Исследователи изучили рекордную трансатлантическую пыльную бурю 2020 года
В течение двух недель июня 2020 года массивный шлейф пыли из Сахары в Африке медленно двигался на запад через Атлантику, окутав Карибский бассейн и штаты побережья Мексиканского залива в США. Пыльная буря была настолько сильной, что получила прозвище «Годзилла».
Исследователи из Университета Канзаса опубликовали новое исследование в Bulletin of the American Meteorological Society, в котором анализируется механизм переноса этой пыли. Их результаты объясняют явление, которое в будущем может происходить чаще из-за изменения климата, влияя на здоровье людей и транспортные системы. По данным исследования, потемнение неба над Карибским бассейном и США стало возможным благодаря тройке атмосферных систем.
«Наше исследование показывает, что в основном это были три разные системы», — сказал ведущий автор Бинг Пу, доцент географии и атмосферных наук в KU. «Африканское восточное струйное течение выносит пыль из Африки в сторону Атлантического региона. Затем Североатлантический субтропический антициклон, система высокого давления, расположенная над субтропической Северной Атлантикой, может транспортировать её дальше в сторону Карибского региона. Как только пыль достигает Карибского региона, Карибское низкоуровневое струйное течение — ещё одна система — вместе с субтропическим антициклоном может дальше переносить пыль из Карибского региона в сторону Штатов».
Пу и соавтор Циньцзянь Цзинь, преподаватель и академический сотрудник факультета географии и атмосферных наук KU, использовали данные спутников для реконструкции паттернов, переносивших пыль из Африки в Америку. В работе применялись данные спектрорадиометра MODIS на спутниках Terra и Aqua, радиометра VIIRS на спутнике Suomi NPP и лидара CALIOP на спутнике CALIPSO.
Комбинируя спутниковые данные с показаниями станций контроля качества воздуха, исследователи с помощью компьютеров проанализировали, как пыль передавалась между системами струйных течений, чтобы достичь Карибского бассейна и США, где она нарушила транспортное сообщение и могла изменить погоду. Видимость в аэропорту Сан-Хуана в Пуэрто-Рико снизилась до пяти миль, а на Американских Виргинских островах — до трех миль.
Кроме того, пылевой шлейф из Африки мог вызвать проблемы со здоровьем у людей в Америках. Частицы диаметром менее 2,5 микрометров легко попадают в дыхательную систему человека и могут вызывать респираторные заболевания, включая рак легких. Пылевые бури также связаны с увеличением смертности от сердечно-сосудистых заболеваний. В пыли могут содержаться грибки, вызывающие «лихорадку долин» в Аризоне и Калифорнии.
Пу отметила, что более жаркая, сухая погода и сокращение растительности в Африке могут привести к увеличению количества пыли в воздухе. Однако прогнозировать эти выбросы сложно. Наблюдения показывают сокращение осадков в Западной Африке в XX веке, что указывает на большее количество пыли, но модели не дают однозначного ответа о будущих тенденциях. Не менее непредсказуемо и взаимодействие струйных систем, необходимое для переноса пыли через океан.
«Даже если выбросы увеличатся или уменьшатся, при отсутствии благоприятных условий для транспортировки пыли её воздействие на подветренные регионы будет сложнее оценить», — сказала она. Помимо понимания процессов выбросов в регионах-источниках пыли, необходимо изучать изменения циркуляции, чтобы лучше прогнозировать этот дальний перенос пыли и его экологическое и климатическое воздействие на США и другие регионы, включая Южную Америку, Европу и Средиземноморье.