Климат меняется, и вместе с ним — круговорот воды на планете. Одни регионы тонут в ливнях, другие годами страдают от засух, которые бьют по экономике, здоровью людей и даже политике. В 2015–2020 годах Кейптаун едва не остался без воды — власти назвали этот момент «Днем ноль».

Ученые спорят: подобные катастрофы — следствие глобального потепления или просто естественные колебания климата? Модели предсказывают, что человеческий фактор играет роль, но, как говорит Трипти Бхаттачария из Сиракузского университета, «модель — это не реальный мир». Поэтому ее команда решила заглянуть в прошлое.

Исследователи изучили древние растительные остатки в донных отложениях у побережья Южной Африки. В них сохранились изотопы водорода — химическая подпись дождей, которые поливали эти растения сотни тысяч лет назад. Особенно их интересовал период 1,25–0,7 млн лет назад, когда климат Земли резко менялся: смещались атмосферные течения, включая гигантскую ячейку Хадли (она поднимается у экватора и опускается около 30-й параллели). Эти изменения то превращали Южную Африку в засушливую пустыню, то заливали дождями — почти как перед «Днем нуля».

Ячейка Хадли — гигантский атмосферный круговорот: теплый воздух поднимается у экватора, проливается дождями, затем движется к 30-м широтам, опускается и создает зоны сухого климата (например, Сахару). Ее смещения влияют на засухи и потопы.

Результаты опубликованы в издании Nature Communications.

Мы увидели, что в прошлом климатические сдвиги уже вызывали засухи, похожие на нынешние, — говорит Бхаттачария. — Значит, такие события действительно связаны с глобальными изменениями.

Клэр Раббельке, ведущий автор исследования, теперь задается вопросом: станут ли короткие засухи вроде кейптаунской длительными или даже постоянными? Ведь в осадочных породах следы засух сохраняются на века. В будущем она планирует изучить восточное побережье Африки, чтобы понять, как менялись дожди по всему континенту, и даже проверить, повлияли ли эти перемены на эволюцию человека — ведь Южная Африка богата древними стоянками.

Но главное — такие исследования помогают не только ученым. Например, Калифорния, чей климат похож на южноафриканский, могла бы использовать эти данные для прогнозирования засух.

Климатические модели — наш единственный инструмент для планирования, — объясняет Бхаттачария. — Проверяя, насколько точно они воспроизводят прошлые события, мы можем улучшить их и подготовиться к будущему.

Этот проект не просто академическая история. Он дает:

• Прогностическую базу — если засухи в Южной Африке связаны с глобальными процессами, то аналогичные регионы (Калифорния, Австралия, Средиземноморье) могут столкнуться с тем же.
• Эволюционный контекст — изменения климата могли влиять на миграции древних людей.
• Калибровку моделей — чем точнее мы понимаем прошлое, тем надежнее предсказываем будущее.

Исследование опирается на косвенные данные (изотопы в осадках), которые не всегда точно отражают локальные условия. Например, состав растительности мог меняться не только из-за дождей, но и из-за других факторов — пожаров, эрозии, деятельности животных.

Ранее ученые рассказали подробности самого масштабного вымирания в истории.