Оценка времени преобразования пустыни в саванну/лес

Я создаю мир, в истории которого из-за климатических изменений в пустынной области начинаются регулярные дожди. Это приводит к тому, что коренная культура жителей пустыни также меняется вместе с ней, в конечном итоге превращаясь в нечто похожее на монголов и, наконец, на династию Юань в Китае. (По сути, переход от культуры кочевников пустыни к культуре степных кочевников и, наконец, превращение в полноценную оседлую цивилизацию.)

Мои исследования показывают, что этот сценарий имеет параллели с африканским влажным периодом, когда более сильный западноафриканский муссон вызвал озеленение Сахары. Но нигде не упоминается, сколько времени понадобилось, чтобы пустыня позеленела.

Поэтому мой вопрос заключается в следующем:

  1. При условии такой силы муссонов, которую мы наблюдаем в индийской муссонной системе, сколько времени понадобится пустынному региону, площадь которого составляет примерно половину площади Сахары, чтобы позеленеть?
  2. Какие шаги будут включены в этот процесс?
  3. Если бы гипотетическая граничащая империя (с технологиями, подобными китайской династии Тан или Сасанидам) должна была завоевать регион в этот период «озеленения», какие стратегии они могли бы использовать, чтобы ускорить процесс?

Любая помощь будет высоко оценен!

(0) Династия Юань была китайской династией. Было задействовано небольшое количество монголов, но по большому счету «монголы» так и остались монголами, кочующими скотоводами, в китайцев они не превратились. (1) Основным фактором, влияющим на скорость превращения пустыни в зеленый цвет, является то, сколько времени требуется для изменения климата. Если климат изменится в одночасье, то пустыня за удивительно короткое время превратится в зеленую траву. Травы – неприхотливые растения. (2) Шаги? Которого? Если идет дождь, растет трава. (3) Что вы подразумеваете под завоеванием пустыни? Завоевать его у кого? Разве они не просто заселяют/колонизируют его?
(0) Правда? Династию начал Хубилай-хан, потомок Чингисхана, то есть монгол. Только после его правнука династия активно спонсировала внедрение китайской культуры в свою администрацию. Но это ни здесь, ни там. (1) Изменение климата не происходит в одночасье. Если я правильно понимаю, изменения планетарной инсоляции и глобальные изменения альбедо вызвали усиление западноафриканского муссона, который пополнил местные водоносные горизонты, породив озера и реки, в конечном итоге заставив Сахару позеленеть. Мой вопрос в том, сколько времени занял этот процесс. .
(2) Шаги, означающие изменения в местной флоре, переход от сезонных ксерофитов к травам и, в конечном итоге, к деревьям. (3) Я предполагаю, что по мере увеличения количества осадков в пустыне местное население могло бы достаточно процветать, чтобы стать либо налетчиками, достаточно серьезными, чтобы потребовать военных действий, либо привлекательной целью завоевания любой соседней державой просто из-за большего процветания. Но да, вы правы, здесь будет определенная степень колонизации.
В качестве нижней границы рассмотрим строительство городов в орошаемых районах, таких как большая часть западной части США. Люди строят дома, добавляют деревья и другие ландшафтные украшения, и в конце концов место начинает выглядеть как лес. Так что около 50-100 лет, в зависимости от того, как быстро растут ваши виды деревьев. Тополь может вырасти до больших размеров менее чем за 50 лет.

Ответы (3)

Районы пустыни Сахара становятся немного зелеными после сильных гроз, которые случаются время от времени. Через несколько дней пустыня расцветает.

Но из-за большого количества регулярных дождей вскоре повсюду поросли бы растения.

Первоначально было бы много низкорослых пустынных цветущих растений, кактусов и кустарников, ограниченных количеством доступных питательных веществ. Но это привлечет птиц, насекомых и других животных из периферийных районов, создавая более густой растительный покров, начиная с периферийных районов и продвигаясь к более глубоким районам пустыни.

Все это предполагает огромное количество дождя. При меньшем количестве дождей, менее регулярном, процесс может вообще не начаться или может занять любое время, которое вы пожелаете, в зависимости от количества и частоты.

Но при регулярных сильных дождях основным ограничивающим фактором будет доступность питательных веществ. Потребовалось бы много времени, чтобы укоренить деревья, но в течение десятилетий более подвижные семенные виды могли начать появляться везде, где их не переносили бы птицы и ветер.

Что касается ускорения процесса, это будет зависеть от того, будут ли новые люди осведомлены о том, что происходит, а также о точном количестве дождя и его распределении. Если предположить, что они каким-то образом знали об этом, а дождей было меньше, чем в Амазонке, то стандартное управление засушливыми землями должно быть эффективным.

