一場巨大的沙塵雲終於襲擊了美國，此前它已從撒哈拉沙漠跨越大西洋跋涉了 5,000 英里。
本週早些時候，這場沙塵羽流使波多黎各的天空變得昏暗，導致該島有史以來大氣氣溶膠濃度最高。到昨天早上，沙塵雲已開始蔓延到墨西哥灣沿岸。氣象學家表示，朦朧的天空可能會持續到週末。
科學家指出，這場特殊的沙塵羽流是創紀錄的最極端事件之一。大氣中塵埃顆粒的厚度是 25 年衛星測量中觀測到的最高值。而且它的副作用在它經過的任何地方都很明顯：朦朧的天空和絢麗的日落，以及空氣中過多的灰塵可能引起的呼吸道刺激。
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邁阿密大學的大氣科學家約瑟夫·普羅斯佩羅說：“這是一起非常不尋常的事件，他的研究團隊在 30 多年前率先開展了撒哈拉沙塵雲的研究。”
總的來說，撒哈拉沙塵羽流實際上一直都在發生——撒哈拉沙漠擁有取之不盡的塵埃，供風將其吹過大西洋。這些事件只是通常沒有那麼強烈。
關於這些傳播的沙塵雲是否可能受到未來氣候變化的影響，科學家之間存在一些爭議。建模研究產生了不同的結果，一些暗示它們可能會變得更加強烈，另一些則暗示情況恰恰相反。
普羅斯佩羅說，目前尚不清楚這起特殊事件是“氣象異常”，還是可能是持續變暖影響的預兆。
但這是一個值得研究的問題。
撒哈拉沙塵羽流可能對當地空氣質量產生強烈但暫時的影響。它們會影響大西洋颶風活動。它們甚至可能影響海洋中的微小生物，這些生物可以幫助將二氧化碳從大氣中吸出並進入水中。
普羅斯佩羅說：“除了顯而易見的影響外，還有其他影響。”
撒哈拉沙塵羽流的生與死
這段旅程始於撒哈拉沙漠，這是一片廣闊的乾旱土地，橫跨北非。它以炎熱、乾燥的條件而聞名——尤其是在夏季，地表溫度可能會飆升至 110 華氏度以上。
熱空氣隨著積聚而穿過大氣層上升，有時會爬升到空中 4 英里以上。當它上升時，它會攜帶地表的灰塵一起上升。
普羅斯佩羅說，接下來會發生什麼通常取決於當地的天氣狀況。當出現強勁的高空風時，它們可以將漂浮的灰塵直接吹到海岸。在那裡，沙塵雲通常會遇到向西移動的信風系統。
普羅斯佩羅說：“這種炎熱、乾燥的空氣被抬升到信風之上，因此您會形成一個層。我們在 1960 年代後期將其命名為‘撒哈拉空氣層’。”
然後，風將這層炎熱、乾燥、多塵的空氣帶過大西洋。
當它移動時，沙塵雲會以多種方式影響其環境。也許最值得注意的是，它可以抑制大西洋的颶風活動。
原因有很多。根據普羅斯佩羅的說法，炎熱乾燥的撒哈拉空氣層可以抑制雲的形成，或者撕裂任何被吸入其中的雲。
德克薩斯 A&M 大學氣溶膠和雲專家蒂莫西·洛根表示，塵埃顆粒本身也可能產生重大影響。
雖然塵埃層本身充滿了暖空氣，但它可以阻止陽光穿透到地球表面。這會導致海面溫度暫時降低，從而使風暴條件變得不利。
他補充說，塵埃顆粒在幫助大氣中形成雲方面也比其他型別的氣溶膠效果差。
洛根指出，如果沙塵雲碰巧遇到已經完全形成的颶風，那麼颶風實際上可能有助於將灰塵輸送到整個海洋。但除此之外，人們認為沙塵羽流會阻止新的颶風在海洋中形成，因為它們會移動到水面上。
他說：“一切都與時機有關。”
這並不是沙塵羽流影響周圍環境的唯一方式。
灰塵含有多種礦物質和營養物質，例如鐵和磷。當灰塵從空氣中散落出來時，這些營養物質可能有助於滋養當地的生態系統。
例如，撒哈拉沙塵暴被認為是亞馬遜雨林植物磷的重要來源之一。其他專家則認為，沙塵羽流可能有助於用鐵肥沃海洋，從而為水中的微生物提供食物。
這不一定總是好事。一些研究已將沙塵雲與沿海地區的有毒細菌和藻類大量繁殖聯絡起來。
另一方面，海洋中的微生物也有助於從大氣中吸收二氧化碳，這對抗擊氣候變化是一件幸事。
當沙塵雲移動到加勒比海和美洲大陸時，它也會顯著改變當地的空氣質量。例如，本週的大規模事件引發了人們的擔憂，即額外的汙染可能會對正在從 COVID-19 中康復的人們構成威脅。
洛根指出，沙塵雲最終會落在哪裡可能取決於一年中的時間。大西洋的旋轉環流有助於確定大量空氣將採取的方向。
環流通常會在海洋中移動位置，具體取決於季節。在冬季，它通常會將沙塵羽流向下推向南美洲。在夏季，它會將它們猛烈地推向北美洲。
到達美洲的沙塵雲最終會遇到其他天氣系統，這些系統有助於分解它們。在美國，它們可能會被捲入西風系統，從而將它們分散到東海岸。
但很明顯，只要它們持續存在，它們就會對其周圍環境產生重大影響。這使得詢問這些事件在變暖的世界中可能會發生怎樣的變化（如果有變化的話）變得很有價值。
例如，如果大型沙塵暴變得更加常見或更加強烈，那麼它們可能會對大西洋颶風產生更大的影響。或者它們可能會對海洋生態系統產生更大的影響。
然而，目前尚不清楚是否會產生任何影響。
與氣候變化的不確定聯絡
最近的許多研究試圖調查氣候變化與撒哈拉沙塵暴之間的聯絡。它們產生了不同的結果。
去年 11 月在期刊JGR：大氣上發表的一項研究表明，在過去 100 年中，從撒哈拉沙漠輸送出來的灰塵比過去幾個世紀都多。該研究還表明，北非（尤其是撒哈拉以南的薩赫勒地區）的乾旱時期與更強的沙塵事件有關。
如果未來此類乾旱發生得更加頻繁，那麼科學家可能會預計撒哈拉沙塵事件會加劇。但目前尚不清楚情況是否會如此。
薩赫勒地區的氣候預測非常不確定，尤其是在關於降水量的預測方面。模型表明，該地區可能會經歷強幹旱和強降雨事件的增加。
其他研究表明，由於完全不同的因素，撒哈拉沙塵事件未來可能會減少。例如，2016 年發表在Nature上的一項研究表明，風向變化可能會減少非洲灰塵的輸出。
研究還將撒哈拉沙塵羽流與各種其他自然氣候變數聯絡起來，例如厄爾尼諾現象。隨著世界持續變暖，其中一些氣候變數也可能會發生變化，科學家仍在研究這些變化的方式。
因此，目前，撒哈拉沙塵羽流的未來仍然不明朗。
儘管如此，本週的大規模事件可能已經引起了人們對這個問題的更多關注——或者至少是對沙塵羽流現象的普遍關注。
普羅斯佩羅說：“在我晚年，在從事這項工作 50 多年後，大部分時間沒有人特別關心灰塵，而現在，突然之間，人們對灰塵感到興奮，這讓我感到欣慰。”
經 E&E News 許可，轉載自 Climatewire。E&E 在 www.eenews.net 上每日提供重要的能源和環境新聞報道。