Valtava pölypilvi on vihdoin saapunut Yhdysvaltoihin kuljettuaan 5000 mailia Saharan autiomaasta Atlantin valtameren poikki.
Pölypilvi pimensi Puerto Ricon taivaan aiemmin tällä viikolla aiheuttaen korkeimmat aerosolipitoisuudet, joita saarella on koskaan nähty. Eilisaamuun mennessä pilvi oli alkanut hiipiä Persianlahden rannikon yli. Meteorologien mukaan sumuinen taivas voi jatkua viikonloppuun asti.
Tutkijat ovat todenneet, että tämä pilvipilvi on yksi kaikkien aikojen äärimmäisimmistä. Pölyhiukkasten paksuus ilmakehässä on korkein havaittu 25 vuoden satelliittimittausten aikana. Sen sivuvaikutukset ovat havaittavissa kaikkialla, missä se kulkee: sumea taivas ja loistavat auringonlaskut sekä mahdolliset hengitystieärsytykset, jotka johtuvat ylimääräisestä pölystä ilmassa.
”Kyseessä on äärimmäisen epätavallinen tapahtuma”, sanoo Joseph Prospero, Miamin yliopiston ilmakehätutkija, jonka tutkimusryhmä auttoi uranuurtajana Saharan pölypilvien tutkimisessa yli 30 vuotta sitten.
Yleisesti ottaen Saharan pölypilviä esiintyy itse asiassa koko ajan – Saharan autiomaassa on loputtomasti pölyä, jota tuulet voivat kuljettaa Atlantin valtameren yli. Nämä tapahtumat eivät vain tyypillisesti ole niin voimakkaita.
Tutkijat keskustelevat jonkin verran siitä, voiko tuleva ilmastonmuutos vaikuttaa näihin kiertäviin pölypilviin. Mallinnustutkimukset ovat tuottaneet ristiriitaisia tuloksia, joista jotkut viittaavat siihen, että ne saattavat voimistua, ja toiset taas päinvastaiseen.
Toistaiseksi on epäselvää, onko tämä tapahtuma ”meteorologinen poikkeama”, Prospero sanoi, vai voisiko se olla välähdys jatkuvan lämpenemisen vaikutuksista.
Mutta kysymys on tutkimisen arvoinen.
Saharan pölypilvillä voi olla voimakas, joskin väliaikainen vaikutus paikalliseen ilmanlaatuun. Ne voivat vaikuttaa Atlantin hurrikaanien toimintaan. Ne voivat jopa vaikuttaa valtamerten pieniin eliöihin, jotka voivat auttaa imemään hiilidioksidia ilmakehästä veteen.
”On muitakin vaikutuksia kuin välittömästi ilmeiset”, Prospero sanoi.
Saharan pölypilven elämä ja kuolema
Matka alkaa Saharasta, Pohjois-Afrikan halki ulottuvasta valtavasta kuivasta maa-alueesta. Se on tunnettu kuumista ja kuivista olosuhteistaan – erityisesti kesällä, jolloin pintalämpötilat voivat nousta reilusti yli 110 celsiusasteen.
Kuuma ilma nousee ilmakehän läpi, kun se kerääntyy, ja nousee joskus yli neljän mailin korkeuteen. Noustessaan se kuljettaa mukanaan pölyä maan pinnalta.
Mitä seuraavaksi tapahtuu, riippuu usein paikallisista sääolosuhteista, Prospero sanoi. Kun on voimakkaita, korkeita tuulia, ne voivat kuljettaa leijuvan pölyn suoraan rannikolle. Siellä pölypilvi törmää usein länteen suuntautuvaan pasaatituulten järjestelmään.
”Kuuma ja kuiva ilma nousee pasaatituulten yläpuolelle, jolloin syntyy kerros”, Prospero sanoi. ”Nimesimme sen 1960-luvun lopulla ’Saharan ilmakerrokseksi’.”
Tuulet kuljettavat tämän kuuman, kuivan ja pölyisen ilmakerroksen Atlantin valtameren poikki.
Liikkuessaan pölypilvi voi vaikuttaa ympäristöönsä monin tavoin. Ehkä merkittävimpänä se voi vaimentaa hurrikaanitoimintaa Atlantilla.
Tähän on useita syitä. Prosperon mukaan Saharan kuuma ja kuiva ilmakerros voi estää pilvien muodostumista tai repiä pilviä, jotka imeytyvät siihen.
Pölyhiukkasilla itselläänkin voi olla suuri vaikutus, sanoo Teksasin A&M-yliopiston aerosoli- ja pilviasiantuntija Timothy Logan.
Vaikka pölykerros itsessään on täynnä lämmintä ilmaa, se voi estää auringonvaloa pääsemästä läpi maan pinnalle. Tämä voi aiheuttaa meren pintalämpötilan tilapäistä viilenemistä, jolloin olosuhteet eivät ole yhtä suotuisat myrskyille.