Это включает в себя направление стока воды в ряд площадей для выращивания растений с перетеканием одной в другую, а также улавливание воды под землей с помощью множества небольших барьеров и плотин, которые могут помочь предотвратить быстрый сток воды. Потребуются меры по предотвращению вырубки деревьев на дрова, а также выращивание правильных культур.

edit: Это действительно сильно зависит от того, сколько дождя идет как по объему, так и по частоте. При постоянных регулярных дождях он может иметь тенденцию к Амазонке, что способствует быстрому залесению с массивной речной системой (системами), развивающейся с самого начала.

С очень влажным сезоном и очень засушливым сезоном вы можете получить что-то вроде южного Мадагаскара с огромными реками, такими как река Мандраре (400-метровый зимний борн), галерейными лесами вокруг рек и засухоустойчивыми колючими лесами (или аналогичными) в других местах.

Реверанс на реке Мандраре Радужные туры

При менее регулярных и/или более умеренных осадках возможны многие другие климатические типы, например, любой тип климата в нижней части этой диаграммы: https://www.climate.gov/file/holdridge-lifezonespng

Эй, спасибо! Мои исследования показывают, что потребовалось около 1-2 столетий, чтобы западноафриканская система муссонов стала регулярной над Сахарой. Будет ли пустыня зеленеть с той же скоростью или она отстанет на несколько десятилетий или столетий? Кроме того, через какое время появятся реки?
не утонет ли много пустынных растений, если будет слишком много воды или если это произойдет быстро?
Я полагаю, что пустыня не будет зеленеть с той же скоростью. некоторые районы останутся полупустынными (скальные районы), некоторые районы быстро озеленятся (периферия и районы, расширяющиеся вокруг существующих оазисов). Реки будут полностью зависеть от осадков. Если бы было достаточно дождей, реки развивались бы очень быстро, как только любые подземные водоносные горизонты полностью заряжались, и могли бы перезимовать. Я предлагаю вам хорошенько подумать, что вы подразумеваете под «позеленеть» (от Саваны до Амазонии), «обычным» и «Сахарой» (3,6 миллиона квадратных миль полупустыни, пустыни, гор, каменистых равнин и дюн и т. д.)
Некоторые пустынные растения не будут хорошо себя чувствовать в более влажных условиях, другие приспособятся. ветры и птицы принесут новые виды, а песчаные почвы / высокие температуры во многих районах помогут предотвратить заболачивание
@zackit природе все равно; другие растения быстро переедут.
Педантичное примечание: в Сахаре нет местных видов кактусов. Они (почти) исключительно американские, и, кроме одного вида из Старого Света (который, возможно, был перевезен в постколумбовый период первоначально людьми), поблизости не было кактусов, доступных для выращивания в Сахаре. Очевидно, что в мире OP кактусы могут быть доступны, а могут и не быть, но я просто хотел указать, что кактусы не являются неизбежным следствием слегка влажных пустынь; эволюция может произвести их в одном регионе, а не в другом.

Я хочу немного расширить ответ Сларти.

Во-первых, я хотел бы поддержать его акцент на том, сколько осадков вам понадобится; это намного больше, чем вы думаете. То, что большинство людей не осознает, это то, сколько воды на самом деле содержится в почве. Одна из основных причин того, что в пустынях становится так жарко днем ​​и так холодно ночью, заключается в том, что в почве нет воды. Это похоже на то, как близость к океану смягчает климат региона, потому что огромная тепловая масса океана замедляет колебания температуры. Что ж, большое количество воды в почве делает то же самое; хотя и не так сильно, как океан. Термическая масса воды огромна по сравнению с большинством материалов. У воды удельная теплоемкость 4182 Дж/кг С, а у кварцевого песка всего 830 Дж/кг С. Посмотрите это видеосадовника, возрождающего сухую почву; он не совсем начинает с полностью мертвого песка, но это должно дать вам лучшее представление о том, сколько воды необходимо.

