North African climate cycles
उत्तरी अफ्रीकी जलवायु चक्रों का एक अनूठा इतिहास है जिसका पता लाखों वर्षों से लगाया जा सकता है। सहारा के चक्रीय जलवायु स्वरूप की विशेषता उत्तरी अफ्रीकी मानसून की ताकत में महत्वपूर्ण बदलाव है। जब उत्तरी अफ्रीकी मानसून अपने सबसे मजबूत स्तर पर होता है, तो वार्षिक वर्षा होती है और इसके परिणामस्वरूप सहारा क्षेत्र में वनस्पति बढ़ जाती है, जिसके परिणामस्वरूप स्थितियों को आमतौर पर "हरे सहारा" के रूप में जाना जाता है। अपेक्षाकृत कमजोर उत्तरी अफ्रीकी मानसून के लिए, विपरीत सच है, जिसमें वार्षिक वर्षा में कमी और कम वनस्पति के परिणामस्वरूप सहारा जलवायु चक्र के एक चरण को "रेगिस्तानी सहारा" के रूप में जाना जाता है। सहारा क्षेत्र की जलवायु में परिवर्तन, सबसे सरल स्तर पर, पृथ्वी के कक्षीय मापदंडों में धीमी गति से बदलाव के कारण इन्सोलेशन में परिवर्तन के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। मानकों में विषुव का पूर्वगमन, तिर्यकता और विलक्षणता शामिल हैं जैसा कि मिलानकोविच सिद्धांत द्वारा सामने रखा गया है। विषुव के पूर्वगमन को "हरित सहारा" और "रेगिस्तानी सहारा" चक्र के निर्माण में सबसे महत्वपूर्ण कक्षीय पैरामीटर माना जाता है। साइंस एडवांसेज में जनवरी 2019 का एम. आई. टी. पेपर लगभग हर 20,000 वर्षों में गीले से सूखे तक के चक्र को दर्शाता है। कक्षीय मानसून परिकल्पना विकास यह विचार कि पृथ्वी के कक्षीय मापदंडों में बदलाव के कारण इन्सोलेशन में परिवर्तन दुनिया भर में मानसून पैटर्न की ताकत में दीर्घकालिक भिन्नताओं के लिए एक नियंत्रण कारक है, पहली बार उन्नीसवीं शताब्दी के अंत में रुडोल्फ स्पिटेलर द्वारा सुझाया गया था, इस परिकल्पना को बाद में औपचारिक रूप से 1981 में मौसम विज्ञानी जॉन कुट्ज़बैक द्वारा प्रस्तावित और परीक्षण किया गया था। वैश्विक मानसूनी पैटर्न पर इन्सोलेशन के प्रभावों के बारे में कुट्ज़बाख के विचारों को आज दीर्घकालिक मानसूनी चक्रों के अंतर्निहित चालक के रूप में व्यापक रूप से स्वीकार किया गया है। कुट्ज़बाख ने कभी भी औपचारिक रूप से अपनी परिकल्पना का नाम नहीं रखा और इस तरह इसे 2001 में रुडीमैन द्वारा सुझाए गए "कक्षीय मानसून परिकल्पना" के रूप में संदर्भित किया गया है। इन्सोलेशन इन्सोलेशन, जो किसी दिए गए समय अवधि में किसी दिए गए सतह क्षेत्र पर प्राप्त सौर विकिरण की मात्रा का एक उपाय है, कक्षीय मानसून परिकल्पना के पीछे का मौलिक कारक है। गर्मी की क्षमता में भिन्नता के कारण, महाद्वीप गर्मियों के महीनों के दौरान आसपास के महासागरों की तुलना में तेजी से गर्म होते हैं जब शीतकाल के महीनों के दौरान आस-पास के महासागरों की तुलना में उष्णताप सबसे अधिक होता है जब उष्णताप सबसे कमजोर होता है। महाद्वीप/महासागर इंसोलेशन तापमान प्रवणता के परिणामस्वरूप हवा के पैटर्न को मानसून के रूप में जाना जाता है। शीतकालीन मूल्यों की तुलना में किसी क्षेत्र की जलवायु के लिए ग्रीष्मकालीन इन्सोलेशन के मूल्य