખ્ય પરિબળ પ્રજાતિઓની ઓળખ છે. દાખલા તરીકે, આફ્રિકાના પશ્ચિમ દરિયાકાંઠે સીધા જ કેટલાક દરિયાઈ કોર તાજા પાણીના તળાવ અને નદીના ડાયટમ પ્રજાતિઓનું મિશ્રણ દર્શાવે છે. તેથી સહારાના ડાયટમ ચક્રને સચોટ રીતે રજૂ કરવા માટે કોરને ઉષ્ણકટિબંધીય એટલાન્ટિકના પ્રદેશમાંથી પુનઃપ્રાપ્ત કરવું આવશ્યક છે જે દરિયાકિનારાથી પૂરતું અંતર ધરાવે છે જેથી નદીના પ્રવાહની અસરો ઓછી થાય. પૂર્વીય વિષુવવૃત્તીય એટલાન્ટિક ઉત્થાન ક્ષેત્રની તાકાતમાં અવલોકન કરેલ વિવિધતાઓનો ઉપયોગ ઉત્તર આફ્રિકાના ચોમાસાના ચક્રને ટેકો આપવા માટે પણ થઈ શકે છે જે પૂર્વવર્તી ચક્ર દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. જ્યારે ઉત્તર આફ્રિકામાં પ્રીસેશન ચક્ર દરમિયાન ઇન્સોલેશન તેની ટોચ પર હોય છે ત્યારે વિષુવવૃત્તીય એટલાન્ટિક પર પૂર્વીય વેપાર પવન સહારા તરફ મજબૂત રીતે વાળવામાં આવે છે. આ વળાંક પૂર્વીય વિષુવવૃત્તીય એટલાન્ટિકમાં વિષુવવૃત્તીય ઉત્થાન ક્ષેત્રને નબળું પાડે છે, જેના પરિણામે પેલેગિકમાં પાણી ગરમ થાય છે. સ્પેક્ટ્રમના બીજા છેડે જ્યારે ઉત્તર આફ્રિકામાં મંદીના ચક્રને કારણે ઇન્સોલેશન ઓછામાં ઓછું હોય છે, ત્યારે પૂર્વીય વેપાર પવનનું ડાયવર્ઝન પ્રમાણમાં નબળું હોય છે. આને કારણે પૂર્વીય વિષુવવૃત્તીય એટલાન્ટિકમાં ઉપરનો વિસ્તાર મજબૂત રહે છે અને પેલેગિક ઝોનનું પાણી ઠંડુ રહે છે. પૂર્વીય વિષુવવૃત્તીય એટલાન્ટિક ઉત્થાનની સમયાંતરે નબળી પડવાની આ પેટર્ન અસ્તિત્વમાં છે તેનો પુરાવો સમુદ્રના કાંપના કોરમાં સપાટી પર રહેતા પ્લેન્ક્ટિક સજીવોની થાપણોમાં જોવા મળે છે. આવા કોર દર્શાવે છે કે ગરમ અને ઠંડા પાણીની પ્લેન્ક્ટિક પ્રજાતિઓની સાપેક્ષ વિપુલતા 23,000 વર્ષોના સતત ધબકારા સાથે બદલાય છે, જે 23,000 વર્ષના પૂર્વવર્તી ઇન્સોલેશન ચક્ર સાથે મેળ ખાય છે. આફ્રિકન ભેજ સમયગાળો આબોહવા આફ્રિકન ભેજ સમયગાળો 14,800 અને 5,500 વર્ષ પહેલાં થયો હતો, અને તે "ગ્રીન સહારા" ની છેલ્લી ઘટના હતી. આફ્રિકન ભેજવાળા સમયગાળા દરમિયાન સહારાની પરિસ્થિતિઓમાં મજબૂત ઉત્તર આફ્રિકન ચોમાસુ પ્રભુત્વ ધરાવતું હતું, જેના પરિણામે આજની પરિસ્થિતિઓની તુલનામાં વાર્ષિક સરેરાશ વધુ વરસાદ પડ્યો હતો. વધતા વરસાદ સાથે, ઉત્તર આફ્રિકામાં વનસ્પતિની પેટર્ન આજે આપણે જે જોઈએ છીએ તે જેવી નહોતી. દાખલા તરીકે, સહારા પ્રદેશનો મોટાભાગનો વિસ્તાર વિસ્તૃત ઘાસના મેદાનો દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવ્યો હતો, જેને મેદાન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. દરમિયાન, સહારાની