توصلت دراسة أجراها باحثون من جامعة براون إلى أن أنماط هطول الأمطار في شمال أفريقيا ظلت مستقرة إلى حد كبير في الفترة بين 3.5 و2.5 مليون سنة مضت، وهي فترة محورية في تاريخ مناخ الأرض، شهدت تبريدًا في نصف الكرة الشمالي وتحول مناطق مثل جرينلاند إلى بيئات متجمدة بشكل دائم.

تشير النتائج، المنشورة في مجلة ساينس أدفانسز، إلى أن التفسيرات القديمة لتاريخ مناخ شمال أفريقيا، والتي افترضت حدوث جفاف كبير خلال هذه الفترة، قد تكون غير دقيقة.

ويصادف هذا التوقيت ظهور أول فرد معروف من جنس الإنسان في السجل الأحفوري، ما يثير تساؤلات حول الدور المحتمل للمناخ في تطور الإنسان.

بعكس الدراسات السابقة، اعتمدت الدراسة الجديدة على تحليل مؤشر أكثر دقة لهطول الأمطار، يتمثل في شمع الأوراق الذي تنتجه النباتات خلال موسم النمو الصيفي، ويُعد مؤشرًا مباشرًا لمستويات الأمطار خلال ذلك الوقت.

قال برايس ميتسوناجا، قائد الفريق البحثي أثناء نيله الدكتوراه بقسم علوم الأرض والبيئة والكواكب بجامعة براون، والباحث حاليًا في جامعة هارفارد: “تنتج النباتات هذا الشمع خلال موسم النمو، ما يمنحنا إشارة مباشرة لهطول الأمطار الصيفية بمرور الوقت”.

وأضاف: “وجدنا أن دورات هطول الأمطار لم تتغير كثيرًا، حتى مع التحولات الكبرى في درجات الحرارة والتجلد”.

اعتمدت الأدلة السابقة على جفاف شمال أفريقيا على كميات الغبار القاري الموجودة في رواسب محيطية قُبالة ساحل غرب أفريقيا. وتم تفسير تزايد الغبار في تلك الفترة، المعروفة بانتقال العصر البليوسيني إلى البليستوسيني، على أنه نتيجة لتوسع الصحراء الكبرى نتيجة ضعف الرياح الموسمية.

لكن الدراسة الجديدة حللت شمع الأوراق في العينات نفسها التي عثر فيها على الغبار، حيث يحتفظ هذا الشمع ببصمة نظيرية للماء الذي تمتصه النباتات أثناء نموها، وهي بصمة تختلف باختلاف كمية الأمطار.

عادة ما تحتوي مياه الأمطار على نوعين من الهيدروجين: النوع الخفيف الذي لا يحتوي على نيوترونات، والنوع الثقيل الذي يحتوي على نيوترون واحد.

ويسبق الهيدروجين الثقيل في التساقط نظيره الخفيف، لذا فإن شمع الأوراق ذو النسبة الأعلى من الهيدروجين الخفيف يدل على هطول مطري أكثر غزارة واستدامة.

أظهر التحليل أنه لم يكن هناك اتجاه واضح نحو الجفاف في نهاية العصر البليوسيني وبداية البليستوسيني، بل بقيت أنماط الأمطار الصيفية مستقرة، ما يشير إلى أن هذه الأنماط لم تتأثر بشكل كبير بالتغيرات المناخية العالمية في ذلك الوقت.

وتقترح الدراسة أن الغبار المكتشف في الدراسات السابقة قد يكون ناتجًا عن تغيرات في أنماط الرياح أو شدتها، وليس بالضرورة عن تغيّر في الأمطار.

ويرى الباحثون أن لهذه النتائج أهمية كبيرة لفهم مناخ الماضي والمستقبل، خصوصًا أن مستويات ثاني أكسيد الكربون حينها كانت مشابهة لما هي عليه اليوم، رغم أن الاتجاهات كانت مختلفة (تنازلية آنذاك وتصاعدية اليوم).

قال ميتسوناجا: “إذا تمكنا من فهم كيفية تأثير المناخ العالمي في دورة المياه حينذاك، فقد يساعدنا ذلك في التنبؤ بهطول الأمطار مستقبلًا في هذه المنطقة التي تعاني أصلًا من شح مائي”.

وأضاف جيم راسل، أستاذ علوم الأرض بجامعة براون والمؤلف الرئيسي للدراسة، أن النتائج تفتح الباب أمام أسئلة جديدة حول تأثير المناخ على التطور البشري.

ويتزامن توقيت ظاهرة الجفاف المفترضة سابقًا مع ظهور أنواع بشرية مبكرة، مثل الإنسان الماهر والبارانثروبوس، ما دفع البعض للاعتقاد بأن الجفاف ربما حفّز تطور المشي المنتصب وتغير أنماط الحياة، غير أن غياب أدلة على هذا الجفاف يعقّد من هذه الفرضية.

واختتم راسل بالقول: “نحتاج إلى دراسات جديدة لفهم متى ولماذا انتقل مناخ أفريقيا إلى حالة أكثر جفافًا، وإعادة تقييم النظريات المتعلقة بأصول الإنسان”.