Er Arktis opvarmning bag en monster Sahara støvstorm?

Sahara-ørkenen er verdens største kilde til støv og i 2020, det slog junirekorden for at sende den største og tykkeste støvsky mod Amerika.

Amato Evan, en atmosfærisk videnskabsmand ved Scripps Institution of Oceanography ved UC San Diego, og kolleger har nedbrudt de forhold, der førte til, hvad nogle forskere kalder "Godzilla"-støvstormen i 2020.

Støvstormen i juni 2020 satte rekorder med hensyn til dens geografiske størrelse og dens aerosoloptiske dybde - i det væsentlige et mål for dens tykkelse bestemt af satellitternes evne til at se igennem den. Det nåede en højde på 6, 000 meter (19, 600 fod). På visse steder over Atlanterhavet, dens tykkelse var det dobbelte af, hvad der nogensinde var blevet registreret i løbet af juni måned under satellitoptegnelsens historie, som går tilbage til 1995.

Forskerne analyserede, hvad der fik det til at ske i en undersøgelse, der vises i dag i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve .

Evan, hovedforfatter Diana Francis fra Khalifa University of Science and Technology i De Forenede Arabiske Emirater, og kolleger tilskrev støvstormens omfang til betingelser skabt af udviklingen af ​​en type højtrykssystem kaldet en subtropisk høj ud for Saharas kyst. Dette øgede den nord-sydgående trykgradient over Vestafrika, hvilket førte til rekordstyrke, vedvarende nordøstlig vind. Intensiveringen af ​​de nordøstlige vinde over Sahara genererede kontinuerlige støvemissioner over flere dage i anden halvdel af juni 2020.

Forskerne fandt ud af, at den subtropiske høj var indlejret i et cirkumglobalt bølgetog, en kæde af vindmønstre, der strakte sig rundt om planeten, og var til stede på den nordlige halvkugle i det meste af juni 2020. Dette bølgetog kan være forårsaget af rekordlavt arktisk havis, der også blev observeret i juni 2020. Opvarmningen af ​​den arktiske region menes at ændre vindmønstrets forløb i de midterste breddegrader og subtroperne og forårsage alvorlige vejrbegivenheder, selvom der er uenighed blandt videnskabsmænd om dette koncept.

"Udviklingen af ​​den subtropiske høj ud for den afrikanske kyst havde en deterministisk rolle i både støvemissioner og hurtig vestlig transport af det luftbårne støv over det tropiske Atlanterhav, " sagde Francis. "Cirkulationen med uret forbundet med det høje, intensiverede den afrikanske østlige jet, en jetstrøm til stede over Sahara omkring fem kilometer (3,2 miles) i højden, som hurtigt transporterede støvet mod Caribien og det sydlige USA."

Støvets globale rejse har utallige konsekvenser, påvirker alt fra vejr til flyrejser til jordens frugtbarhed på kontinenter tusindvis af kilometer væk fra støvkilden. Støvet giver også vigtige næringsstoffer som jern og andre mineraler til havets økosystemer. Støv menes også at have en indflydelse på tropisk cyklonaktivitet i Atlanterhavet gennem dets indvirkning på overfladetemperaturer. Støvfaner menes at afkøle havoverfladen ved at reflektere sollys tilbage til rummet, hvilket igen reducerer mængden af ​​energi, der er tilgængelig for en cyklon at danne eller intensivere.

"Selvom der er en stor mængde beviser, der tyder på, at øget støv suspenderet over Atlanten kan reducere antallet af tropiske cykloner der, primært gennem støvinduceret afkøling af havoverfladetemperaturen, i år observerede vi den største støvstorm nogensinde, samt en af ​​de mest aktive orkansæsoner nogensinde, " sagde Evan. "Enten er 2020 bare et år, hvor alt er på hovedet, eller vi er virkelig nødt til at revurdere vores forståelse af, hvordan støv påvirker klimasystemet."

Francis og Evan planlægger i det fremtidige arbejde at undersøge, hvordan stormen i juni 2020 påvirkede solenergien modtaget i atmosfæren og på planetens overflade, og vurdere dens indvirkning på den tropiske stormsæson i 2020.

Undersøgelsen berører også et kontroversielt emne inden for det videnskabelige samfund. Selvom det ikke er hovedfokus for studiet, bølgetogsmønsteret, der satte Godzilla-støvstormen i gang, lignede meget det, der blev observeret i 2010, da havis i det arktiske hav blev væsentligt formindsket, Francis' hold bemærkede.

"Da det arktiske havisen var ret lavt i juni 2020, omkring det laveste, der er registreret i perioden med satellitobservationer, det kan have bidraget til det observerede storstilede anomalimønster, " konkluderer undersøgelsen. "Så, hvis sådanne mønstre bliver mere almindelige i en varmere verden, det er sandsynligt, at disse ekstreme støvudbrud vil stige i frekvens i fremtiden."

Det anomalimønster, undersøgelsen refererer til, er et, hvor arktiske vinde bugter sig, frem for at blæse i mere eller mindre lige retning. Nogle gange dykker vindmønstrene langt syd for Arktis, fører til usædvanligt kolde begivenheder i USA og Europa. Slyngen sætter gang i en kæde af begivenheder, der kan ændre forløbet af andre almindelige vindmønstre.

Der er kontrovers, selvom, blandt forskere om, hvilken effekt et opvarmende polarhav har. Nogle hævder, at rækkefølgen er omvendt, at skiftende vindmønstre er det, der varmer Arktis frem for omvendt. Andre mener, at de mønstre, der observeres i år, hvor havis er formindsket, stadig er inden for området for naturlig variation, i modsætning til ændringer forårsaget af global opvarmning.