Когато вятърът духа силно над сухи почви, лишени от растителност, в пустините и полупустините често възникват пясъчни и прашни бури. Тези бури обикновено произвеждат големи количества частици във въздуха. Големите атмосферни събития често включват издигане на частици до голяма надморска височина в атмосферата и последващото им пренасяне на големи разстояния, понякога пресичащи океани.
Ефекти от пясъчни и прашни бури върху океаните
Загрижеността за обществото и неговото въздействие върху постигането на Целите за устойчиво развитие (ЦУР) нараства сред правителствата и международната общност. Честотата и интензивността на този проблем може да варира според различните региони.
Периодите на прашни бури се случват няколко пъти през годината и се характеризират със силна връзка със смяната на сезоните. Променливостта на неговите характеристики може да претърпи значителни промени на годишна база. Освен това, те показват възприемчив характер към условията на суша и други фактори на околната среда.
Факторите, допринасящи за това явление, включват Ел Ниньо-южната осцилация и северноатлантическата осцилация. Сухите региони на света са силно повлияни от тези климатични модели.
Постоянно активните пясъчни и прашни бури възникват в няколко региона на Северното полукълбо, включително Северна Африка, Близкия изток и югозападна, централна и североизточна Азия. Тези райони служат като основни източници на по-големи пясъчни и прашни бури и има множество места, които допринасят за това явление.
Има по-малки и по-малко динамични източници, които се намират в различни региони, като Южна Америка, Северна и Южна Африка, Австралия и Исландия. Значението на тези източници във връзка един с друг остава несигурно.
пустинята Сахара
Пустинята Сахара е основният източник на прах в пустинните региони, както чрез естествени процеси на ерозия на вятъра, така и чрез тези, които са значително засегнати от човешки дейности, особено поради неадекватни земеделски практики и прекомерно използване на вода. Тази огромна пустиня генерира значително количество прах в сравнение с други пустини по света.
Въздействието на праховите емисии в глобален мащаб е значително и представлява 55% от всички емисии. Последиците от тези емисии са особено забележими в региони като Северния Атлантик, Карибско море, Средиземно море и Червено море. Всяка година пясъчни и прашни бури пренасят големи количества частици през тези райони.
Пустинният прах се състои от приблизително 500 милиона тона минерали, хранителни вещества и както органични, така и неорганични вещества. Наличието на прах оказва значително влияние върху биоразнообразието на морските екосистеми, като служи като решаващ външен фактор. Това е комбинация от основни хранителни вещества и микроелементи.
Метаболитният процес на фитопланктона, които са едноклетъчни организми, които са от решаващо значение за всички форми на живот, се влияе от атмосферното снабдяване с тези основни елементи.
Циклите на въглерод, азот, сяра, фосфор и силиций в океаните се влияят главно от фундаментални двигатели. Освен това се смята, че оплождащият ефект на праха играе важна роля в тези биогеохимични цикли.
Наличието на пустинен прах оказва значително влияние върху появата на водорасли, които служат като основен източник на храна за морските организми. Някои видове цъфтеж на водорасли обаче, известни като „вредни цъфтежи на водорасли“, могат да имат вредно въздействие върху човешкото здраве и икономически дейности. Освен това, отлагането на прахови частици също може да повлияе на този процес.
Причината за необичайно обширните саргасови образувания, наблюдавани в Карибско море от 2011 г., както и по бреговете на Западна Африка и Бразилия в Атлантическия океан, все още не е известна.
Ролята на пустинния прах в насърчаването на растежа на саргасум е тема на продължаващ дебат. Има възможност хранителните вещества, пренасяни от пустинния прах, да допринесат за разпространението на саргасум. Проучванията установяват връзки между състава на праха и растежа на тези водорасли.
Системи от пустини и коралови рифове
Благосъстоянието на кораловите рифове се влияе от множество взаимосвързани фактори и сред тях болестта се очертава като основен фактор за неотдавнашното влошаване на състоянието на кораловите рифове по света. Много от тези заболявания са свързани с микроорганизми, които се пренасят чрез отлагането на пустинен прах.
Наличието на прах може потенциално да допринесе за уязвимостта на кораловите рифове, правейки ги по-податливи на различни фактори, които могат да повлияят негативно на тяхното здраве. Прахът играе важна роля за цялостното благосъстояние на кораловите рифове.
Освобождаването на диметилсулфид (DMS) от фитопланктона, който се наторява от богат на желязо пустинен прах, може косвено да има последици. Този процес създава допълнителни облачни кондензационни ядра, което води до вериги за обратна връзка, които влияят на местните метеорологични условия. Прахът също играе роля в този процес.
Глобалният въглероден цикъл е силно повлиян от ролята на пустинния прах, който от своя страна има непряко въздействие върху климатичната система. Тази роля е резултат от взаимодействията между пустинния прах и микроорганизмите, отговорни за първичното производство. Това е като бомба, която предизвиква верижна реакция на екологични процеси.
Афект в Южния океан
В Южния океан, където производителността е висока, въглеродният диоксид и хранителните вещества се трансформират в органичен въглерод. След това този въглерод потъва в дълбините на океана, разлага се и в крайна сметка се заравя в утайки.
Въпреки че дефицитът на желязо може да наложи ограничения върху първичната продуктивност, Важността му става особено изразена при функционирането на биологичната въглеродна помпа. Все още остават множество неясноти по този въпрос.
Има проучвания, които подчертават значението на непрекъснатия мониторинг и изследвания в ключови области, които могат да предоставят ценна информация за разработването на ефективни политики. Разбирането, получено от изследването, може да послужи като основа за формулиране на подходящи стратегии.