Quá trình biến Sahara từ rừng rậm thành sa mạc

Việc mất đi nguồn hơi ẩm khổng lồ từ biển và độ che phủ thực vật giảm khiến Sahara biến đổi từ ốc đảo xanh tươi thành sa mạc nóng lớn nhất thế giới.

Hàng triệu năm trước, Sahara là một ốc đảo phủ đầy cây cối và đồng cỏ. Nhưng hiện nay, đây là sa mạc nóng lớn nhất thế giới với diện tích tương đương nước Mỹ. Trong phần lớn thế Cổ Tân và thế Thủy Tân cách đây 34 - 66 triệu năm, khu vực phía nam và trung tâm Sahara có khí hậu nóng và ẩm ướt nhờ mưa xích đạo. Phong hóa hóa học xảy ra bên dưới lớp đất mặt đầy cây cối rậm rạp và giàu chất hữu cơ. Đá lộ ra gần mặt đất bị phong hóa tới độ sâu lên đến 50m.

Quá
Sa mạc Sahara có diện tích 5,6 triệu km2. (Ảnh: LucynaKoch).

Trong suốt thế Trung Tân sau đó (5,3 - 23 triệu năm trước), khu vực này trải qua quá trình vận động nâng lên cũng như khô hạn do khí hậu. Tình trạng khô hạn càng trầm trọng bởi hai yếu tố riêng biệt.

Một là biển Tethys thu hẹp vào cuối thế Trung Tân khi châu Phi dịch chuyển về phía bắc hướng tới đại lục Á - Âu. Biển Địa Trung Hải là vết tích còn sót lại của vùng biển từng trải rộng mênh mông này. Kết quả là phía bắc châu Phi mất đi nguồn cung cấp độ ẩm dồi dào thổi từ biển Tethys.
Yếu tố quan trọng thứ hai là hiện tượng mát dần toàn cầu cách đây 6 - 8 triệu năm, dẫn tới sự lan rộng của hệ sinh thái cây cỏ và động vật hiện đại như chúng ta quen thuộc ngày nay.

Vận động nâng lên không đều trên khắp Sahara vào thế Trung Tân, kết hợp với khô hạn và giảm thực vật che phủ dẫn tới thời kỳ xói mòn dữ dội của lớp phủ Trái Đất. Tại nhiều nơi ở Sahara hiện nay, những khối đá cuội lớn bằm chênh vênh trên viên đá nhỏ hơn là dấu tích của quá trình trên. Vận động nâng lên của Sahara gây ra một loạt xói mòn dòng chảy. Sông ngòi chảy từ vùng cao làm lắng đọng sỏi cát và đất sét trên khắp Sahara.

Nguồn gốc sa mạc hóa của Sahara có thể đến từ khoảng thời gian này. Tuy nhiên, Sahara không hoàn toàn khô cằn vào thế Trung Tân như ngày nay. Có những thời gian dài khí hậu ẩm ướt hơn, cho phép thực vật Địa Trung Hải chậm rãi di cư về phương nam, tới khu vực phía nam và trung tâm Sahara, trong khi cây cối từ khu vực nhiệt đới ẩm di chuyển dần về phương bắc.

Hàng loạt sự kiện đặc biệt diễn ra cuối thế Trung Tân cách đây 5,33 - 5,96 triệu năm. Trong thời gian đó, biển Địa Trung Hải nhiều lần bị ngăn cách với Đại Tây Dương, khô cạn vài thế kỷ mỗi lần và trở thành sa mạc muối. Một số nhà địa chất học cho rằng quá trình khô cạn lặp lại của biển Địa Trung Hải do chuyển động kiến tạo gây ra trong khi các nhà nghiên cứu khác nghi ngờ nguyên nhân đến từ biến động ở mực nước biển. Bất kể nguyên nhân là gì, sự khô cạn của biển Địa Trung Hải khiến miền bắc châu Phi tiếp tục mất đi nguồn hơi ẩm lớn. Kết quả là sự xuất hiện dần dần của vùng đất rộng lớn và khô cằn là sa mạc Sahara ngày nay.