Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Ny model projekterer en stigning i støvstorme i USA

Drivende støv begraver gård forladt landbrugsudstyr. Kredit:NOAA

Kunne stormene, der engang opslugte Great Plains i skyer af sort støv i 1930'erne, igen skabe ravage i USA? En ny statistisk model udviklet af forskere ved Princeton University og National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) forudsiger, at klimaændringer vil forstærke støvaktiviteten i dele af USA i sidste halvdel af det 21. århundrede, hvilket kan føre til den øgede hyppighed af spektakulære støvstorme, der har vidtrækkende konsekvenser for folkesundheden og infrastrukturen.

Modellen, detaljeret i en undersøgelse, der blev offentliggjort 17. juli i tidsskriftet Videnskabelige rapporter , eliminerer en del af den usikkerhed, der findes i tidligere støvaktivitetsmodeller ved at bruge nutidens satellitdata såsom støvoptisk dybde, som måler i hvilket omfang støvpartikler blokerer sollys, samt bladgrøn dækning over land og andre faktorer.

"Få eksisterende klimamodeller har fanget støvets størrelse og variation i Nordamerika, "sagde Bing Pu, undersøgelsens hovedforfatter og en associeret forsker i programmet i atmosfæriske og oceaniske videnskaber (AOS), et samarbejde mellem Princeton og NOAA's Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL).

Støvstorme opstår, når vinden blæser jordpartikler ind i atmosfæren. Støvstorme er hyppigst og destruktiv i tørre klimaer med løs jord - især på lande, der er ramt af tørke og skovrydning. Visse regioner i USA, såsom de sydvestlige ørkener og de centrale sletter, er udsat for støv. Mest vigtigt, eksisterende klimamodeller forudsiger "hidtil usete" tørre forhold i slutningen af ​​det 21. århundrede på grund af en stigning i drivhusgasser i netop disse områder.

Det er denne "perfekte storm" af geografi og forudsagt tørke og tørke-lignende forhold, der førte Pu og hendes kollega Paul Ginoux, en fysiker ved GFDL, at undersøge klimaændringernes indflydelse på støv. De analyserede satellitdata om hyppigheden af ​​støvhændelser og landets grønne dækning over det tilstødende USA, samt nedbør og overfladevindhastighed, og rapporterede, at klimaændringer vil øge støvaktiviteten i de sydlige Great Plains fra forår til efterår i slutningen af ​​det 21. århundrede på grund af reduceret nedbør, øget overfladebarhed og øget vindhastighed. Omvendt de forudsagde reduceret støvaktivitet i de nordlige Great Plains om foråret i samme periode på grund af øget nedbør og øget overfladevegetation.

Selv om det stadig er uklart, om stigende temperaturer selv udløser frigivelse af endnu mere støv i atmosfæren, denne forskning giver et indblik i, hvad fremtiden kan bringe. "Dette er et tidligt forsøg på at projektere fremtidige ændringer i støvaktivitet i dele af USA forårsaget af stigende drivhusgasser, Sagde Pu. Ikke desto mindre, disse fund er vigtige i betragtning af de enorme økonomiske og sundhedsmæssige konsekvenser af alvorlige støvstorme, da de kan forstyrre offentlige transportsystemer og udløse epidemier af luftvejssygdomme. "Vores specifikke fremskrivninger kan give en tidlig advarsel om erosionskontrol, og hjælpe med at forbedre risikostyring og ressourceplanlægning, " hun sagde.

Papiret, "Fremskrivning af amerikansk støv i slutningen af ​​det 21. århundrede på grund af klimaændringer, "blev offentliggjort den 17. juli, 2017 i journalen Videnskabelige rapporter .