Riesige Staubwolke aus der Sahara zieht über die USA und färbt den Himmel in seltsame Farben

Ein heißer Wüstenwind trägt ein Riesige Wolke aus Saharastaub diese Woche in den Süden der USA. Zu dieser Jahreszeit wehen regelmäßig Staubwolken aus der Sahara westwärts über den Atlantik, aber dieses Ereignis ist ein Trottel – in gewisser Weise das größte seit Jahrzehnten.

Und ein zweite Wolke scheint sich etwa eine Woche nach dem großen zu bilden.

Im gesamten Südosten der USA, von der Golfküste bis zu den Carolinas und möglicherweise bis nach Indianapolis und Cincinnati im Norden, werden Staubeffekte in den kommenden Tagen wahrscheinlich sichtbar sein.

Billionen Staubkörner reflektieren das Sonnenlicht in alle Richtungen und erzeugen einen milchig weißen Himmel. Der staubige Dunst reflektiert etwas Sonnenlicht zurück in den Weltraum und kühlt die Oberfläche dort etwas ab, wo die Wolke am dicksten ist.

Längere Wellen aus rotem und orangefarbenem Licht dringen tendenziell in den staubigen Dunst ein, sodass Sonnenaufgänge und Sonnenuntergänge wahrscheinlich besonders schön sind. Auf der anderen Seite, wenn sich die Wolke mit Schauern oder Gewittern vermischt, können Abwinde Wüstenstaub an die Erdoberfläche befördern.

Dies beeinträchtigt die Luftqualität und kann allergische Reaktionen und Asthmaanfälle auslösen. Je mehr Staub in ein Gebiet gelangt, desto ausgeprägter sind die Auswirkungen.

Für Atmosphärenforscher wie ich Diese riesige Staubwolke ist mehr als nur ein cooles Ereignis – sie zeigt auch, wie die physische Geographie der Erde Wetter- und Klimamuster erzeugt. Hier erfahren Sie, warum sich diese Wolken bilden.

Durch die Erdrotation und ungleichmäßige Erwärmung entstehen Klimazonen

Die Klima- und Wettersysteme unseres Planeten beginnen mit Bewegungen in der Atmosphäre – Luftschwaden, die auf- und absteigen oder sich horizontal von Hochdruckgebieten in Tiefdruckgebiete bewegen.

Die Erdrotation und die Tatsache, dass der Planet in Äquatornähe wärmer ist als an den Polen, entstehen Zirkulationsmuster in der Atmosphäre . In höheren Breiten, in Richtung der Pole, wehen die Winde schneller und bewegen sich von West nach Ost.

In Äquatornähe wehen die Winde langsamer und bewegen sich von Osten nach Westen. Dies sind die Passatwinde das im Zeitalter der Erforschung Schiffe in Richtung der Neuen Welt blies.

In den tiefen Tropen dehnt sich aufsteigende Luft aus und kühlt ab. Der darin enthaltene Wasserdampf kondensiert und fällt und erzeugt Regenwälder, die die produktivsten Ökosysteme der Welt im Amazonasgebiet, im Kongo, in Teilen Südostasiens, Indonesiens und auf den Philippinen sind.

Im Subtropen Beider Hemisphären verdichtet und erwärmt sich die absinkende Luft, verdampft jeden noch so kleinen Wolkenhauch und erzeugt die trockenen Regionen der Welt: die Wüsten Gobi, Atacama, Sonora, Namib und Australien.

Die größte Wüste ist der Gürtel sengender Dürre, der sich über die Sahara und die Arabische Halbinsel erstreckt und bis tief nach Zentralasien reicht. Hier bilden sich transatlantische Staubwolken.

Wellenförmige Winde und aufgewirbelter Staub

Die Sahara ist so heiß und trocken, dass Nordafrika zu dieser Jahreszeit heißer ist als der Äquator, obwohl es Tausende Kilometer weiter nördlich liegt. Dies ist der einzige Ort auf dem Planeten, an dem der Gradient von heiß zu kalt rückwärts verläuft – von den Subtropen bis zum Äquator.

Innerhalb von 1.600 Meilen, von der Atlantikküste Ghanas bis ins tiefe Landesinnere Malis, verändert sich die Landschaft von triefendem Dschungel zu sengendem Sand. Durch die Verdunstung bleiben die Regenwälder kühler als die Wüsten im Norden.

