Installation av ett stort antal solpaneler och vindkraftverk i Saharas öken skulle ha en stor inverkan på nederbörd, vegetation och temperaturer, menar forskare.
De fann att åtgärder av vindkraftverk skulle fördubbla mängden regn som skulle falla i regionen.
Solpaneler har en liknande effekt även om de verkar på ett annat sätt.
Författarna säger att deras arbete stärker uppfattningen att storskaliga förnybara energikällor skulle kunna förändra Sahara-regionen.
Forskarna modellerade vad som skulle hända om 9 miljoner kvadratkilometer av Saharaöknen täcktes av förnybara energikällor.
De fokuserade på detta område eftersom det är glest befolkat, och det är också utsatt för betydande mängder sol och vind och ligger nära stora energimarknader i Europa och Mellanöstern.
Enligt författarnas beräkningar skulle en massiv installation i öknen generera mer än fyra gånger den mängd energi som världen för närvarande använder varje år.
Förra studier har visat att installation av vind- och solkraftverk kan påverka temperaturen – men den viktigaste skillnaden med denna forskning är påverkan på vegetationen.
”Våra modellresultat visar att storskaliga sol- och vindkraftsparker i Sahara skulle mer än fördubbla nederbörden, särskilt i Sahel, där nederbördsökningen är mellan 20 och 500 mm per år”, säger Yan Li, huvudförfattare till artikeln från University of Illinois i USA.
”Till följd av detta ökar vegetationstäckningsfraktionen med cirka 20 procent.”
I Sahel, den halvtorra regionen som ligger söder om Sahara, ökade den genomsnittliga nederbörden med 1,12 mm per dag där det fanns vindkraftverk, enligt studien.
Hur ökar turbiner och paneler nederbörden?
Med vindkraftverk handlar det om den luftblandning som orsakas av bladens rotation. Vindkraftverk blandar varmare luft uppifrån, vilket skapar en återkopplingsslinga där mer avdunstning, nederbörd och växttillväxt uppstår.
”Vindkraftverk ökar ytans ojämnhet och därmed ökar vinden som konvergerar till lågtrycksområden”, säger Dr Li. ”Den konvergerande luften måste stiga, vilket gör att den kyls av och fukt kondenseras, vilket leder till ökad nederbörd.”
Solpaneler minskar faktiskt reflektionen av solljuset från ytan, den så kallade albedoeffekten. Detta utlöser en positiv återkoppling mellan albedo, nederbörd och vegetation som leder till att nederbörden ökar med cirka 50 procent, rapporterar författarna.
”Panelerna minskar direkt ytans albedo, vilket leder till ökad absorption av solenergi och uppvärmning av ytan, vilket i sin tur förstärker värmeläget i Sahara, vilket leder till mer stigande luft och nederbörd”, förklarade Dr Li.
Hur skulle konsekvenserna bli för människor?
De flesta är positiva, menar författarna.
”De nederbördsökningar som förutses i vår modell skulle leda till avsevärda förbättringar av det regnodlade jordbruket i regionen, och en ökning av vegetationen skulle leda till en ökning av boskapsproduktionen”, säger Safa Motesharrei från University of Maryland, som är en annan författare till artikeln.
”Sahara, Sahel och Mellanöstern omfattar några av de torraste regionerna i världen, samtidigt som de upplever en hög befolkningstillväxt och fattigdom, och vår studie har stora implikationer för att ta itu med de sammanflätade hållbarhetsutmaningarna i samband med kopplingen energi-vatten-mat i denna region.”
Men temperaturhöjningar är dåliga för klimatförändringarna, eller hur?
Författarna säger att uppvärmningseffekten av alla dessa turbiner och paneler inte skulle göra någon större skillnad.
”Den lokala uppvärmningen från vind- och solkraftverk är mycket mindre jämfört med den minskade framtida uppvärmningen från växthusgaser som förnybar energi i denna skala skulle innebära”, säger Dr Li.
Kommer detta att fungera med mindreskaliga anläggningar för förnybara energikällor?
Författarna tittade även på andra ökenområden i olika delar av världen, men fann att effekterna på nederbörd och vegetationstillväxt var mycket mindre. De tror också att färre paneler och turbiner skulle ha en begränsad effekt.
”Generellt sett minskar klimatpåverkan med färre installationer, men detta resultat beror också mycket på de exakta platserna”, säger Dr Li.
”Modellering med hög upplösning kan vara nödvändig för att bättre undersöka mer regionala effekter av vind- och solkraftverk.”
Ska vi nu fortsätta med stora installationer i ökenområden?
”Ja, det tror jag”, sa Dr Li.
”Huvudbudskapet för människor, beslutsfattare och investerare är de enorma fördelarna för människor, samhälle och ekosystem till följd av dessa sol- och vindkraftsparker.”
”Vi hoppas att vi i ljuset av våra resultat, och på grund av att den primära klimateffekten av dessa parker är minskningen av antropogena utsläpp av växthusgaser och den därav följande dämpningen av klimatförändringarna, kan omvandla våra energikällor. Det kan i sin tur leda till att vi kan upprätthålla sötvatten, mat och liv på vår planet.”
Studien har publicerats i tidskriften Science.