Sacharos siurblio teorija (angl. "Sahara pump") bando paaiškinti, kaip augalai ir gyvūnai iš Afrikos persikėlė į Artimuosius Rytus, o vėliau į Europą ir Aziją. Pagal šią idėją klimato svyravimai ir periodiškas Sacharos atžaliajimas (t. y. „žalioji“ arba drėgna Sachara) atverdavo laikinas ekologines koridorius, kuriais organizmai galėjo sklisti už kontinentinės Afrikos ribų.

Tuo metu Afrika buvo lietingesnė nei dabar, o Sachara buvo drėgnesnė, su didesniais ežerais ir daugiau upių. Tokios drėgnos fazės susijusios su orbitiniais klimato pokyčiais (precesija, ekscentricitetas), kurie stiprino Vakarų Afrikos musoną arba nukreipdavo kritulius į Vidurio ir Šiaurės Afriką. Dėl to plėtėsi lygumos ir savanos, atsirado plačios palankios gyvybei juostos.

Afrikos lietingi laikotarpiai, vadinami „drėgnosios Sacharos“ fazėmis, pasižymi didesniais ežerais, gausesnėmis upėmis ir intensyvesne augmenija. Dėl to keičiasi toje vietovėje aptinkamų gyvūnų rūšys – šiaurėn prasiskverbiantys stepių ir savanų gyvūnai bei augalai laikinai išplinta per anksčiau neįveikiamas teritorijas.

Nepriklausomai nuo Sacharos sausringumo, migracija upės koridoriumi kartais sustojo. Pvz., manoma, kad prieš ~1,8–0,8 mln. metų, dykumos fazių metu, Nilas vietomis žymiai sumažino tėkmę arba laikui bėgant nustojo tekėti, todėl užkirsti kelią nuolatinei vandens juostai. Kitais laikotarpiais Nilas galėjo tekėti tik epizodiškai, priklausomai nuo regiono ir Nubijos slėnio hidrogeologijos.

Drėgnos Sacharos laikotarpiais Sachara ir Arabija tampa savanos pievomis, o Afrikos flora ir fauna išplinta toliau. Kitais sausringais laikotarpiais Sachara vėl tampa dykuma – paprastai dėl Vakarų Afrikos musono atsitraukimo į pietus. Garavimas tuomet viršija kritulių kiekį, vandens lygis ežeruose, pavyzdžiui, Čado ežere, sumažėja, o upės pereina į sausas vandas arba nutrūksta visiškai.

Anksčiau plačiai paplitusi flora ir fauna pasitraukia į šiaurę iki Atlaso kalnų, į pietus iki Vakarų Afrikos arba į rytus iki Nilo slėnio ir toliau į pietryčius iki Etiopijos aukštumų bei Kenijos slėnio, arba į šiaurės rytus per Sinajaus pusiasalį į Aziją. Dėl to kai kurių rūšių populiacijos atsiskiria skirtingo klimato teritorijose – jos patenka į refugijas, kur priverstos prisitaikyti, o tai gali lemti rūšių skilimą (speciaciją), genetinę diferenciaciją ir vietinių floros bei faunos pokyčius.

Sacharos siurblys taip pat buvo taikomas žmonių migracijų iš Afrikos datos nustatymui ir istorijai aiškinti. Remiantis paleoklimatiniais duomenimis, šią teoriją galima susieti su keturiomis (ar keliomis) svarbiomis žmonių emigracijos bangomis iš Afrikos, būtent:

  • Ankstyvojo pleistoceno/iškilmingesnės faunos migracijos (prieš >1,8 mln. metų): pirmosios ilgalaikės žmogaus protėvių (pvz., Homo spp.) ir kitų faunos grupių dispersijos į Euraziją galėjo vykti tada, kai Šiaurės Afrikoje buvo palankesnis drėgnas klimatas. Tokios migracijos dažnai siejamos su upių koridoriais ir plačiomis pievomis.
  • Vidurinio pleistoceno ir MIS5 fazės migracijos (~130–80 tūkst. metų prieš dabar): drėgnesnės fazės padėjo Homo sapiens išplitimui į Levantą (pvz., Skhul ir Qafzeh), o taip pat galėjo pagerinti ryšius su Pietų Arabija ir Azija per laikinas žalios juostas.
  • Vėlyvojo pleistoceno „iššokimo“ (~70–40 tūkst. metų prieš dabar): tai laikomi pagrindiniai mūsų rūšies išėjimo iš Afrikos etapai, kuomet žemyną jungiantys koridoriai ir pakrantės maršrutai (pvz., per Raudonosios jūros regioną arba Sinajų) leido žmonėms pasiekti tolimąsias Euroazijos teritorijas ir vėliau Australiją.
  • Holoceno drėgnieji etapai / Afrikos drėgnasis laikotarpis (~14,8–5,5 tūkst. metų prieš dabar): Holoceno „Žalioji Sachara“ sufleravo naujas migracijas ir kultūrinius pokyčius – gyventojai plėtėsi į sausumos centrinę Sacharą bei Arabijos dykumų regionus, plito pievų ganyklavimas, žemdirbystė ir gyvulininkystė; vėliau, su dykumėjimu, šios bendruomenės persikėlė arba transformavosi.

Kokių tipų įrodymai palaiko šią teoriją?

Sacharos siurblį patvirtina keli nepriklausomi duomenų šaltiniai:

  • Paleohidrologiniai įrašai: ežerų akumuliacinės nuogulos, uolienų sluoksniai, lagūnų bei deltos terasos (pvz., Čado ežeras ir kiti dideli vandens telkiniai).
  • Pollenų analizė ir augalijos rekonstrukcijos, kurių pagrindu nustatoma, kada teritorijose dominavo drėgnesnė augmenija (savanos, miškai) vietoje dykumos.
  • Karstinių sluoksnių (speleothem) izotopiniai tyrimai, jūros pagrindo gruntų ir ežerų šerdys, kurie fiksuoja drėgmės ir temperatūros pokyčius per tūkstantmečius.
  • Archeologiniai radiniai – kultūriniai kompleksai, gyvenvietės ir technologijų plėtra, o taip pat ankstyvieji pėdsakai už Afrikos ribų, sutampantys su drėgnesniais laikotarpiais.
  • Genetiniai tyrimai (mtDNA, Y-kromosoma, genomai), kurie rodo populiacijų padalijimus, susiliejimus ir datavimo intervalus, dažnai sutampančius su paleoklimatinėmis fazėmis.

Pasekmės biologijai ir žmonių istorijai

Sacharos siurblio veikimas turėjo ilgalaikį poveikį: jis formavo taksonų paplitimą, prisidėjo prie genetinės įvairovės kūrimosi (pvz., vietinių atskirčių susidarymas), skatino kultūrinių ir technologinių sprendimų plitimą bei padėjo paaiškinti, kodėl tam tikros rūšys ir žmonių populiacijos atsirado arba išnyko tam tikruose regionuose. Holoceno drėgnoji fazė ypač svarbi Anotropos istorijai — ji sudarė prielaidas žemdirbystės bei ganyklavimo plėtrai Saharoje ir Šiaurės Afrikoje, o vėlesnis dykumėjimas paskatino migracijas į pietus, vakarų ir rytų kryptimis.

Svarbu pabrėžti: Sacharos siurblys nėra vienintelė migracijų priežastis – įtaką daro ir geologija, vietinės upės dangos kaita, jūros lygio svyravimai, kultūriniai bei technologiniai veiksniai. Daugelis migracijų vyko sudėtingais mišriais maršrutais (upėmis, pakrantėmis, per Sinajų ar Bab el-Mandeb sąsiaurį) ir ne visos praeities dispersijos sutampa su tuo pačiu klimato ciklu. Tačiau daugeliu atvejų drėgnosios Sacharos fazės aiškiai palengvino gyvūnų ir žmonių judrumą per anksčiau nepralaidžius regionus.

Apibendrinant, Sacharos siurblys – tai naudingas modelis aiškinant, kaip klimato ciklai ir regioninė hidrologija skatino biologinę ir žmogaus dispersiją iš Afrikos. Ateities tyrimai (išsamios šerdys, tikslūs datavimai, genominės analizės) toliau tikslins laikotarpius ir maršrutus, kuriuos šis „siurblys“ įgalino.