अधिक महत्वपूर्ण हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि मानसून का शीतकालीन चरण हमेशा शुष्क रहता है। इस प्रकार मानसून की जलवायु की वनस्पतियों और जीवों का निर्धारण मानसून के ग्रीष्मकालीन चरण के दौरान होने वाली वर्षा की मात्रा से होता है। दसियों से सैकड़ों हजारों वर्षों की अवधि में एक अत्यधिक जटिल चक्र में इन्सोलेशन की मात्रा बदल जाती है जो कक्षीय मापदंडों पर आधारित होती है। इनसोलेशन के इस चक्र का परिणाम दुनिया भर में मानसूनी जलवायु की ताकत में वृद्धि और कमी है। भूगर्भीय साक्ष्यों की एक विस्तृत श्रृंखला से पता चला है कि उत्तरी अफ्रीकी मानसून विशेष रूप से इंसोलेशन चक्रों के लिए अतिसंवेदनशील है, और मानसून की ताकत में दीर्घकालिक रुझानों को इंसोलेशन में धीमी भिन्नताओं से जोड़ा जा सकता है। हालांकि, "हरे सहारा" से "रेगिस्तानी सहारा" में अचानक बदलाव को इंसोलेशन चक्र में दीर्घकालिक परिवर्तनों द्वारा पूरी तरह से समझाया नहीं गया है। पृथ्वी पर विषुव के पूर्वगमन को दो अलग-अलग चरणों में विभाजित किया जा सकता है। पहला चरण पृथ्वी के घूर्णन अक्ष के हिलने से बनता है और इसे अक्षीय पूर्वगमन के रूप में जाना जाता है। जबकि दूसरे चरण को एपसाइडल प्रीसेशन या दीर्घवृत्त के जुलूस के रूप में जाना जाता है और यह सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की अण्डाकार कक्षा के धीमे घूर्णन से संबंधित है। जब इन दोनों चरणों को जोड़ा जाता है तो विषुव का एक पूर्वगमन पैदा होता है जिसमें एक मजबूत 23,000 वर्ष चक्र और एक कमजोर 19,000 वर्ष चक्र होता है। उत्तरी अफ्रीकी मानसून की ताकत में परिवर्तन 23,000 साल के मजबूत जुलूस चक्र से दृढ़ता से संबंधित पाया गया है। पूर्वगमन चक्र और उत्तरी अफ्रीकी मानसून की ताकत के बीच संबंध मौजूद है क्योंकि जुलूस किसी दिए गए गोलार्ध में प्राप्त इन्सोलेशन की मात्रा को प्रभावित करता है। उत्तरी गोलार्ध के लिए इन्सोलेशन की मात्रा को अधिकतम किया जाता है जब पूर्वगमन चक्र इस तरह संरेखित होता है कि उत्तरी गोलार्ध परिधीय पर सूर्य की ओर इंगित करता है। कक्षीय मानसून परिकल्पना के अनुसार इन्सोलेशन में यह अधिकतम उत्तरी गोलार्ध में मानसून परिसंचरण की ताकत को बढ़ाता है। वर्णक्रम के विपरीत छोर पर, जब उत्तरी गोलार्ध को एफ़ेलियन के दौरान सूर्य की ओर इंगित किया जाता है, तो इन्सोलेशन में न्यूनतम होता है और उत्तरी अफ्रीकी मानसून सबसे कमजोर होता है। तिर्यकता तिर्यकता, जिसे अन्यथा (अक्षीय) झुकाव के रूप में जाना जाता है, उस कोण को संदर्भित करता है जो पृथ्वी की घूर्णन अक्ष एक रेखा के साथ बनाती है जो पृथ्वी के कक्षीय तल के लंबवत है। पृथ्वी की धुरी का वर्तमान झुकाव लगभग 23.5° है। हालाँकि, लंबे समय तक पृथ्वी के घूर्णन अक्ष का झुकाव ग्रह पर द्रव्यमान के असमान वितरण और सूर्य, चंद्रमा और ग्रहों के साथ गुरुत्वाकर्षण बातचीत के कारण बदल जाता है। इन अंतःक्रियाओं के कारण 41,000 वर्ष के चक्र में पृथ्वी के घूर्णन अक्ष का झुकाव 