一场巨大的沙尘云终于袭击了美国，此前它已从撒哈拉沙漠跨越大西洋跋涉了 5,000 英里。
本周早些时候，这场沙尘羽流使波多黎各的天空变得昏暗，导致该岛有史以来大气气溶胶浓度最高。到昨天早上，沙尘云已开始蔓延到墨西哥湾沿岸。气象学家表示，朦胧的天空可能会持续到周末。
科学家指出，这场特殊的沙尘羽流是创纪录的最极端事件之一。大气中尘埃颗粒的厚度是 25 年卫星测量中观测到的最高值。而且它的副作用在它经过的任何地方都很明显：朦胧的天空和绚丽的日落，以及空气中过多的灰尘可能引起的呼吸道刺激。
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迈阿密大学的大气科学家约瑟夫·普罗斯佩罗说：“这是一起非常不寻常的事件，他的研究团队在 30 多年前率先开展了撒哈拉沙尘云的研究。”
总的来说，撒哈拉沙尘羽流实际上一直都在发生——撒哈拉沙漠拥有取之不尽的尘埃，供风将其吹过大西洋。这些事件只是通常没有那么强烈。
关于这些传播的沙尘云是否可能受到未来气候变化的影响，科学家之间存在一些争议。建模研究产生了不同的结果，一些暗示它们可能会变得更加强烈，另一些则暗示情况恰恰相反。
普罗斯佩罗说，目前尚不清楚这起特殊事件是“气象异常”，还是可能是持续变暖影响的预兆。
但这是一个值得研究的问题。
撒哈拉沙尘羽流可能对当地空气质量产生强烈但暂时的影响。它们会影响大西洋飓风活动。它们甚至可能影响海洋中的微小生物，这些生物可以帮助将二氧化碳从大气中吸出并进入水中。
普罗斯佩罗说：“除了显而易见的影响外，还有其他影响。”
撒哈拉沙尘羽流的生与死
这段旅程始于撒哈拉沙漠，这是一片广阔的干旱土地，横跨北非。它以炎热、干燥的条件而闻名——尤其是在夏季，地表温度可能会飙升至 110 华氏度以上。
热空气随着积聚而穿过大气层上升，有时会爬升到空中 4 英里以上。当它上升时，它会携带地表的灰尘一起上升。
普罗斯佩罗说，接下来会发生什么通常取决于当地的天气状况。当出现强劲的高空风时，它们可以将漂浮的灰尘直接吹到海岸。在那里，沙尘云通常会遇到向西移动的信风系统。
普罗斯佩罗说：“这种炎热、干燥的空气被抬升到信风之上，因此您会形成一个层。我们在 1960 年代后期将其命名为‘撒哈拉空气层’。”
然后，风将这层炎热、干燥、多尘的空气带过大西洋。
当它移动时，沙尘云会以多种方式影响其环境。也许最值得注意的是，它可以抑制大西洋的飓风活动。
原因有很多。根据普罗斯佩罗的说法，炎热干燥的撒哈拉空气层可以抑制云的形成，或者撕裂任何被吸入其中的云。
德克萨斯 A&M 大学气溶胶和云专家蒂莫西·洛根表示，尘埃颗粒本身也可能产生重大影响。
虽然尘埃层本身充满了暖空气，但它可以阻止阳光穿透到地球表面。这会导致海面温度暂时降低，从而使风暴条件变得不利。
他补充说，尘埃颗粒在帮助大气中形成云方面也比其他类型的气溶胶效果差。
洛根指出，如果沙尘云碰巧遇到已经完全形成的飓风，那么飓风实际上可能有助于将灰尘输送到整个海洋。但除此之外，人们认为沙尘羽流会阻止新的飓风在海洋中形成，因为它们会移动到水面上。
他说：“一切都与时机有关。”
这并不是沙尘羽流影响周围环境的唯一方式。
灰尘含有多种矿物质和营养物质，例如铁和磷。当灰尘从空气中散落出来时，这些营养物质可能有助于滋养当地的生态系统。
例如，撒哈拉沙尘暴被认为是亚马逊雨林植物磷的重要来源之一。其他专家则认为，沙尘羽流可能有助于用铁肥沃海洋，从而为水中的微生物提供食物。
这不一定总是好事。一些研究已将沙尘云与沿海地区的有毒细菌和藻类大量繁殖联系起来。
另一方面，海洋中的微生物也有助于从大气中吸收二氧化碳，这对抗击气候变化是一件幸事。
当沙尘云移动到加勒比海和美洲大陆时，它也会显着改变当地的空气质量。例如，本周的大规模事件引发了人们的担忧，即额外的污染可能会对正在从 COVID-19 中康复的人们构成威胁。
洛根指出，沙尘云最终会落在哪里可能取决于一年中的时间。大西洋的旋转环流有助于确定大量空气将采取的方向。
环流通常会在海洋中移动位置，具体取决于季节。在冬季，它通常会将沙尘羽流向下推向南美洲。在夏季，它会将它们猛烈地推向北美洲。
到达美洲的沙尘云最终会遇到其他天气系统，这些系统有助于分解它们。在美国，它们可能会被卷入西风系统，从而将它们分散到东海岸。
但很明显，只要它们持续存在，它们就会对其周围环境产生重大影响。这使得询问这些事件在变暖的世界中可能会发生怎样的变化（如果有变化的话）变得很有价值。
例如，如果大型沙尘暴变得更加常见或更加强烈，那么它们可能会对大西洋飓风产生更大的影响。或者它们可能会对海洋生态系统产生更大的影响。
然而，目前尚不清楚是否会产生任何影响。
与气候变化的不确定联系
最近的许多研究试图调查气候变化与撒哈拉沙尘暴之间的联系。它们产生了不同的结果。
去年 11 月在期刊JGR：大气上发表的一项研究表明，在过去 100 年中，从撒哈拉沙漠输送出来的灰尘比过去几个世纪都多。该研究还表明，北非（尤其是撒哈拉以南的萨赫勒地区）的干旱时期与更强的沙尘事件有关。
如果未来此类干旱发生得更加频繁，那么科学家可能会预计撒哈拉沙尘事件会加剧。但目前尚不清楚情况是否会如此。
萨赫勒地区的气候预测非常不确定，尤其是在关于降水量的预测方面。模型表明，该地区可能会经历强干旱和强降雨事件的增加。
其他研究表明，由于完全不同的因素，撒哈拉沙尘事件未来可能会减少。例如，2016 年发表在Nature上的一项研究表明，风向变化可能会减少非洲灰尘的输出。
研究还将撒哈拉沙尘羽流与各种其他自然气候变量联系起来，例如厄尔尼诺现象。随着世界持续变暖，其中一些气候变量也可能会发生变化，科学家仍在研究这些变化的方式。
因此，目前，撒哈拉沙尘羽流的未来仍然不明朗。
尽管如此，本周的大规模事件可能已经引起了人们对这个问题的更多关注——或者至少是对沙尘羽流现象的普遍关注。
普罗斯佩罗说：“在我晚年，在从事这项工作 50 多年后，大部分时间没有人特别关心灰尘，而现在，突然之间，人们对灰尘感到兴奋，这让我感到欣慰。”
经 E&E News 许可，转载自 Climatewire。E&E 在 www.eenews.net 上每日提供重要的能源和环境新闻报道。