upright=1.6|thumb|O atual Saara árido. Durante o período úmido africano, o Saara não era um deserto. Em vez disso, grande parte do norte da África era coberta por gramíneas, árvores e lagos
O período úmido africano (PUA) foi um período climático na África durante os períodos geológicos do final do Pleistoceno e do Holoceno, quando o norte da África era mais úmido do que hoje. A cobertura de grande parte do deserto do Saara por gramíneas, árvores e lagos foi causada por mudanças na inclinação axial da Terra, alterações na vegetação e na poeira do Saara, que fortaleceram a monção africana, além do aumento dos gases de efeito estufa. Durante o Último Máximo Glacial (UMG), o Saara apresentava extensos campos de dunas e era praticamente inabitado. Era muito maior do que hoje, e seus lagos e rios, como o lago Vitória e o Nilo Branco, estavam secos ou em níveis muito baixos. O período úmido começou há cerca de 14.600–14.500 anos, no final do evento Heinrich 1, simultaneamente ao aquecimento Bølling-Allerød. Rios e lagos, como o lago Chade, formaram-se ou se expandiram, geleiras cresceram no monte Kilimanjaro e o Saara recuou. Duas grandes flutuações secas ocorreram: durante o Dryas recente e o curto evento de 8,2 ka. O período úmido africano terminou há 6.000–5.000 anos, durante o período frio da oscilação de Piora. Embora algumas evidências apontem para um término há 5.500 anos no Sahel, na Arábia e na África oriental, o fim do período parece ter ocorrido em várias etapas, como no evento de 4,2 ka.
O PUA levou a uma ocupação generalizada do Saara e do deserto da Arábia, com impactos profundos nas culturas africanas, como o surgimento da civilização do Antigo Egito. As populações do Saara viviam como caçadores-coletores e domesticaram gado, cabras e ovelhas. Eles deixaram sítios arqueológicos e artefatos, como uma das embarcações mais antigas do mundo, além de pinturas rupestres como as da Caverna dos Nadadores e nas montanhas Acacus. Períodos úmidos anteriores na África foram postulados após a descoberta dessas pinturas rupestres em áreas hoje inóspitas do Saara. Quando o período terminou, os humanos gradualmente abandonaram o deserto em favor de regiões com suprimentos de água mais seguros, como o vale do Nilo e a Mesopotâmia, onde deram origem às primeiras sociedades complexas.
História da pesquisa Em 1850, o pesquisador Heinrich Barth discutiu a possibilidade de mudanças climáticas passadas que levaram a maior umidade no Saara após descobrir petróglifos no deserto de Murzuq, assim como Ahmed Hassanein, após sua exploração do deserto da Líbia em 1923, ao observar representações de animais de savana em Gabal El Uweinat. Outras descobertas de petróglifos levaram o explorador do deserto László Almásy a cunhar o conceito de um "Saara Verde" na década de 1930. Mais tarde, no século XX, evidências conclusivas de um Saara mais verde no passado, a existência de lagos e níveis de fluxo mais altos do Nilo foram cada vez mais relatados e reconheceu-se que o Holoceno apresentou um período úmido no Saara.
A ideia de que mudanças na órbita da Terra ao redor do Sol influenciam a força das monções já havia sido proposta em 1921, e embora a descrição original fosse parcialmente imprecisa, evidências generalizadas de tais controles orbitais sobre o clima foram encontradas. Inicialmente, acreditava-se que os períodos úmidos na África coincidiam com estágios glaciais ("hipótese pluvial") antes que a datação por radiocarbono se tornasse amplamente utilizada. A partir da década de 1970, a umidificação foi atribuída a mudanças precessionais.
