撒哈拉沙漠的湖泊（如2024 年的Sebkha el Melah）偶爾會重新蓄水，這說明撒哈拉沙漠過去更綠，有助於研究人員研究歷史氣候的變化。對撒哈拉沙漠氣候歷史的這些了解強調了在氣候變暖的世界中預測其未來的複雜性。

2024 年8 月12 日大地遙感衛星9 號的OLI-2 號拍攝的阿爾及利亞Sebkha el Melah 衛星影像

Landsat 9 的OLI-2 號衛星於2024 年9 月29 日拍攝的阿爾及利亞Sebkha el Melah 衛星影像。

古老的綠色撒哈拉

大約1.1 萬年前到5000 年前，在非洲濕潤時期，撒哈拉沙漠比現在更濕潤和綠色。 地質和考古證據表明，現在被巨大沙丘覆蓋的地區曾經是植被和濕地的家園，甚至可能有大型湖泊。

2024 年9 月，一場外熱帶氣旋為非洲北部部分地區帶來了強降雨，撒哈拉沙漠古老而綠色的蹤跡短暫重現。 暴雨帶來的徑流部分填滿了沙漠中幾個通常乾涸的短暫湖泊。

美國國家航空暨太空總署（NASA）的大地遙感衛星9 號（Landsat 9）於2024 年9 月29 日利用其OLI-2（陸地成像儀-2）儀器拍攝了阿爾及利亞Sebkha el Melah 湖的圖像（上圖，下圖）。 該湖位於Ougarta山脈沿線，由一條間歇性河流Oued Saoura（也稱為wadi）注入，於9月中旬開始蓄水。 8 月12 日的上一張圖片（上圖，上部）顯示了降雨改變該地區之前覆蓋著鹽分的湖床。

耶路撒冷希伯來大學高級講師摩西-阿蒙（Moshe Armon）說，截至10 月16 日，湖水面積達191 平方公里（74 平方英里），水深2.2 公尺（7.2 英尺），塞卜卡梅拉湖大約滿了三分之一。 阿爾蒙利用衛星拍攝的水域範圍影像（如上圖），以及根據ICESat-2 觀測資料繪製的湖泊水深三維圖，計算了這些數值。 自2000 年6 月以來，只有另外兩起降雨事件導致湖泊水量增大，一次是在2008年，另一次是在2014年。

阿蒙的同事喬埃勒-里德爾（Joëlle Rieder）在一項2024年的研究中指出，撒哈拉沙漠湖泊的蓄水是一種”罕見的、基本沒有記錄的瞬時現象”，該研究詳細記錄了自2000年以來湖泊蓄水的頻率。 阿爾及利亞的這一地區幾乎沒有地面氣象站，因此研究人員利用美國國家航空暨太空總署（NASA）綜合多衛星檢索（IMERG）的降雨資料和歐洲中期天氣預報中心（EMCWF）的ERA5天氣再分析資料來研究湖泊蓄水所需的氣象條件。

自2000 年以來，在影響Sebkha el Melah 流域的數百次降雨事件中，只有六次降雨提供了足夠的水量，使湖泊開始蓄水。 所有這些事件都與持續時間較長的外熱帶氣旋有關，這些氣旋在潮濕的熱帶空氣被推上高山後產生了特別強的降雨，這一過程被稱為地形抬升。

衛星觀測結果表明，當塞卜卡-艾爾-梅拉蓄滿水時，水會停留在附近。 2008 年註水後，直到2012 年才完全乾涸。 “阿蒙說：”如果不再降雨，像現在這樣2.2 公尺深的湖泊需要大約一年的時間才能完全蒸發。

沙漠填湖的歷史視角

阿蒙和其他科學家之所以追蹤湖泊填充事件，部分原因是對該地區的過去和未來仍然存在疑問。 儘管有證據顯示撒哈拉沙漠在非洲濕潤時期較為潮濕，但究竟有多潮濕仍是科學界爭論不休的問題。 阿蒙解釋說，為了幫助解決這個問題，科學家們將目光投向了沙漠湖泊，例如塞卜哈梅拉湖，因為它們的功能有點像巨大的”雨量計”，可以提供有關過去降水模式的線索。

研究這個主題的研究人員所面臨的挑戰之一是，模擬先前氣候條件的模型很難再現地質學家所認為的非洲濕潤時期撒哈拉湖泊所需的降雨量。 阿蒙解釋說，這導致一些研究人員認為，要么撒哈拉實際上並不像古氣候專家認為的那樣多雨和蔥鬱，要么就是模型遺漏了什麼。

阿蒙說：『我們提出了第三種選擇：像撒哈拉沙漠西北部9 月份發生的極端降雨事件在過去可能更為頻繁。考慮到湖泊乾涸所需的時間，在沒有頻繁降雨的情況下，這些事件可能很常見，足以讓湖泊在很長一段時間–甚至數年或數十年–保持部分充盈。

撒哈拉的氣候預測與不確定性

古氣候學家普遍認為，被稱為米朗科維奇週期的小軌道變化是非洲濕潤期的關鍵驅動因素，因為它們會導致太陽輻射分佈的細微變化和北非季風強度和位置的變化。 目前還不太清楚的是，隨著溫室氣體排放和氣候變遷的影響疊加到米蘭科維奇週期的周期性影響上，撒哈拉沙漠在未來幾個世紀甚至幾千年內是否會變綠並形成持久的湖泊，以及變綠的程度有多大。

政府間氣候變遷專門委員會（IPCC）的預測表明，隨著全球氣溫的升高，撒哈拉沙漠部分地區的降雨量可能會增加，而其他地區的降雨量可能會減少。阿蒙說：”但這些預測的不確定性大於預期的變化。撒哈拉將會發生什麼仍然非常不清楚，但我們希望，透過研究這些湖泊填充事件，我們最終會對撒哈拉的未來有一個更好的了解。

美國國家航空暨太空總署地球觀測站的圖片，由Michala Garrison 使用美國地質調查局的Landsat 資料拍攝。

編譯自/ SciTechDaily