Gedurende twee weken in juni 2020, een enorme stofpluim uit Sahara Afrika kroop westwaarts over de Atlantische Oceaan, die de Caraïben en de Golfkuststaten in de VS bedekte De stofstorm was zo sterk, het verdiende de bijnaam "Godzilla."

Nutsvoorzieningen, onderzoekers van de Universiteit van Kansas hebben een nieuwe studie gepubliceerd in de Bulletin van de American Meteorological Society het ontleden van het mechanisme dat het stof vervoerde. Hun resultaten verklaren een fenomeen dat zich de komende jaren vaker zou kunnen voordoen als gevolg van klimaatverandering, gevolgen hebben voor de menselijke gezondheid en transportsystemen. Afrikaans stof verduisterde de lucht van de Caraïben en de Amerikaanse Golfstaten dankzij een drietal atmosferische patronen, volgens de studie.

"Onze studie vindt dat het voornamelijk drie verschillende systemen waren, " zei hoofdauteur Bing Pu, universitair docent aardrijkskunde en atmosferische wetenschappen aan de KU. "De Afrikaanse oostelijke jet exporteert het stof van Afrika naar de Atlantische regio. Dan de Noord-Atlantische Subtropische Hoog, dat is een hogedruksysteem boven de subtropische Noord-Atlantische Oceaan, kan het verder naar het Caribisch gebied vervoeren. Zodra het stof het Caribisch gebied bereikt, de Caribische low-level jet - dat is een ander systeem - kan samen met de subtropische high het stof van het Caribisch gebied verder naar de Verenigde Staten transporteren."

Pu en co-auteur Qinjian Jin, docent en academische opleidingsmedewerker bij de afdeling Geografie &Atmosferische Wetenschappen van de KU, gebruikte satellietdatasets om de patronen te reconstrueren die het stof van Afrika naar Amerika transporteerden.

"We gebruikten voornamelijk Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer op Terra- en Aqua-satellieten, de Visible Infrared Imaging Radiometer Suite aan boord van de Suomi National Polar-orbiting Partnership-satelliet, en Cloud-Aerosol Lidar met orthogonale polarisatie aan boord van de Cloud-Aerosol Lidar en Infrared Pathfinder Satellite Observation-satelliet, ' zei Pu.

Door de satellietgegevens te combineren met metingen van luchtkwaliteitsstations, de onderzoekers gebruikten computers om te analyseren hoe het stof werd overgedragen tussen jetstream-systemen om het Caribisch gebied en de VS te bereiken, waar het transport verstoorde en het potentieel had om het weer te veranderen.

"Nieuwsberichten vermeldden de zichtbaarheid van de luchthaven in San Juan, Puerto Rico, werd teruggebracht tot vijf mijl, wat echt laag is, ' zei Pu. 'Het zicht op de Amerikaanse Maagdeneilanden was nog maar vijf mijl, dus het kan gevolgen hebben voor het openbaar vervoer. Er zijn ook milieueffecten. Stof kan de bloedsomloop en neerslag beïnvloeden - ze kunnen ook het klimaat veranderen, als er een groot bedrag is."

Slechter, de stofpluim uit Afrika had het potentieel om gezondheidsproblemen te veroorzaken voor mensen in Amerika.

"Kleine deeltjes, vooral die met een diameter van minder dan 2,5 micrometer, kan gemakkelijk in het menselijke ademhalingssysteem worden opgenomen en ademhalingsziekten veroorzaken, " zei Pu. "Sommige studies hebben dit ook in verband gebracht met longkanker. Er is ook een studie waaruit blijkt dat de stofstorm in de Verenigde Staten is geassocieerd met verhoogde niet-accidentele en cardiovasculaire mortaliteit. Ook, er zijn stofbewonende schimmels die een ziekte kunnen veroorzaken die Valley Fever wordt genoemd en die voorkomt in Arizona en Californië en die in verband wordt gebracht met stofstormen in die regio's."

Pu zei heter, droger weer en verminderde vegetatie in Afrika kunnen meer stof in de lucht produceren. Nog, deze emissies zijn moeilijk te voorspellen.

"Er zijn enkele waarnemingen die aantonen dat er in de 20e eeuw minder neerslag valt in West-Afrika, wat erop wijst dat het drogen meer stofemissies zou hebben, " zei ze. "Maar de modelresultaten geven geen conclusie over de vraag of stof in de toekomst zal toenemen of afnemen. Sommige kranten vinden dat er minder stofemissies zouden zijn. Onze eerdere studie wees uit dat er in de zomer een toename zou kunnen zijn in de zuidelijke Sahara-regio."

Verder, volgens Pu, de samenwerking van jetsystemen die nodig zijn om het stof over de oceaan te transporteren, is nog minder voorspelbaar.

"Zelfs als u een verhoogde of verminderde uitstoot heeft, als er geen gunstige omstandigheden zijn om stof te vervoeren, dan zal de impact ervan op deze benedenwindse regio moeilijker te kwantificeren zijn, "zei ze. "Naast het begrijpen van het emissieproces in de stofbronnen, we moeten ook kijken naar circulatievariaties die ons helpen dit langeafstandstransport van stof en de milieu- en klimaateffecten ervan in de VS beter te projecteren. Andere regio's kunnen ook worden beïnvloed omdat Afrikaans stof naar Zuid-Amerika en ook Europa kan worden getransporteerd en het Middellandse-Zeegebied."