沙尘暴与温室效应

  1998 年 4 月 15 日下午到夜间,内蒙古西部和中部、甘肃、宁夏、陕北、山西等地出现了沙尘暴天气。这些地区被卷到空中的沙尘,在高空西北气流的引导下,向东南方向扩散。这次来自西北和内蒙古地区的沙尘暴,从 16 日起,使华北中部到长江中下游以北大部分地区先后出现了浮尘天气。17 日 08 时天气实况资料显示,浮尘已达江汉平原和江南中东部,武汉、南京、上海、杭州等地都报告了天空呈土黄色。这次沙尘暴还"漂洋过海",在 17 日 08 时地面天气图上,韩国济州岛和日本九州等地都标上浮尘天气符号。更令人吃惊的是,气流裹着沙尘竟然漂过太平洋一直吹到了美国西海岸的加州。


  1998年4月16日,棕黄色的黄云在锋面的推动下到了中国的黄海海岸线。4月20-24日在低压大气环流的带动下沙尘飞跃到了北太平洋。4月25日,沙尘到过达了美国西海岸。 

  在对沙尘的扩散力惊叹之余,更令人意想不到的是,沙尘暴与全球的温室效应也有关系!大气温度不同的时间呈现出一种波动。不知什么原因,在较冷的时期,地球沙漠地区的风会变大,因此有更多的沙尘落入海中。沙尘来源于沙化土地表层,以撒哈拉沙漠为例,每年该地区要向外输出6000万-2亿吨沙尘。沙尘含有许多营养物质,其中的铁正是海洋中所缺少的营养元素。海水中增加的营养物质导致其中的藻类大量繁殖。这些增加的藻类光合作用要吸收更多的二氧化碳,而二氧化碳这种温室气体的减少又使得地球的温度进一步降低,并且沙尘直接屏蔽太阳幅射,从而使地球的冷期沿长。接照这种推断,陆地和海洋的这种互动模式对于大气影响将导致地球的温室效应的减小,如果没有其它因素打破这种反馈性的降温,地球的"冰期"的就不久远。

  在夏威夷群岛的一项自80年代的以来对海洋的连续测试表明98年4 月的这次沙尘暴使该地区海域的蓝藻数量大幅度地增加,进一步说明了这种推测的正确性。

  此外,研究表明来自撒哈拉的沙尘也是中美和南美热带雨林的重要营养来源。

  目前,人类的能力还不足以可以控制大气的水平,但是人类的活动却可以对大气产生很有力的影响。在我们对我们所生活的环境完全明白之前,我们在中国所破坏的环境已以影响到地球另一端的南美热带雨林和海洋。

  1998年4 月的发生于中国和蒙古的一次沙尘暴一直影响到大洋彼岸的美国。尽管撒哈拉沙漠常常含不吝啬跨跃大西洋把它的尘土抛向美国,但来自亚洲的沙尘影响美洲大陆却是稀罕事。此图显示了在这次沙尘暴发生过程中全球气溶胶指数发生的变化(其中还有4月底墨西哥丛林大火的影响)。