22.2° और 24.5° के बीच भिन्न होता है। प्रीसेशन संचालित इन्सोलेशन चक्र का मॉड्यूलेशन उत्तरी अफ्रीकी मानसून पर तिर्यकता का प्राथमिक प्रभाव है। उत्तरी अफ्रीकी मानसून की तीव्रता पर तिर्यकता के प्रभाव के प्रमाण पूर्वी भूमध्य सागर में समुद्री कोर से धूल जमा होने के रिकॉर्ड में पाए गए हैं जो एयोलियन प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप होते हैं। इस साक्ष्य को समझाने के लिए जटिल प्रतिक्रिया तंत्र की आवश्यकता होती है क्योंकि इन्सोलेशन पर तिर्यकता का सबसे मजबूत प्रभाव उच्च अक्षांशों में पाया जाता है। पूर्वी भूमध्यसागरीय एयोलियन धूल जमा में पाए जाने वाले तिरछे अनुरेखक के अस्तित्व के लिए दो संभावित तंत्र प्रस्तावित किए गए हैं। जिनमें से पहला सुझाव देता है कि उच्च तिर्यकता के समय दक्षिणी गोलार्ध में ध्रुवों और भूमध्य रेखा के बीच तापमान ढाल बोरियल गर्मी (उत्तरी गोलार्ध में गर्मी) के दौरान अधिक होता है। इस ढाल के परिणामस्वरूप उत्तरी अफ्रीकी मानसून की ताकत बढ़ जाती है। एक दूसरा सिद्धांत जो उत्तरी अफ्रीकी जलवायु रिकॉर्ड में एक तिर्यकता हस्ताक्षर के अस्तित्व की व्याख्या कर सकता है, बताता है कि तिर्यकता उष्णकटिबंधीय के अक्षांश में परिवर्तन से संबंधित हो सकती है। उष्णकटिबंधीय की अक्षांशीय सीमा को मोटे तौर पर तापीय भूमध्य रेखा के अधिकतम भटकने वाले मार्ग द्वारा परिभाषित किया जाता है। एक ऐसा क्षेत्र जो आज मकर रेखा और कर्क रेखा के बीच स्थित है। हालाँकि, जैसे-जैसे तिर्यकता बदलती है, तापीय भूमध्य रेखा का समग्र भटकने का मार्ग 22.2° और 24.5° उत्तर और दक्षिण के बीच बदल जाता है। यह भटकना उत्तरी अफ्रीकी ग्रीष्मकालीन मानसून मोर्चे की स्थिति को प्रभावित कर सकता है और इस प्रकार उत्तरी अफ्रीकी मानसून की कथित ताकत को प्रभावित कर सकता है। उत्तरी अफ्रीकी मानसून पर तिरछेपन के प्रभावों की आगे की पुष्टि एक वैश्विक पूरी तरह से युग्मित वातावरण-महासागर-समुद्र बर्फ जलवायु मॉडल के माध्यम से प्रदान की गई है, जिसने पुष्टि की है कि पूर्वगमन और तिरछेपन इंसोलेशन फीडबैक के माध्यम से उत्तरी अफ्रीका में वर्षा को बढ़ाने के लिए संयोजन कर सकते हैं। विलक्षणता कक्षीय विलक्षणता एक पूर्ण वृत्त से पृथ्वी की कक्षा के विचलन का एक उपाय है। यदि पृथ्वी की कक्षा एक पूर्ण वृत्त थी तो उत्केन्द्रता का मान 0 होगा, और 1 का उत्केन्द्रता मान एक परवलय को इंगित करेगा। पृथ्वी में विलक्षणता के दो चक्र हैं जो 100,000 और 400,000 वर्षों के चक्रों पर होते हैं। वर्षों से पृथ्वी की उत्केन्द्रता 0.005 और 0.0607 के बीच भिन्न रही है, आज पृथ्वी की कक्षा की उत्केन्द्रता लगभग 0.0167 है। जबकि विलक्षणता का मूल्य सूर्य से पृथ्वी की दूरी को प्रभावित करता है, इंसोलेशन पर इसका प्राथमिक प्रभाव जुलूस चक्र पर इसके मॉड्यूलेटिंग प्रभाव से आता है। उदाहरण के लिए, जब पृथ्वी की कक्षा अत्यधिक अण्डाकार होती है तो एक गोलार्ध में गर्म ग्रीष्मकाल और ठंडी सर्दियाँ होती हैं, जो औसत