撒哈拉沙漠中的湖泊（如2024年的塞布哈·梅尔哈湖）阶段性蓄满湖水，这说明了撒哈拉沙漠过去植被更为茂盛，同时也帮助研究人员研究历史上的气候变化。

这些对撒哈拉气候史的深入了解强调了在一个变暖的世界中预测其未来的复杂性。

古老的绿色撒哈拉

大约11000年至5000年前，即非洲湿润期，撒哈拉沙漠比现在湿润且绿植更多。地质和考古证据表明，如今被广袤沙丘覆盖的地区曾经是植被、湿地甚至可能是大湖的所在地。

2024 年 9 月，一场温带气旋为非洲北部部分地区带来了强降雨，随后，这片古老、绿色的撒哈拉沙漠的痕迹短暂重现。暴雨形成的径流部分灌满了沙漠中几个通常干涸的临时湖泊。

记录变迁：塞布哈·埃尔·梅拉赫的卫星图像

2024 年 9 月 29 日，美国国家航空航天局（NASA）的 Landsat 9 卫星利用其 OLI-2（第二代陆地成像仪）仪器拍摄到阿尔及利亚塞布哈·梅尔哈湖（上图下方）的影像。该湖位于奥加尔特山脉沿线，由季节性河流（亦称“旱谷”）瓦迪·萨乌拉补给，9 月中旬开始蓄水。8 月 12 日拍摄的此前影像（上图上方）显示，降雨改变该区域之前，湖床被盐覆盖。

耶路撒冷希伯来大学的高级讲师莫谢·阿蒙表示，截至 10 月 16 日，积水覆盖了 191 平方公里（74 平方英里）的区域，积水深度为 2.2 米（7.2 英尺），塞布哈·梅尔哈湖大约蓄了三分之一的水。阿蒙使用卫星图像显示积水范围（如上面这张图片所示），并结合基于 ICESat-2 观测数据创建的湖泊三维测深图，计算出了这些数值。阿蒙说，自 2000 年 6 月以来，只有两场降雨事件导致湖泊水量更大，分别发生在 2008 年和 2014 年。

湖泊补水事件的稀有性与重要性

阿蒙的同事乔埃尔·里德在 2024 年的一项研究中详细记录了自 2000 年以来该湖泊重新蓄水的频率，并指出撒哈拉沙漠中的湖泊蓄水是一种“罕见、鲜有记录且转瞬即逝的现象”。阿尔及利亚的这一地区很少有地面气象站，因此研究人员使用了美国国家航空航天局综合多卫星反演（IMERG）的降雨数据以及欧洲中期天气预报中心 (EMCWF) 的 ERA5 气象再分析数据来研究湖泊蓄水所需的气象条件。

自2000年以来，影响塞布哈·梅尔哈（Sebkha el Melah）流域的数百场降雨事件中，只有六次降雨的水量足够使其开始蓄水。所有这些降雨都涉及持续时间较长的温带气旋，这些气旋将湿润的热带空气推至高空并越过山脉，从而产生特别大的降雨量，这一过程被称为地形雨。

卫星观测数据显示，当梅尔哈盐湖蓄满水时，水会在周围停留。该盐湖 2008 年蓄满水之后，直到 2012 年才完全干涸。“如果我们不再遭遇降雨，那么以我们目前 2.2 米的深度，湖水大约需要一年时间才能完全蒸发，”阿蒙说。

从历史角度看待沙漠湖泊蓄水

阿蒙（Armon）和其他科学家会追踪湖泊形成时期的部分原因，是因为该地区过去和未来的情况仍留有疑问。尽管有证据表明，在非洲湿润期，撒哈拉沙漠更为湿润，但究竟湿润到何种程度仍是科学界争论的问题。阿蒙解释说，为了解决这个问题，科学家会研究沙漠湖泊，比如塞布哈·梅尔哈湖（Sebkha el Melah），因为沙漠湖泊的功能有点像巨型“雨量计”，能够揭示过去的降水模式。

阿蒙解释说，研究这一课题的研究人员面临的一个挑战是，模拟先前气候条件的模型很难重现非洲湿润期地质学家认为存在的那么多撒哈拉湖泊所需的降雨量。这导致一些研究人员认为，要么撒哈拉沙漠实际上并不像古气候专家认为的那样多雨和茂盛，要么这些模型遗漏了一些因素。

阿蒙表示：“我们提出了第三种假设：过去像 9 月西北撒哈拉沙漠发生的极端降雨事件可能更为频繁。考虑到湖泊干涸需要很长时间，这类事件可能非常常见，以至于即使很长时间、甚至数年或数十年都不降雨，湖泊也能部分保持充盈状态。”

撒哈拉的气候预测与不确定性

古气候学家普遍认为，被称为米兰科维奇循环的微小轨道变化是非洲湿润期的关键驱动因素，因为它们会引起太阳辐射分布发生轻微变化，并导致北非季风强度和位置发生变化。然而，随着温室气体排放和气候变化的影响与米兰科维奇循环的周期性影响叠加，撒哈拉在未来几个世纪乃至几千年内能否变绿并维持湖泊长存，以及能够绿化和维持湖泊的程度如何，这些问题尚不清楚。

政府间气候变化专门委员会（IPCC）的预测显示，随着全球气温上升，撒哈拉沙漠的部分地区降雨量可能会增加，而其他地区可能会减少。阿蒙表示：“但这些预测的不确定性比预测的变化本身更大。撒哈拉沙漠的未来仍不明朗，但我们希望，通过研究这些湖泊蓄水事件，我们最终能够对撒哈拉沙漠的未来有更好的了解。”

美国国家航空航天局地球观测站图片，由米卡拉·加里森拍摄，使用了美国地质调查局的Landsat数据。