O desenvolvimento e a existência do período úmido africano foram investigados com arqueologia, modelagem climática, paleoproxies e sítios arqueológicos, Depósitos deixados por processos eólicos, vegetação (por exemplo, cera de folha), lagos e áreas úmidas, além de sítios arqueológicos, também desempenharam um papel importante. Pólen, depósitos lacustres e níveis antigos de lagos foram usados para estudar os ecossistemas do período úmido africano, e carvão e impressões de folhas foram utilizados para identificar mudanças na vegetação. Muitas questões não resolvidas sobre o PUA permanecem: seu início, causa, intensidade, término, retroalimentações terrestres e as flutuações durante o período.
Recentemente, o ponto final hipotético do PUA, cerca de 6.000 anos atrás, foi usado experimentalmente no projeto Paleoclimate Modelling Intercomparison Project e os efeitos da "vermilhidão" do Saara em outros continentes atraíram atenção científica. O conceito de um Saara significativamente diferente do atual e o rico registro que ele deixou estimularam a imaginação do público e dos cientistas.
Questões de pesquisa
Embora as mudanças de precipitação desde o último ciclo glacial estejam bem estabelecidas, a magnitude e o momento dessas mudanças não são claros. Dependendo de como e onde as medições e reconstruções são feitas, diferentes datas de início, término, durações e níveis de precipitação foram determinados para o período úmido africano. As quantidades de precipitação reconstruídas a partir de registros paleoclimáticos e simuladas por modelagem climática frequentemente são inconsistentes entre si; em geral, a simulação do "Saara Verde" é considerada um problema para modelos de sistema terrestre. Há mais evidências da fase tardia do PUA do que de seu início. A erosão de sedimentos lacustres e os efeitos do reservatório de carbono dificultam a datação de quando os lagos secaram. Mudanças na vegetação por si só não indicam necessariamente mudanças na precipitação, pois alterações na sazonalidade, composição de espécies vegetais e mudanças no uso do solo também influenciam as mudanças na vegetação. Razões isotópicas, como a razão hidrogênio/deutério, que foram usadas para reconstruir valores de precipitação passada, também estão sob a influência de vários efeitos físicos, o que complica sua interpretação. A maioria dos registros de precipitação do Holoceno na África oriental vem de baixas altitudes.
Terminologia
O termo "período úmido africano" (PUA) foi cunhado em 2000 por Peter B. de Menocal et al. Períodos úmidos anteriores são às vezes chamados de "períodos úmidos africanos" e vários períodos secos/úmidos foram definidos para a região da África central. Em geral, esses tipos de flutuações climáticas entre períodos mais úmidos e mais secos são conhecidos como "pluviais" e "interpluviais", respectivamente. O termo "Saara Verde" é frequentemente usado para descrever os PUAs. Como o PUA não afetou toda a África, alguns cientistas usaram e recomendaram os termos "período úmido do norte da África" e "período úmido do norte africano".
Outros termos aplicados ao PUA do Holoceno ou a fases climáticas correlativas incluem "período úmido do Holoceno", que também abrange um episódio análogo na Arábia e Ásia; "período úmido do Holoceno inicial"; "episódio úmido do Holoceno inicial a médio"; "período úmido africano do Holoceno" (PUAH); "pluvial do Holoceno"; "fase úmida do Holoceno"; "" na África central; "Makalian" para o período Neolítico do norte do Sudão; "pluvial Nabtian", "fase úmida Nabtian" ou "período Nabtian" para o período úmido de 14.000–6.000 anos no Mediterrâneo oriental e no Levante; "pluvial Neolítico"; "subpluvial Neolítico"; "fase úmida Neolítica"; "" do Saara ocidental, de 6.500 a 4.000 anos antes do presente; "subpluvial II" e "" no Saara central, de 14.000 a 7.500 anos antes do presente. Os termos "Grande Seca", "" e Oligolien foram aplicados ao período seco no Último Máximo Glacial, este último equivalente ao "Kanemian"; "período seco Kanemian" refere-se a um período seco entre 20.000 e 13.000 anos antes do presente na área do lago Chade.