वार्षिक इन्सोलेशन ढाल से अधिक होती हैं। उसी समय अन्य गोलार्ध में औसत वार्षिक इन्सोलेशन ढाल से कम होने के कारण गर्म ग्रीष्मकाल और ठंडी सर्दियाँ होंगी। तिर्यकता की तरह, विलक्षणता को उत्तरी अफ्रीकी मानसून की ताकत का प्राथमिक चालक नहीं माना जाता है। इसके बजाय विलक्षणता इन्सोलेशन मैक्सिमा और मिनीमा के आयाम को संशोधित करती है जो प्रीसेशन चक्र के कारण होती है। विलक्षणता द्वारा पूर्वगमन चक्र के मॉड्यूलेशन के लिए मजबूत समर्थन पूर्वी भूमध्य सागर में एयोलियन धूल जमा में पाया जा सकता है। बारीकी से जाँच करने पर यह दिखाया जा सकता है कि निम्न और उच्च हेमेटाइट प्रवाह की अवधि 100,000 वर्ष और 400,000 वर्ष के विलक्षणता चक्र दोनों के अनुरूप होती है। ऐसा माना जाता है कि पूर्वी भूमध्यसागरीय के धूल के रिकॉर्ड में विलक्षणता चक्रों के लिए यह प्रमाण उस समय के दौरान उत्तरी अफ्रीकी मानसून मोर्चे की उत्तर की ओर एक मजबूत प्रगति का संकेत देता है जब विलक्षणता और पूर्ववर्ती इन्सोलेशन मैक्सिमा मेल खाते हैं। वैश्विक रूप से पूरी तरह से युग्मित वातावरण-महासागर-समुद्र बर्फ जलवायु मॉडल का उपयोग करके पूर्वगमन चक्र पर विलक्षणता के परिवर्तनीय प्रभाव को भी दिखाया गया है। कक्षीय मानसून परिकल्पना के साथ एक प्रमुख मुद्दा यह है कि जलवायु रिकॉर्ड का एक विस्तृत निरीक्षण इंगित करता है कि अनुमानित अधिकतम की तुलना में उत्तरी अफ्रीकी मानसून अधिकतम में 1000 से 2000 वर्ष का अंतराल है। यह समस्या इसलिए होती है क्योंकि ऑर्बिटल मानसून परिकल्पना यह मानती है कि ऑर्बिटल फोर्सिंग से इंसोलेशन में परिवर्तन के लिए जलवायु प्रणाली द्वारा तत्काल प्रतिक्रिया होती है। हालांकि, इस समस्या के कई समाधान हैं। सबसे उचित सुधार को आज की जलवायु के एक सरल अनुरूप के माध्यम से दिखाया जा सकता है। वर्तमान में सौर विकिरण का चरम 21 जून को होता है, लेकिन उत्तरी अफ्रीका में ग्रीष्मकालीन मानसून का चरम एक महीने बाद जुलाई में होता है। इस तरह के एक महीने के अंतराल को मानसूनी परिसंचरण में अधिकतम 1500 से 2000 साल के अंतराल द्वारा दर्शाया जाना चाहिए, क्योंकि 19,000 से 23,000 साल के पूर्व चक्र में जुलाई का अधिकतम इंसोलेशन जून के इंसोलेशन अधिकतम के लगभग 1500 से 2000 साल बाद होता है। आंकड़ों में देखे गए अंतराल के लिए दो अन्य संभावित स्पष्टीकरण सामने रखे गए हैं। पहला सुझाव है कि उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में मानसून का विकास ध्रुवीय बर्फ की चादरों के धीरे-धीरे पिघलने से होता है। इस प्रकार मानसूनी स्वरूप की पूरी ताकत तब तक नहीं देखी जाती है जब तक कि ध्रुवीय बर्फ की चादरें इतनी छोटी नहीं हो जाती हैं कि वार्षिक मानसून के विकास पर उनका प्रभाव न्यूनतम होता है। दूसरा वैकल्पिक समाधान यह प्रस्तावित करता है कि हिमनदों से बचे अपेक्षाकृत ठंडे उष्णकटिबंधीय महासागर शुरू में विश्व स्तर पर मानसून के विकास को धीमा कर सकते हैं, क्योंकि ठंडे महासागर नमी के कम शक्तिशाली स्रोत हैं। सहायक