દક્ષિણે આવેલો સાહેલ વિસ્તાર મોટાભાગે સવાના હતો. આજે સહારા પ્રદેશ મોટાભાગે રણપ્રદેશ છે અને સાહેલ સવાન્ના ઘાસના મેદાનોની સ્થિતિ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. આફ્રિકન ભેજવાળા સમયગાળાની લાક્ષણિકતા સહારામાં વિશાળ જળમાર્ગોના નેટવર્ક દ્વારા પણ દર્શાવવામાં આવી હતી, જેમાં મોટા તળાવો, નદીઓ અને ડેલ્ટાઓનો સમાવેશ થાય છે. ચાર સૌથી મોટા તળાવો મેગાચાડ તળાવ, મેગાફેઝાન તળાવ, અહનેટ-મૌદિર મેગાલેક અને ચોટ્સ મેગાલેક હતા. આ પ્રદેશની મોટી નદીઓમાં સેનેગલ નદી, નાઇલ નદી, સહાબી નદી અને કુફ્રા નદીનો સમાવેશ થાય છે. આ નદી અને તળાવ પ્રણાલીઓએ કોરિડોર પૂરા પાડ્યા હતા, જેનાથી મનુષ્યો સહિત પ્રાણીઓની ઘણી પ્રજાતિઓને સહારામાં તેમની શ્રેણીનો વિસ્તાર કરવાની મંજૂરી મળી હતી. આફ્રિકન ભેજવાળા સમયગાળાની શરૂઆત અને અંતના ભૂસ્તરીય પુરાવા સૂચવે છે કે આફ્રિકન ભેજવાળા સમયગાળાની શરૂઆત અને સમાપ્તિ બંને અચાનક થઈ હતી. હકીકતમાં બંને ઘટનાઓ સંભવતઃ દાયકાઓથી સદીઓના સમયગાળામાં બની હતી. આફ્રિકન ભેજવાળા સમયગાળાની શરૂઆત અને સમાપ્તિ બંને ત્યારે થઈ જ્યારે ઇન્સોલેશન ચક્ર આજની સરખામણીએ આશરે 4.2 ટકાના મૂલ્ય સુધી પહોંચી ગયું. જો કે, ઇન્સોલેશન ચક્રમાં ફેરફારો ખૂબ ધીમે ધીમે થાય છે જે અચાનક આબોહવા પરિવર્તનનું કારણ બને છે જેમ કે આફ્રિકન ભેજવાળા સમયગાળાની શરૂઆત અને સમાપ્તિ સમયે જોવા મળે છે. તેથી સહારાની આબોહવામાં આ ઝડપી ફેરફારોને ધ્યાનમાં રાખીને, કેટલીક બિનરેખીય પ્રતિસાદ પદ્ધતિઓ પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવી છે. બિનરેખીય પ્રતિસાદ પદ્ધતિઓના સૌથી સામાન્ય સમૂહમાંથી એક ગણવામાં આવે છે, તે વનસ્પતિ-વાતાવરણની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ છે. સમગ્ર ઉત્તર આફ્રિકામાં વનસ્પતિ-વાતાવરણની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અને ઇન્સોલેશનને જોતા કમ્પ્યુટર મોડેલોએ "ગ્રીન સહારા" અને "ડેઝર્ટ સહારા" શાસન વચ્ચે ઝડપી સંક્રમણનું અનુકરણ કરવાની ક્ષમતા દર્શાવી છે. આમ આ મોડેલોના પરિણામો વનસ્પતિ-ઇન્સોલેશન થ્રેશોલ્ડના સંભવિત અસ્તિત્વને સૂચવે છે, જે જો પહોંચી જાય, તો સહારા પ્રદેશને "ગ્રીન સહારા" થી "ડેઝર્ટ સહારા" અને તેનાથી ઊલટું ઝડપથી સંક્રમણ કરવાની મંજૂરી આપે છે. અબ્બાસીયા પ્લુવિયલ મૌસ્ટેરિયન પ્લુવિયલ સહારા પંપ થિયરી મધ્ય પૂર્વ અને ઉત્તર આફ્રિકામાં આબોહવા પરિવર્તન સંદર્ભો આફ્રિકાની આબોહવા પ્રાદેશિક આબોહવા અસરો સહારા આબોહવા ચક્રોનો ઇતિહાસ આબોહવા દોલન