Szaharai légréteg

A szaharai légréteg (CAS) a Föld légkörének rendkívül forró, száraz és néha poros légtömege , amely az észak-afrikai Szahara sivatagból származik . Ez a tömeg visszatérő, főleg tavasztól őszig képződik, és a felszíntől több kilométeres magasságig terjed.

Leírás

A felszín közelében lévő régió a szaharai légtömegben erősen felmelegszik az alatta lévő réteg hőátadásával . Ez a szélsőséges nappali felmelegedés instabilitást teremt a légkör legalacsonyabb rétegében, felmelegíti és szárítja a felszín közelében lévő levegőt, és lehűl, miközben konvektív keveréssel párásítja a réteg teteje közelében lévő levegőt . Ezután Észak-Afrika felett légköri zavarok, például zivatar- komplexek alakulhatnak ki, amint a levegő áthalad a földön vagy a magasságban lévő nedvesebb régióba. Utóbbiak rendszeresen nagy por- és homokviharokat okoznak , amelyek némelyike ​​akár 6000 m magasságot is elér  . Az instabilitás néha éjszaka is fennmaradhat a szaharai légréteg tetején található sugárzás által okozott hőveszteség révén .

Másrészt, a déli határa a forró sivatagi levegő alapvetően működik, mint egy első , akinek jár a szél egyik fő forrása az afrikai hullámok, prekurzorok kialakulásának a trópusi ciklonok.

A határréteg vastagságának hatása

Mivel a sivatagi talaj gyakran nagyon finom por, amikor konvekció következik be a határrétegben , a levegő az inverzió szintjéig finom részecskékkel telik meg, amelyeket aztán a sivatagból kiszellőztetnek. A határréteg vastagsága tehát határozottan befolyásolja a régióból történő porszállítás súlyosságát.

A határréteg vastagsága az Arab-félszigeten belül jelentős  : télen eléri az 1 km-t, nyáron pedig az 5 km-t. Ugyanez a jelenség fordul elő Nyugat-Szaharában. Azonban, ellentétben azzal, amit gondolni lehet, a Szahara közepén a határréteg nem túl vastag, és ugyanaz a líbiai vagy egyiptomi sivatagban. Ez annak köszönhető, hogy a Földközi-tengerből az északi áramlás (a harmattan  ?) "Friss" levegőt juttat . Így Sabbahban a határréteg alig haladja meg az 1 km-t nyár közepén.

Porszállítás

A parti sivatagok porszállításának hiánya

Nyugat-Szahara partvidékén ugyanaz a jelenség fordul elő, mint Namíbiában . A stratus vagy köd tengerpart forma miatt a hőmérséklet nagyon hideg tengerbe. Így az Atlanti-óceán partján fekvő Nouadhibou -ban a július közepi hőmérséklet a nap közepén csak 28  ° C, míg 1 km-es magasságban a levegő hőmérséklete 30  ° C, ami inverziót mutat. Szinte nincs csapadék, ami nem akadályozza a jelentős növényzet meglétét. Valójában bőséges harmat és parti köd képződik az Atlanti-óceán partján.

Így Namíbiában hűvös parti sivatag is van, köddel. Ugyanakkor a belföldi „város” a Hoachanas van otthon egy siklik központ híres a kiváló éghajlati viszonyok között. Ez azt bizonyítja, hogy keleti szárazföldön a határréteg vastagodik, és megerősíti Warner állításait.

Porszállítás a kontinentális sivatagokból

Másrészt a belső térből érkező légtömegben a szél növekszik a magassággal, majd a kelet-afrikai sugáráramnak köszönhetően az Atlanti-óceán felett mozog . Így a szezonban egy trópusi szaharai hullám 3-5 naponta elhagyja az afrikai partokat. A légtömeget ezután a tengeri levegő sűrűbb, hidegebb, nedves tömege emeli. Ez egy inverziós réteget eredményez, ahol a hőmérséklet a tengerszint feletti magasságával növekszik, ami kiküszöböli a tengeri réteg bármilyen konvekcióját , de a magasságban befogott por tovább terjedhet a tengeren a szaharai légrétegen (CAS) belül Észak-Amerikáig .

Afrika esetében a szél a Szaharában lévő vihar porának 20% -át fújja az Atlanti-óceán felett, és ennek 20% -a vagy egyetlen vihar porának 4% -a érkezik az Atlanti-óceán nyugati részére . A maradék az óceánban telepedik le, vagy csapadék mossa ki a levegőből . A tudósok úgy vélik, hogy a 2000 júliusában Puerto Ricóban végzett , csaknem 8 millió tonnás mérések nagyjából megegyeztek az éves porlerakódások egyötödével. Ezek a porfelhők a műholdas fényképeken árnyékként jelennek meg a tejfehértől a szürkéig, hasonlóan a ködhöz .

Amikor a CAS áthalad a Kanári-szigeteken , ahol ezt a jelenséget Calima- nak hívják , ködként jelenik meg, amely csökkenti a láthatóságot és mindenütt porréteget rak le.

A szaharai réteg Európába vagy Ázsiába is eljuthat Észak-Afrikából érkező viharokon keresztül, vagy olyan szelek által, mint a sirocco vagy a Chamsin . A por több kilométeres magasságot ér el, és általában két nap és egy hét között tart az Alpokig. Általában nagyban hozzájárulnak az aeroszolok koncentrációjához tavasszal (márciustól júniusig), valamint októberben és novemberben. Csak szétszórt események vannak nyáron, télen pedig nagyon rövidek.