Во-вторых, что касается того, что люди могут сделать для ускорения опустынивания, опять же, основной задачей должно быть сохранение воды. Чрезвычайно сухая почва на самом деле обладает нелогичным свойством гидрофобности (то есть отталкивает воду). Таким образом, в районах с очень сухой почвой вы можете получить муссон, но большая часть этой воды будет просто скользить по поверхности, и практически ничего из нее не впитается. Что вам нужно, так это либо частые мягкие дожди, либо что-то, чтобы вода застаивалась ( или хотя бы замедлялась) над землей, чтобы дать ей возможность пропитаться первоначальным гидрофобным свойством пыли и попасть в почву. И даже если вы получили немного воды в почву, вам нужно сохранить ее там. Если воздух очень сухой, он высосет воду из почвы, и вся эта вода испарится и снова потеряется. Биоуголь — очень эффективный метод удержания воды в почве, и это можно сделать даже с помощью чрезвычайно примитивной технологии (например, глиняные или земляные насыпи поверх деревянной кучи). По сути, вы просто сжигаете или нагреваете древесину в контейнере с нулевым или минимальным содержанием кислорода, и она превращается в древесный уголь, но микроскопическая структура древесины сохраняется, что приводит к образованию крошечных карманов с огромной площадью поверхности. Вы измельчаете древесный уголь до консистенции песка или меньше и смешиваете его с почвой. Все эти крошечные частицы действуют как маленькие губки и защищают воду от испарения, что позволяет почве удерживать воду намного дольше, чем обычно. Кроме того, биоуголь имеет огромные преимущества для здоровья почвы, поскольку он дает микроорганизмам безопасное место для укрытия и может удерживать питательные вещества почвы, чтобы предотвратить их вымывание из почвы. В сочетании с такими вещами, как каменная пыль (естественная, как в десертной пыли, или промышленная), она может значительно улучшить долгосрочное здоровье и продуктивность почвы, а также скорость, с которой почва может восстановить плодородие. В мире есть несколько древних памятников, где тысячи лет назад люди использовали биоуголь. Вам не обязательно знать науку, чтобы обнаружить, что она работает. таким образом позволяя почве удерживать воду намного дольше, чем обычно. Кроме того, биоуголь имеет огромные преимущества для здоровья почвы, поскольку он дает микроорганизмам безопасное место для укрытия и может удерживать питательные вещества почвы, чтобы предотвратить их вымывание из почвы. В сочетании с такими вещами, как каменная пыль (естественная, как в десертной пыли, или промышленная), она может значительно улучшить долгосрочное здоровье и продуктивность почвы, а также скорость, с которой почва может восстановить плодородие. В мире есть несколько древних памятников, где тысячи лет назад люди использовали биоуголь. Вам не обязательно знать науку, чтобы обнаружить, что она работает. таким образом позволяя почве удерживать воду намного дольше, чем обычно. Кроме того, биоуголь имеет огромные преимущества для здоровья почвы, поскольку он дает микроорганизмам безопасное место для укрытия и может удерживать питательные вещества почвы, чтобы предотвратить их вымывание из почвы. В сочетании с такими вещами, как каменная пыль (естественная, как в десертной пыли, или промышленная), она может значительно улучшить долгосрочное здоровье и продуктивность почвы, а также скорость, с которой почва может восстановить плодородие. В мире есть несколько древних памятников, где тысячи лет назад люди использовали биоуголь. Вам не обязательно знать науку, чтобы обнаружить, что она работает. и он может удерживать питательные вещества почвы, чтобы предотвратить их вымывание из почвы. В сочетании с такими вещами, как каменная пыль (естественная, как в десертной пыли, или промышленная), она может значительно улучшить долгосрочное здоровье и продуктивность почвы, а также скорость, с которой почва может восстановить плодородие. В мире есть несколько древних памятников, где тысячи лет назад люди использовали биоуголь. Вам не обязательно знать науку, чтобы обнаружить, что она работает. и он может удерживать питательные вещества почвы, чтобы предотвратить их вымывание из почвы. В сочетании с такими вещами, как каменная пыль (естественная, как в десертной пыли, или промышленная), она может значительно улучшить долгосрочное здоровье и продуктивность почвы, а также скорость, с которой почва может восстановить плодородие. В мире есть несколько древних памятников, где тысячи лет назад люди использовали биоуголь. Вам не обязательно знать науку, чтобы обнаружить, что она работает. В мире есть несколько древних памятников, где тысячи лет назад люди использовали биоуголь. Вам не обязательно знать науку, чтобы обнаружить, что она работает. В мире есть несколько древних памятников, где тысячи лет назад люди использовали биоуголь. Вам не обязательно знать науку, чтобы обнаружить, что она работает.

После воды важнее всего вернуть органический материал в «почву». Пустыня так долго была сухой, что почти все органическое вещество превратилось в пыль и либо унесено ветром, либо расщеплено на песок и микроэлементы. Большинству растений не нравится расти в песке; им нужна защита и симбиотическая среда почвы, которая во многом определяется наличием органического вещества. Когда вы делаете это в больших масштабах, вы действительно хотите, чтобы природа сделала большую часть работы за вас, поэтому вы хотите создать условия для экосистемы, чтобы она создавала для вас почву и органические вещества. Один из способов сделать это — посадить деревья, которые достаточно выносливы, чтобы выжить в изначально суровых условиях. Если вы сможете заставить их выжить, их корни будут выталкивать сахар в почву для выращивания грибков и грибков. бактерии, которые, в свою очередь, перерабатывают минералы и делают их доступными для корневой системы. Как только в почве будет достаточно воды, эти грибки и бактерии могут начать перерабатывать сырые органические вещества в почву.В настоящее время Китай использует эту стратегию, чтобы остановить «желтого дракона» — область опустынивания, которая быстро распространяется по Китаю.

