Sahara pump theory

The Sahara pump theory is a hypothesis that explains how flora and fauna migrated between Eurasia and Africa via a land bridge in the Levant region (the Levantine corridor). It posits that extended periods of abundant rainfall lasting many thousands of years (pluvial periods) in Africa are associated with a "wet-green Sahara" phase, during which larger lakes and more rivers existed^[1] (see North African climate cycles). This caused changes in the flora and fauna found in the area. Migration along the river corridor was halted when, during a desert phase 1.8–0.8 million years ago (mya), the Nile ceased to flow completely^[2][3] and possibly flowed only temporarily in other periods^[4] due to the geologic uplift (Nubian Swell) of the Nile River region.

During periods of a wet or Green Sahara, the Sahara and Arabia become a savanna grassland and African flora and fauna become common.^[5] Following inter-pluvial arid periods, the Sahara area then reverts to desert conditions, usually as a result of the retreat of the West African Monsoon southwards. Evaporation exceeds precipitation, the level of water in lakes like Lake Chad falls, and rivers become dry wadis. As a result, previously widespread flora and fauna retreat northward to the Atlas Mountains, southward into West Africa, or eastward into the Nile Valley and thence either southeast to the Ethiopian Highlands and Kenya or northeast across the Sinai into Asia. This separates populations of some of the species in areas with different climates, forcing them to adapt, possibly giving rise to allopatric speciation.

Las migraciones del Plioceno-Pleistoceno a África incluyeron a los Caprinae en dos oleadas a los 3,2 Ma y entre 2,7 y 2,5 Ma; Nyctereutes a los 2,5 Ma, y Equus a los 2,3 Ma. Hippotragus migró a los 2,6 Ma desde África a los Siwaliks del Himalaya. Los bóvidos asiáticos se desplazaron a Europa y desde y hacia África. El primate Theropithecus experimentó una contracción y sus fósiles se encuentran solo en Europa y Asia, mientras que Homo y Macaca se asentaron en amplias áreas geográficas. ^{[ 6 ]}

Entre hace aproximadamente 133 y 122 mil años (kaa), las partes meridionales del desierto sahariano-arábigo experimentaron el inicio del Pluvial de Abbassia , un período húmedo con un aumento de las precipitaciones monzónicas, alrededor de 100-200  mm/año. Esto permitió que la biota euroasiática viajara a África y viceversa. ^{[ 7 ]} El crecimiento de espeleotemas (que requiere agua de lluvia) se detectó en Hol-Zakh, Ashalim, Even-Sid, Ma'ale-ha-Meyshar, Grietas de Ktora, Cueva de Nagev Tzavoa. En las cuevas de Qafzeh y Es Skhul, donde en ese momento las precipitaciones eran de 600–1000  mm/año, los restos de humanos anatómicamente modernos del tipo Qafzeh-Skhul se datan de este período, pero la ocupación humana parece terminar en el período árido posterior.

La ruta costera del Mar Rojo era extremadamente árida antes de los 140.000 años y después de los 115.000 años. Se observan condiciones ligeramente más húmedas entre los 90.000 y los 87.000 años, pero aún así la precipitación era solo una décima parte de la registrada alrededor de los 125.000 años. Solo se han detectado espeleotemas en Even-Sid-2. ^{[ 7 ]}

En el sur del desierto del Negev, los espeleotemas no crecieron entre 185 y 140 mil años ( MIS 6), entre 110 y 90 mil años (MIS 5.4-5.2), ni después de 85 mil años ni durante la mayor parte del período interglacial (MIS 5.1), el período glacial y el Holoceno . Esto sugiere que el sur del Negev era árido a hiperárido en estos períodos. ^{[ 7 ]}

La ruta costera alrededor del Mediterráneo occidental pudo haber estado abierta en ocasiones durante la última glaciación; se formaron espeleotemas en Hol-Zakh y en las cuevas de Nagev Tzavoa. La comparación de la formación de espeleotemas con horizontes de calcita sugiere que los períodos húmedos se limitaron a decenas o cientos de años. ^{[ 7 ]}

Entre 60 y 30 mil años atrás hubo condiciones extremadamente secas en muchas partes de África. ^{[ 8 ]}

An example of the Saharan pump has occurred after the Last Glacial Maximum (LGM). During the Last Glacial Maximum the Sahara desert was more extensive than it is now with the extent of the tropical forests being greatly reduced.^[9] During this period, the lower temperatures reduced the strength of the Hadley cell whereby rising tropical air of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ) brings rain to the tropics, while dry descending air, at about 20 degrees north, flows back to the equator and brings desert conditions to this region. This phase is associated with high rates of wind-blown mineral dust, found in marine cores that come from the north tropical Atlantic.

La bomba sahariana se ha utilizado para datar varias oleadas de migración humana desde África, a saber: ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}

• Paleolítico Inferior : Homo erectus (ssp. ergaster ) llegó al sudeste y este de Asia, posiblemente dos veces, una con tecnología olduvayense , que se extendió hasta China e India para crear la tradición de las hachas de mano , la segunda con hachas de mano achelenses , que solo llegaron hasta el subcontinente indio.
• Paleolítico Medio: Homo heidelbergensis en Oriente Medio y Europa Occidental.
• Paleolítico Superior: Homo sapiens (posible oleada temprana de " Fuera de África ", que retrocedió antes de hace 80.000 años y finalmente fue reemplazada por la oleada de " migración costera " después de hace 70.000 años).
• Epipaleolítico: migración afroasiática hacia el Levante asociada con la aridez del evento de 8,2 kiloaños.
• Neolítico: evento de 5,9 kiloaños : a veces asociado con ciertos movimientos de población del período neolítico.
• Las migraciones de Libu y Meshwesh atacaron Egipto al final del Imperio Nuevo , lo que provocó el colapso de la Edad de Bronce y la aparición de carros en el Sahara. ^{[ 16 ]}

• Abbassia Pluvial
• período húmedo africano
• Pluvial musteriense