Пыль Сахары влияет на осадки западноафриканского муссона

Пустыня Сахара в Африке является крупнейшим в мире источником минеральной пыли, покрывая более 3 миллионов квадратных миль и вызывая скопление пылевых частиц в небе над континентом. Климатолог из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Чунь Чжао объясняет, что частицы пыли в воздухе частично блокируют солнечный свет и поглощают тепло в течение дня. Ночью это тепло излучается с неба на землю и нагревает поверхность, создавая условия, благоприятные для ночных осадков. Эти знания могут помочь прогнозировать климатические изменения в Западной Африке и других регионах, моделируя потенциальные изменения в количестве пыли, связанные с увеличением засушливости в будущем.

Пыль над Западной Африкой стала причиной разрушительных засух за последние три десятилетия. Муссонная система Западной Африки является крупной климатической системой и важным компонентом регионального гидрологического цикла. Пыльные бури Сахары влияют на радиационный баланс Земли, поглощая солнечную и земную энергию, и остаются малоизученными из-за ограниченных наземных наблюдений в районах, подверженных этим бурям.

Исследовательская группа использовала химическую и региональную климатическую модель, чтобы изучить, как могут отличаться осадки и температуры в Западной Африке в сезон муссонов, если бы Сахара не производила пыль. Эта модель, применяемая во многих региональных климатических и экологических исследованиях, одновременно моделирует следовые газы и частицы вместе с метеорологическими полями.

Учёные изучили коротковолновое и длинноволновое радиационное воздействие сахарской пыли и его влияние на осадки в сезон западноафриканского муссона. Исследование подчёркивает хрупкий баланс между дневными и ночными реакциями атмосферной стабильности и осадков на пыль, её чувствительность к солнечной поглощательной способности пыли и то, как эти факторы влияют на общее изменение муссонных осадков, вызванное пылью. Гипотетический сценарий, свободный от пыли, моделирует до 25% больше дождя во второй половине дня, чем выпадает на самом деле. И наоборот, симуляции, включающие пыль, воспроизводят реальность: в Африке больше дождей выпадает вечером и ранним утром.

Выбросы сахарской пыли в сезон муссонов могут значительно влиять на развитие западноафриканского муссона и количество осадков, поскольку пыль взаимодействует как с коротковолновым, так и с длинноволновым излучением и изменяет радиационные и физические свойства облаков.