साक्ष्य सैप्रोपेल्स गहरे कार्बनिक समृद्ध समुद्री तलछट हैं जिनमें वजन के हिसाब से 2 प्रतिशत से अधिक कार्बनिक कार्बन होता है। पूर्वी भूमध्यसागरीय में सैप्रोपेल्स की परतें समुद्री तलछट कोर में पाई जा सकती हैं जो उत्तरी अफ्रीका में पूर्वगमन चक्र में अधिकतम इन्सोलेशन की अवधि के साथ संरेखित होती हैं। इस तरह के संरेखण को उत्तरी अफ्रीकी मानसून की एक कड़ी द्वारा समझाया जा सकता है। उच्च इन्सोलेशन की अवधि के दौरान उत्तरी अफ्रीकी मानसून मोर्चे की बढ़ती ताकत और उत्तर की ओर प्रगति नील नदी बेसिन के ऊपरी और मध्य भागों में बहुत भारी बारिश का कारण बनती है। ये वर्षाएँ फिर उत्तर की ओर बहती हैं और पूर्वी भूमध्य सागर में बहती हैं, जहाँ पोषक तत्वों से भरपूर ताजे पानी का बड़ा प्रवाह एक खड़ी ऊर्ध्वाधर लवणता प्रवणता का कारण बनता है। नतीजतन, थर्मोहलाइन संवहन बंद हो जाता है और पानी का स्तंभ स्थिर रूप से स्तरीकृत हो जाता है। एक बार जब यह स्थिर स्तरीकरण हो जाता है, तो पूर्वी भूमध्य सागर में निचले पानी में जल्दी से ऑक्सीजन कम हो जाता है और पोषक तत्वों से भरपूर सतह के पानी से पेलाजिक कार्बनिक पदार्थों का बड़ा प्रवाह सैप्रोपेल संरचनाओं के रूप में संरक्षित किया जाता है। नील नदी से निर्वहन बढ़ाने के लिए सैप्रोपेल के गठन को जोड़ने वाले सबूतों के प्रमुख टुकड़ों में से एक यह तथ्य है कि वे अंतर-हिमनद और हिमनद दोनों अवधि के दौरान हुए हैं। इसलिए, सैप्रोपेल्स के गठन को नील नदी से ताजे पानी के निर्वहन से जोड़ा जाना चाहिए और बर्फ की चादरों को नष्ट करने से पानी पिघलना नहीं चाहिए। सहारा में बड़ी झीलों के अस्तित्व के लिए पुरापाषाण साक्ष्य भूगर्भीय रिकॉर्ड से पाए और उनकी व्याख्या की जा सकती है। ये झीलें भर जाती हैं क्योंकि प्रीसेशन चक्र अधिकतम इंसोलेशन के करीब पहुंचता है और फिर कम हो जाता है क्योंकि प्रीसेशन चक्र न्यूनतम इंसोलेशन के करीब होता है। इन जीवाश्म झीलों में से सबसे बड़ी मेगाचाड झील थी, जो अपने चरम पर 173 मीटर गहरी थी और लगभग 400,000 वर्ग किमी के क्षेत्र को कवर करती थी। आज इस विशाल झील के अवशेषों को चाड झील के रूप में जाना जाता है, जिसकी अधिकतम गहराई 11 मीटर और केवल 1,350 वर्ग किमी का क्षेत्र है। प्राचीन झील मेगाचाड़ की तटरेखाओं की उपग्रह छवियों से पता चलता है कि झील दो विशिष्ट पवन शासनों के तहत अस्तित्व में रही है, एक उत्तर-पूर्वी और दक्षिण-पश्चिमी। उत्तर-पूर्वी हवा की व्यवस्था आज की हवा के पैटर्न के अनुरूप है और कमजोर मानसूनी प्रवाह की विशेषता है। इस बीच, दक्षिण-पश्चिमी हवा एक मजबूत मानसूनी प्रवाह की विशेषता है। उत्तरी अफ्रीकी मानसून पर जुलूस नियंत्रण के लिए एक और प्रमुख प्रमाण उष्णकटिबंधीय अटलांटिक में ताजे पानी के डायटम के जमा में पाया जा सकता है। उष्णकटिबंधीय अटलांटिक के महासागर कोर में मीठे पानी के डायटम औलाकोसेरा ग्रैनुलाटा की अलग-अलग परतें पाई गई हैं, जिन्हें मेलोसिरा ग्रैनुलाटा के रूप में भी जाना जाता है। ये परतें 23,000 वर्ष