Чтобы ускорить этот процесс, вы можете внести органические вещества, чтобы ускорить этот процесс. Есть 2 способа сделать это:

  1. В небольших масштабах вы можете внести компост и смешать его с местной грязью. В сочетании с внесением воды (и, возможно, биоугля) это дает преимущество мгновенного повышения плодородия почвы до плодородия почвы полувысокого качества (в зависимости от того, сколько компоста вы добавили), которая сразу же готова для выращивания. культур или высокосортной растительности. Это может быть уместно для аванпостов или оазисов, разбросанных по всей территории, которые служат местами интродукции червей и видов животных, которые в конечном итоге потребуются для полного восстановления, чтобы ускорить их миграцию в новую экосистему. Однако для производства компоста требуется время и рабочая сила, поэтому более дешевой альтернативой было бы смешивание сырого навоза с естественной почвой; как видно из видео садовника, на которое я ссылался ранее. Это имеет те же преимущества, что и повышение органического вещества,
  2. В больших масштабах такой объем работы становится невыполнимым, если у вас нет культурного стимула, финансовых возможностей или диктаторских полномочий, чтобы распоряжаться необходимой рабочей силой. Альтернативой может быть повсеместное мульчирование. Покрытие поверхности земли щепой или соломой на глубину около 1 фута. Это действует двумя способами: во-первых, он действует как форма удержания воды, так как верхний слой мульчи защищает нижний слой от солнечного света и частично изолирует его от жары и ветра, которые ускоряют испарение. Во-вторых, мульча действует как источник органических веществ. При достаточном количестве воды и грибковых спор мульча сгниет и превратится в почву хорошего качества. Но для поддержания этой почвы вам потребуется либо постоянное применение мульчи, пока экосистема не стабилизируется достаточно для посадки, либо биоуголь и выносливая растительность для ее стабилизации. Также, в таких больших масштабах, как попытка преобразовать целую пустыню, ничто не должно быть идеальным. Таким образом, просто проходя через обширные территории и распределяя 1-дюймовый слой биоугля с таким количеством навоза, к которому у вас есть доступ, разбросанным по нему, и покрывая его слоем мульчи толщиной 1 или 2 фута (древесная щепа, солома, стебли пшеницы и т. д.), с сеткой деревьев, посаженных через каждые 10 или 20 футов, было бы хорошо и резко ускорило бы восстановление территории. Грибковый мицелий и черви позаботятся о том, чтобы все распространить и смешать. и покрытие его слоем мульчи толщиной 1 или 2 фута (древесная щепа, солома, стебли пшеницы и т. д.) с сеткой из деревьев, посаженных через каждые 10 или 20 футов, было бы хорошо и резко ускорит восстановление территории. . Грибковый мицелий и черви позаботятся о том, чтобы все распространить и смешать. и покрытие его слоем мульчи толщиной 1 или 2 фута (древесная щепа, солома, стебли пшеницы и т. д.) с сеткой из деревьев, посаженных через каждые 10 или 20 футов, было бы хорошо и резко ускорит восстановление территории. . Грибковый мицелий и черви позаботятся о том, чтобы все распространить и смешать.

Наконец, еще одна вещь, которую следует иметь в виду, заключается в том, что, как только вы сделаете это в достаточно большом масштабе, присутствие растений (особенно деревьев) фактически начнет вызывать больше дождя .

Это на самом деле дает мне много идей. Большое спасибо!
Пожалуйста. Удачи.

Просто лакомый кусочек, который может оказаться полезным: бобры могут озеленить ландшафт!

Бобры защищаются от хищников, изменяя окружающую среду. Перекрывая небольшие водотоки, они создают большие бассейны с водой, в которых они могут спрятаться, чтобы добраться до дополнительных источников пищи. Они также роют каналы на дне этих бассейнов, поскольку постоянно плывут по одному и тому же маршруту. Все это создает глубокие резервуары с водой и заболоченные земли, которые могут выдерживать засухи там, где сезонный ручей пересыхает, что позволяет больше растительности круглый год. Это может вызвать цепную реакцию в водоразделе. Новые экосистемы также предоставят новые пищевые возможности для местных культур.

Я не могу найти точное видео, которое я видел на эту тему, которое действительно произвело на меня впечатление, но вот хороший план строительства бобровых домиков и видео о влиянии бобров на пустыню .

Если в вашем мире есть те же животные, что и на Земле, вы можете подумать о добавлении бобров в качестве пассивного процесса озеленения. Или вы могли бы даже нарисовать какую-то другую фауну, которая имеет аналогичные эффекты.