Intense winden die vanuit Afrika door een bergachtige kloof aan de westelijke kust van de Rode Zee waaien, hebben de afgelopen tien jaar geleid tot een opeenhoping van zomerstof over het Arabische schiereiland. Deze toenemende stofbelasting kan gevolgen hebben voor de gezondheid op de lange termijn en voor het wereldwijde klimaat.

"Het Arabische schiereiland is een van de belangrijkste klimatologische hotspots voor stofactiviteit, " zegt KAUST Earth-modelleringsspecialist, Ibrahim Hotit. Stof uit het Midden-Oosten heeft significante effecten op atmosferische verwarming, globale atmosferische circulatiepatronen, regionale oceanografische processen, en op het Indiase zomermoessonsysteem. Recente studies hadden een toenemende stofstormactiviteit in de regio geconstateerd, maar er was weinig bekend over de omvang of langetermijntrends.

Hoteit en een team van wetenschappers uit KAUST en India hebben de langetermijntrends van zomerstof op het Arabische schiereiland bestudeerd sinds het begin van de laatste wereldwijde klimaatverandering in het begin van de jaren tachtig. Ze onderzochten ook de mechanismen die verantwoordelijk zijn voor deze trends.

Ze analyseerden meer dan drie decennia aan stofgegevens - van 1980 tot 2016 - afgeleid van een combinatie van satellietwaarnemingen, naast informatie over wind, oppervlakte luchttemperatuur, druk op zeeniveau, oppervlaktetemperaturen en vochtigheid in verband met het noordoosten en oosten van het Arabisch schiereiland en de zuidelijke Rode Zee.

"We hebben de afgelopen tien jaar een sterke zomerstofbelasting boven het Arabische schiereiland vastgesteld, " zegt voormalig KAUST atmosferische wetenschapper, Ravi Kumar Kunchala, die nu assistent-professor is aan het Indian Institute of Technology in Delhi. De verhoogde stofbelasting, hij legt uit, is grotendeels te wijten aan steeds sterkere westenwinden die het zand van de Sahara-woestijn vanuit Afrika door de Tokar-kloof tussen de bergen van de westkust van de Rode Zee voeren.

De toenemende stofbelasting in de zomer is ook te wijten aan een aanzienlijke toename van windstoten boven de Rode Zee. Stijgende lucht- en bodemtemperaturen, samen met verminderde bodemvochtigheid, hebben ook geleid tot grotere lokale droogte en een verhoogde opheffing van stof.

"De resultaten van onze studie geven informatie over de mate van stoftoename, ", zegt Kunchala. "Deze informatie kan in onze modellen worden gebruikt om de impact op het regionale klimaat te onderzoeken."

De stofbelasting kan belangrijke gevolgen hebben voor de waterhuishouding, landbouw, gezondheid en vervoer, zegt Hotit.

"Stof heeft een negatief effect op de mariene ecologie, hernieuwbare energie, en het verslechtert de luchtkwaliteit, die acute luchtwegaandoeningen kunnen veroorzaken, " hij legt uit.

Het team is van plan om stofprojecties te ontwikkelen boven het Arabische schiereiland, en om te onderzoeken hoe stof interageert met andere klimatologische processen op sub-seizoens- en interjaarlijkse schaal.