के चक्र पर होती हैं जो प्रीसेशन इंसोलेशन में अधिकतम 5000 से 6000 वर्षों तक पीछे रहती हैं। इन चक्रीय ताजे पानी के डायटम भंडारों को समझाने के लिए हमें अफ्रीका के सहारा क्षेत्र में अंतर्देशीय रूप से देखना होगा। प्रीसेशन चक्र में अधिकतम इन्सोलेशन के समय के आसपास उत्तरी अफ्रीकी मानसून अपने सबसे मजबूत स्तर पर होता है और सहारा क्षेत्र में बड़ी मानसूनी झीलों का वर्चस्व हो जाता है। फिर जैसे-जैसे समय इंसोलेशन मिनीमा की ओर बढ़ता है, उत्तरी अफ्रीकी मानसून के कमजोर होने के कारण ये झीलें सूखने लगती हैं। जैसे-जैसे झीलें सूखती हैं, ताजे पानी के डायटम वाले पतले तलछट जमा हो जाते हैं। अंत में, जब सर्दियों के दौरान प्रचलित उत्तर-पूर्वी हवाएं आती हैं, तो सूखी झील के तल में ताजे पानी के डायटम जमा को धूल के रूप में उठाया जाता है और हजारों किलोमीटर दूर उष्णकटिबंधीय अटलांटिक में ले जाया जाता है। घटनाओं की इस श्रृंखला से मीठे पानी के डायटम जमा में 5000 से 6000 साल की देरी का कारण स्पष्ट है, क्योंकि सहारा में मानसूनी झीलों के सूखने और संभावित मीठे पानी के डायटम स्रोतों को उजागर करने से पहले उत्तरी अफ्रीकी मानसून को पर्याप्त रूप से कमजोर होना चाहिए। एक प्रमुख कारक जिस पर ताजे पानी के डायटम जमा के साथ ध्यान दिया जाना चाहिए, वह है प्रजातियों की पहचान। उदाहरण के लिए अफ्रीका के पश्चिमी तट से सीधे कुछ महासागर कोर मीठे पानी की झील और नदी डायटम प्रजातियों का मिश्रण दिखाते हैं। इसलिए सहारा के डायटम चक्र का सटीक प्रतिनिधित्व करने के लिए एक कोर को उष्णकटिबंधीय अटलांटिक के एक ऐसे क्षेत्र से पुनर्प्राप्त किया जाना चाहिए जो तट से पर्याप्त दूरी पर है ताकि नदी के बहिर्वाह के प्रभाव को कम किया जा सके। पूर्वी भूमध्यरेखीय अटलांटिक उत्थान क्षेत्र की ताकत में देखी गई भिन्नताओं का उपयोग उत्तरी अफ्रीकी मानसून के एक चक्र का समर्थन करने के लिए भी किया जा सकता है जो पूर्ववर्ती चक्र द्वारा नियंत्रित होता है। जब प्रीसेशन चक्र के दौरान उत्तरी अफ्रीका में इन्सोलेशन अपने चरम पर होता है तो भूमध्यरेखीय अटलांटिक के ऊपर पूर्वी व्यापार हवाएँ सहारा की ओर जोरदार रूप से मुड़ जाती हैं। यह मोड़ पूर्वी भूमध्यरेखीय अटलांटिक में भूमध्यरेखीय उत्थान क्षेत्र को कमजोर कर देता है, जिसके परिणामस्वरूप पेलाजिक में गर्म पानी होता है। स्पेक्ट्रम के दूसरे छोर पर जब उत्तरी अफ्रीका में प्रीसेशन चक्र के कारण इंसोलेशन कम से कम होता है, तो पूर्वी व्यापार हवाओं का मोड़ अपेक्षाकृत कमजोर होता है। इसके कारण पूर्वी भूमध्यरेखीय अटलांटिक में ऊपर की ओर बढ़ने का क्षेत्र मजबूत रहता है और पेलाजिक क्षेत्र में पानी ठंडा रहता है। इस बात का प्रमाण है कि पूर्वी भूमध्यरेखीय अटलांटिक उत्थान के आवधिक कमजोर होने का यह पैटर्न समुद्र तलछट कोर में सतह पर रहने वाले प्लैंकटिक जीवों के जमा में पाया जाता है। इस तरह के कोर से पता चलता है कि गर्म और ठंडे पानी की प्लैंक्टिक प्रजातियों की सापेक्ष प्रचुरता 