Впервые у ученых есть точная оценка количества фосфора в этом трансатлантическом путешествии. Новая статья, принятая к публикации фев. 24, 2015 в журнале Geophysical Research Letters, цифра составляет около 22 000 тонн в год, что примерно соответствует количеству, которое Амазонка теряет от дождя и наводнения.
Этот фосфор составляет всего 0.08% из 27.7 миллионов тонн сахарской пыли, оседающей на Амазонке каждый год.
Это открытие является частью более масштабных исследований, направленных на понимание роли пыли в окружающей среде и ее воздействия на местный и глобальный климат.
"Мы знаем, что пыль очень важна во многих отношениях.
Это важный компонент системы Земли. Пыль будет влиять на климат, и в то же время изменение климата повлияет на пыль », — сказал ведущий автор Хунбин Ю, младший научный сотрудник Междисциплинарного центра наук о системе Земли (ESSIC), совместного центра Университета Мэриленда и Годдарда НАСА. Центр космических полетов.
Особый интерес представляет пыль, поднятая из депрессии Боделе в Чаде. Это древнее дно озера содержит огромные отложения мертвых микроорганизмов, богатых фосфором.
В свою очередь, в почвах Амазонки не хватает фосфора и других важных питательных веществ, которые смываются частыми и сильными дождями в бассейне. Таким образом, вся экосистема Амазонки зависит от сахарной пыли, чтобы восполнить эти потери.
Ю и его коллеги проанализировали оценки переноса пыли на основе данных, собранных спутником NASA Cloud-Aerosol Lidar и инфракрасным спутником Pathfinder Satellite Observation (CALIPSO) в период с 2007 по 2013 год. Команда сосредоточила внимание на пыли из Сахары, переносимой через Атлантический океан в Южную Америку и дальше, в Карибское море, потому что это самый крупный перенос пыли на планете.
Команда оценила содержание фосфора в пыли Сахары, изучив образцы из депрессии Боделе и с наземных станций на Барбадосе и в Майами. Затем они использовали эту оценку, чтобы вычислить, сколько фосфора откладывается в бассейне Амазонки. Хотя семилетний набор данных слишком короткий, чтобы делать выводы о долгосрочных тенденциях, это важный шаг к пониманию того, как пыль и другие переносимые ветром частицы или аэрозоли ведут себя при перемещении через океан.
«Нам нужен протокол измерений, чтобы понять, существует ли достаточно надежная, довольно последовательная картина для этого переноса аэрозолей», — сказал Чип Трепте, научный сотрудник проекта CALIPSO в Исследовательском центре Лэнгли НАСА, который не принимал участия в исследовании.
Из года в год картина сильно варьируется. Разница между максимальным количеством переносимой пыли в 2007 году и самым низким в 2011 году составила 86 процентов. Ю и его коллеги считают, что это изменение связано с условиями в Сахеле, длинной полосе полузасушливой земли на южной границе Сахары.
Годы с большим количеством осадков в Сахеле, как правило, сменялись низким переносом пыли в следующем году.
Хотя механизм этой корреляции неизвестен, у Ю и его команды есть несколько идей.
Увеличение количества осадков может означать больше растительности и, следовательно, меньшее количество почв, подверженных ветровой эрозии в Сахеле. Второе, более вероятное объяснение состоит в том, что количество осадков связано с моделями ветровой циркуляции, которые сносят пыль как из Сахеля, так и из Сахары в верхние слои атмосферы, где она совершает долгое путешествие через океан.
«Это маленький мир, и мы все связаны вместе», — сказал Ю.