Dieser umgekehrte Temperaturgradient wirkt sich auf die vorherrschenden Passatwinde aus und führt dazu, dass sie von Juni bis Oktober in gigantischen Ostwellen hin und her und auf und ab schwanken.

Die Kombination aus einer riesigen Fläche gerösteten Landes und einem auf dem Kopf stehenden Thermikmuster ermöglicht es starken Windböen, Sand und Staub von der heißen Oberfläche der Sahara zu lösen, ihn bei Auftrieb in die Höhe zu treiben und ihn weit nach Westen zu tragen.

Je schwerer die Luft mit Staub belastet wird, desto erosiver wird sie und sandstrahlt die trockene Landschaft immer gründlicher.

Die größten Staubwolken werden über den tropischen Atlantik nach Westen geschleudert. Ein Großteil dieses Wüstenstaubs lagert sich im Ozean ab, ein Teil gelangt jedoch auch nach Amerika.

Eine Masse sehr trockener, staubiger Luft bewegt sich derzeit über den Atlantik.

Diese NOAA-Animation sagt die Bewegung des voraus #SaharanDust Wolke von jetzt bis Sonntagabend (29. Juni).

Erfahren Sie mehr über die #SaharanAirLayer : https://t.co/OJLrnuKiLI pic.twitter.com/yvPjiE5o91

— NOAA-Forschung (@NOAAResearch) 24. Juni 2020

Regenwälder düngen und Hurrikane kurzschließen

Über dem Ozean verschlingen afrikanische Ostwellen Wasserdampf von der warmen Meeresoberfläche und können zu tropischen Stürmen werden. Fast alle atlantischen Hurrikane beginnen als wellenförmige Brise über dem umgekehrten thermischen Regime Westafrikas.

Große Staubwolken in der Sahara beeinträchtigen die Entstehung von Hurrikanen im Atlantik auf mindestens drei Arten. Erstens verdünnt ihre sehr trockene Luft die Luftfeuchtigkeit, deren Kondensation den Treibstoff tropischer Stürme bildet.

Zweitens wehen die Winde in den oberen Schichten, die diese Wolken tragen, stärker als die Winde an der Oberfläche. Diese Schwankung der Windgeschwindigkeit, bekannt als Windscherung, bläst die Spitzen von Gewittern weg, bevor sie sich zu größeren Systemen organisieren können.

Drittens reflektieren und streuen Staubwolken tropisches Sonnenlicht, wodurch die Verdunstungskraft der tropischen Sonne verringert wird und Stürme ihre Feuchtigkeit verhungern lassen.

Aus all diesen Gründen sind tropische Tiefdruckgebiete, Stürme und Hurrikane weniger wahrscheinlich, wenn große Staubwolken aus der Sahara über dem Atlantik aktiv sind. Das sind gute Nachrichten für die Küstenbewohner in den USA, aber schlechte Nachrichten für Surfer, da tropische Stürme im Sommer die Hauptursache für Wellen sind.

Und Staubwolken bieten weitere Vorteile. Wüstenstaub ist eine wichtige Nährstoffquelle für Ökosysteme vor dem Wind, sowohl im Meer als auch an Land. Lösliches Eisen im Staub fördert das Gedeihen einiger Algenarten in Oberflächengewässern. Diese winzigen Organismen bilden die Grundlage für Nahrungsnetze, die Tausenden anderer Arten den Lebensunterhalt bieten.

Der Staub enthält außerdem Phosphor, der für das Wachstum tropischer Wälder in Mittel- und Südamerika von entscheidender Bedeutung ist. Diese reichen Ökosysteme erhalten etwas Phosphor, indem sie lokales Gestein an ihren Wurzeln auflösen, benötigen aber mehr, das sie aus Wüstenstaub erhalten, der von afrikanischen Ostwellen Tausende von Kilometern nach Westen geweht wird.

Wenn Sie sich in einem Gebiet befinden, das von einer Staubwolke betroffen ist, vergessen Sie nicht, nach oben zu schauen. Möglicherweise sehen Sie seltsam aussehende Himmel oder atemberaubende Sonnenuntergänge, die durch ineinandergreifende Ursache-Wirkungs-Ketten entstehen, die weite Regionen auf beiden Seiten des tropischen Atlantiks verbinden und uns in das Drama unseres rotierenden Planeten entführen.

Scott Denning , Professor für Atmosphärenwissenschaften, Colorado State University .

Dieser Artikel wurde erneut veröffentlicht von Die Unterhaltung unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das originaler Artikel .