Klímahatás

A CAS nagyon élénk témakör. A jelenlegi kutatások azt mutatják, hogy az AQHI-ben gyakran jelenlévő vasban gazdag porszemcsék növelik az albedót és visszatükrözik a napsugárzást , amely lehűti a légkört. Ezek a részecskék csökkentik az óceánba jutó napenergia mennyiségét, ezért csökkentik az óceán vizeinek felmelegedését.

A részecskék hajlamosak növelni a kondenzációt, amikor az alsó tengeri rétegbe sodródnak, és kondenzációs magként szolgálnak . A csapadék mennyiségét azonban kevéssé befolyásolja, mert a képződött cseppek túl kicsik ahhoz, hogy lehulljanak, és nem hajlamosak könnyen összeolvadni. Ezek a cseppek ezért könnyebben elpárolognak, ha szárazabb levegőben oldalra mozognak, vagy amikor a száraz levegő keveredik a levegővel a CAS fölött.

Az aeroszolos kutatások azt is kimutatták, hogy a levegőben lévő apró részecskék jelenléte hajlamos arra, hogy csillapítsák a szelet. Azt is megfigyelték, hogy a CAS csökkenti a trópusi ciklonok fejlődését és intenzitását azáltal, hogy megszárítja a légtömeget, ami csökkenti a zivatarok szervezett területeit, és erős szélmagasságot visz magával a levegőbe. A tartós AQHI által okozott gátlás példája a 2006-os hurrikánszezon az Atlanti-óceán északi részén, ahol az orkánok számát 5-re korlátozták.

Érdeklődés a paleoklimatológia iránt

A szaharai por egy része leülepszik a tengerben, süllyed és nyomon követhető marad a múlt tengeri üledékeiben. Ezt az ülepedést különösen az észak-afrikai paleoklimátokkal kapcsolatos információforrásként használták fel.
2018-ban egy tanulmány bemutatta a szaharai por első feljegyzéseit több jégciklus alatt (240 000 év), amelyet egy új, a porfluxus mérésének standardizálásának 230Th-n alapuló módszerének köszönhetően lehetett elkészíteni . Ez a munka - a nyugat-afrikai perem vonatkozásában - a por repülésének szoros összefüggését mutatja a nyári napszúrással, valamint a jeges és az interglaciális periódusok közötti korlátozott változással, ami az afrikai monszunövezet állandó változékonyságára utal az egész pleisztocénben. De a szaharai porkibocsátás alacsony szélességeken nem volt szinkronban a közepes és magas szélességi fokokkal, ami megkérdőjelezte a meglévő plio-pleisztocén porrekordok használatát az éghajlat és a hominidák alakulása közötti összefüggések tanulmányozásához .

Hivatkozások

  1. (en) Jason Dunion: „  Mi a szaharai légréteg (SAL)? Hogyan befolyásolja a trópusi ciklonokat?  » , GYIK , www.aoml.noaa.gov , NOAA,2010. március 17(megtekintés : 2017. december 5. ) .
  2. (EN) "  A NASA 2013 HS3 Hurricane Mission ásni szaharai port  " , a NASA,2013. június 14(megtekintés : 2017. december 5. ) .
  3. Sivatagi meteorológia , p.  297
  4. Sivatagi meteorológia , p.  299
  5. Sivatagi meteorológia , p.  83,299-300
  6. (in) Központi Hírszerző Ügynökség , "  The world factbook  " (hozzáférés: 2017. december 7. )
  7. (in) "  Sikló képek Bitterwasserből, Namíbia (FYBJ)  " (megtekintés: 2016. április 7. )
  8. Sivatagi meteorológia , p.  447
  9. (in) "  Calima  " , Wind of the World , Weather On Line (elérhető: 2017. december 5. ) .
  10. (De) Friedrich Löhle , Sichtbeobachtungen vom meteorologischen Standpunkt , vol.  47., Berlin, Heidelberg Springer Berlin Heidelberg,1941, 120  p. ( ISBN  978-3-642-99248-3 , online olvasás ).
  11. (től) Robert Guderian , Handbuch der Umweltveränderungen und Ökotoxikologie. , vol.  14, Springer-Verlag,2013( ISBN  978-3-642-57096-4 ) , fejezet.  1B ("Atmosphäre Aerosol / Multiphasenchemie Ausbreitung und Deposition von Spurenstoffen Auswirkungen auf Strahlung und Klima.").
  12. "  Szahara por behatolása  " , éghajlat , MeteoSwiss ,2017. február 8(megtekintés : 2017. december 6. ) .
  13. (en) Maria José Viñas , „Az  aeroszolszennyezés lelassítja a szelet és csökkenti az esőzés mértékét  ” , Stanford News Service , Stanford University ,2007. január 19, P.  30 ( online olvasás , konzultáció 2017. december 5-én ).
  14. (in) "HA! Nézd meg 2006-ot! Hol vannak a hurrikánok? " (2007. január 14-i kiadás az internetes archívumban ) , Logikai tudomány.
  15. Skonieczny C & al. (2019) A monszun által vezérelt szaharai porváltozás az elmúlt 240 000 évben  ; Science Advances 2019. január 02 .: Vol. 5, # 1, eaav1887 DOI: 10.1126 / sciadv.aav1887 URL: http://advances.sciencemag.org/content/5/1/eaav1887

Külső hivatkozás

Bibliográfia