Contexto e início
O período úmido africano ocorreu no final do Pleistoceno e no início-médio do Holoceno, com aumento da precipitação no norte e oeste da África devido à migração para o norte da faixa de chuva tropical. O PUA destaca-se em um Holoceno climaticamente estável. Faz parte do chamado Ótimo Climático do Holoceno e coincide com uma fase quente global, o Máximo Térmico do Holoceno. Liu et al. 2017 subdividiu o período úmido em um "PUA I" que durou até 8.000 anos atrás, e um "PUA II" a partir de 8.000 anos, sendo o primeiro mais úmido que o último.
O período úmido africano não foi o primeiro desse tipo; há evidências de até 230 períodos úmidos anteriores de "Saara Verde", possivelmente remontando à formação do Saara há 7–8 milhões de anos. Períodos úmidos anteriores parecem ter sido mais intensos que o PUA do Holoceno, incluindo o período úmido excepcionalmente intenso do Eemiano. Esse período úmido proporcionou caminhos para os primeiros humanos cruzarem a Arábia e o norte da África e, junto com períodos úmidos posteriores, foi relacionado à expansão das populações Ateriana e à especiação de insetos. Esses períodos úmidos geralmente estão associados a interglaciais, enquanto os estágios glaciais correlacionam-se com períodos secos; eles ocorrem durante mínimos de precessão, a menos que grandes mantos de gelo ou concentrações insuficientes de gases de efeito estufa suprimam seu início.
O aquecimento Bølling-Allerød parece ser síncrono com o início do período úmido africano e com o aumento da umidade na Arábia. Mais tarde, na sequência de Blytt-Sernander, o período úmido coincide com o período Atlântico.
Condições antes do período úmido africano thumb|upright=1.5|Vegetação africana durante o Último Máximo Glacial
Durante o Último Máximo Glacial, o Saara e o Sahel eram extremamente secos. A extensão das camadas de dunas e os níveis de água em lagos fechados indicam que menos precipitação caía do que hoje. O Saara era muito maior, estendendo-se 500–800 km mais ao sul até cerca de 12° de latitude norte. As dunas estavam ativas muito mais próximas do equador, e as florestas tropicais haviam recuado em favor de paisagens afromontanas e de savana à medida que as temperaturas, a precipitação e a umidade diminuíam.
Há poucas e frequentemente ambíguas evidências de atividade humana no Saara ou na Arábia naquele momento, refletindo sua natureza mais seca; nas montanhas Acacus, a última presença humana foi registrada há 70.000–61.000 anos, e, até então, os humanos do Último Máximo Glacial haviam se retirado principalmente para a costa do Mediterrâneo e o vale do Nilo. A aridez durante o Último Máximo Glacial parece ter sido consequência de um clima mais frio e de grandes mantos de gelo polares, que comprimiram a faixa de monção para o equador e enfraqueceram a monção oeste africana. O ciclo da água atmosférica e as circulações de Walker e Hadley também estavam mais fracas. Fases extremamente secas estão ligadas aos eventos Heinrich quando havia um grande número de icebergs no Atlântico Norte; a liberação de grandes quantidades de icebergs entre 11.500 e 21.000 anos antes do presente coincidiu com secas nos subtrópicos.
Antes do início do PUA, acredita-se que o lago Vitória, o lago Alberto, o lago Eduardo, o lago Turkana e os pântanos do Sudd haviam secado. O Nilo Branco tornou-se um rio sazonal cujo curso, junto com o do Nilo principal, pode ter sido bloqueado por dunas. O delta do Nilo estava parcialmente seco, com planícies arenosas estendendo-se entre canais efêmeros e o fundo do mar exposto, tornando-se uma fonte de areia para ergs mais a leste. Outros lagos na África, como o lago Chade e o lago Tanganica, também encolheram durante esse período, e os rios Níger e Senegal estavam reduzidos.
Aumentos iniciais de umidade