23,000 वर्षों की लगातार धड़कन के साथ भिन्न होती है, जो 23,000 वर्ष के पूर्व-विघटन इन्सोलेशन चक्र से मेल खाती है। अफ्रीकी आर्द्र काल जलवायु अफ्रीकी आर्द्र काल 14,800 और 5,500 साल पहले के बीच हुआ था, और यह "हरे सहारा" की अंतिम घटना थी। अफ्रीकी आर्द्र काल के दौरान सहारा में स्थितियों में एक मजबूत उत्तरी अफ्रीकी मानसून का प्रभुत्व था, जिसके परिणामस्वरूप आज की स्थितियों की तुलना में अधिक वार्षिक वर्षा हुई। वर्षा में वृद्धि के साथ, उत्तरी अफ्रीका में वनस्पति का स्वरूप वैसा नहीं था जैसा हम आज देखते हैं। उदाहरण के लिए सहारा क्षेत्र का अधिकांश हिस्सा विस्तृत घास के मैदानों से घिरा हुआ था, जिसे स्टेपी के रूप में भी जाना जाता है। इस बीच, सहारा के दक्षिण में साहेल क्षेत्र ज्यादातर सवाना था। आज सहारा क्षेत्र ज्यादातर रेगिस्तान है और साहेल की विशेषता सवाना घास के मैदानों की स्थिति है। अफ्रीकी आर्द्र काल को सहारा में विशाल जलमार्गों के एक नेटवर्क द्वारा भी चिह्नित किया गया था, जिसमें बड़ी झीलें, नदियाँ और डेल्टा शामिल थे। चार सबसे बड़ी झीलें मेगाचैड झील, मेगाफेज़ान झील, अहनेट-मौदिर मेगालेक और चोट्स मेगालेक थीं। इस क्षेत्र की बड़ी नदियों में सेनेगल नदी, नील नदी, सहाबी नदी और कुफ्रा नदी शामिल थीं। इन नदी और झील प्रणालियों ने गलियारे प्रदान किए जिससे मनुष्यों सहित कई पशु प्रजातियों को सहारा में अपनी सीमा का विस्तार करने की अनुमति मिली। अफ्रीकी आर्द्र काल की शुरुआत और अंत से भूवैज्ञानिक साक्ष्य बताते हैं कि अफ्रीकी आर्द्र काल की शुरुआत और समाप्ति दोनों अचानक थे। वास्तव में दोनों घटनाएं संभवतः दशकों से लेकर सदियों के समय पर हुईं। अफ्रीकी आर्द्र काल की शुरुआत और समाप्ति दोनों तब हुई जब इन्सोलेशन चक्र आज की तुलना में लगभग 4.2% अधिक के मूल्य पर पहुंच गया। हालाँकि, इन्सोलेशन चक्र में बदलाव बहुत धीरे-धीरे होते हैं जो अचानक जलवायु परिवर्तन का कारण बनते हैं जैसे कि अफ्रीकी आर्द्र अवधि की शुरुआत और समाप्ति पर देखा गया था। इसलिए सहारा की जलवायु में इन तेजी से बदलावों के लिए, कई अरैखिक प्रतिक्रिया तंत्र प्रस्तावित किए गए हैं। गैर-रैखिक प्रतिक्रिया तंत्र के सबसे आम सेटों में से एक माना जाता है, वनस्पति-वायुमंडल की अंतःक्रिया। उत्तरी अफ्रीका में वनस्पति-वातावरण की अंतःक्रियाओं और इन्सोलेशन को देखते हुए कंप्यूटर मॉडल ने "हरित सहारा" और "रेगिस्तानी सहारा" शासनों के बीच तेजी से परिवर्तन का अनुकरण करने की क्षमता दिखाई है। इस प्रकार इन मॉडलों के परिणाम एक वनस्पति-अलगाव सीमा के संभावित अस्तित्व का सुझाव देते हैं, जो अगर पहुंच जाता है, तो सहारा क्षेत्र को "हरे सहारा" से "रेगिस्तानी सहारा" और इसके विपरीत तेजी से संक्रमण करने की अनुमति देता है। अब्बासिया प्लुवियल मौस्टेरियन प्लुवियल सहारा पंप सिद्धांत मध्य पूर्व और उत्तरी अफ्रीका में जलवायु परिवर्तन संदर्भ अफ्रीका की जलवायु क्षेत्रीय जलवायु प्रभाव सहारा जलवायु चक्रों का इतिहास जलवायु दोलन