Pölyhiukkaset eivät myöskään ole yhtä tehokkaita kuin muunlaiset aerosolit auttamaan pilvien muodostumista ilmakehässä, hän lisäsi.
Jos pölypilvi sattuu törmäämään hurrikaaniin, joka on jo täysin muodostunut, hurrikaani voi itse asiassa auttaa kuljettamaan pölyä valtameren halki, Logan totesi. Mutta muuten pölypilvien ajatellaan estävän uusien hurrikaanien muodostumista valtameressä, kun ne liikkuvat veden yllä.
”Kyse on vain ajoituksesta”, hän sanoi.
Ei se ole ainoa tapa, jolla pölypilvet voivat vaikuttaa ympäristöönsä.
Pöly sisältää erilaisia mineraaleja ja ravinteita, kuten rautaa ja fosforia. Kun pölyä ripottelee ilmasta, nämä ravinteet voivat auttaa ruokkimaan paikallisia ekosysteemejä.
Saharan pölymyrskyjen uskotaan esimerkiksi olevan yksi tärkeä fosforin lähde Amazonin sademetsän kasveille. Toiset asiantuntijat ovat esittäneet, että pölypilvet voivat auttaa lannoittamaan meriä raudalla, joka ruokkii vedessä olevia mikro-organismeja.
Se ei välttämättä ole aina hyvä asia. Joissakin tutkimuksissa pölypilvet on yhdistetty myrkyllisiin bakteeri- ja leväkukintoihin rannikkoalueilla.
Toisaalta mikro-organismit meressä auttavat myös vetämään hiilidioksidia pois ilmakehästä, mikä on siunaus taistelussa ilmastonmuutosta vastaan.
Kun pölypilvi liikkuu Karibianmeren ja Amerikan maamassojen yläpuolella, se voi myös muuttaa merkittävästi paikallista ilmanlaatua. Esimerkiksi tämän viikon massiivinen tapahtuma on herättänyt huolta siitä, että ylimääräinen saaste voi olla uhka COVID-19:stä toipuville ihmisille.
Mihin pölypilvi lopulta päätyy, voi riippua vuodenajasta, Logan totesi. Atlantin valtameressä pyörivä pyörre auttaa määrittämään, mihin suuntaan suuret ilmamassat kulkevat.
Hyrrä vaihtaa usein paikkaa valtameressä vuodenajasta riippuen. Talvella se tyypillisesti potkaisee pölypilviä Etelä-Amerikkaan. Kesällä se lähettää ne kohti Pohjois-Amerikkaa.
Pölypilvet, jotka pääsevät Amerikkaan asti, törmäävät lopulta muihin sääjärjestelmiin, jotka auttavat hajottamaan ne. Yhdysvalloissa ne saattavat joutua länsituulten järjestelmiin, jotka hajottavat ne itärannikon yli.
Mutta on selvää, että niillä voi olla huomattava vaikutus ympäristöönsä niin kauan kuin ne jatkuvat. Siksi on syytä kysyä, miten nämä tapahtumat voisivat muuttua lämpenevässä maailmassa, jos lainkaan.
Jos esimerkiksi suuret pölymyrskyt yleistyisivät tai voimistuisivat, on mahdollista, että niillä voisi olla suurempi vaikutus Atlantin hurrikaaneihin. Tai niillä voisi olla suurempi vaikutus valtamerten ekosysteemeihin.
Toistaiseksi on kuitenkin epäselvää, onko vaikutusta lainkaan.
Epävarmat yhteydet ilmastonmuutokseen
Muutamassa viimeaikaisessa tutkimuksessa on pyritty selvittämään ilmastonmuutoksen ja Saharan pölymyrskyjen välisiä yhteyksiä. Ne ovat tuottaneet vaihtelevia tuloksia.
Yksi tutkimus, joka julkaistiin viime marraskuussa JGR: Atmospheres -lehdessä, viittaa siihen, että Saharasta on kulkeutunut viimeisen sadan vuoden aikana enemmän pölyä kuin aiempina vuosisatoina. Tutkimus viittaa myös siihen, että kuivuusjaksot Pohjois-Afrikassa, erityisesti Saharan eteläpuolella sijaitsevalla Sahelin alueella, ovat yhteydessä voimakkaampiin pölytapahtumiin.
Jos tällaisia kuivuusjaksoja esiintyy tulevaisuudessa useammin, tutkijat saattavat odottaa Saharan pölytapahtumien voimistuvan. Mutta ei ole selvää, käykö näin.
Sahelin aluetta koskevat ilmastoennusteet ovat tunnetusti epävarmoja, erityisesti sademääriä koskevien ennusteiden osalta. Mallit ovat osoittaneet, että alueella saattaa esiintyä sekä voimakkaiden kuivuuskausien että rankkasadetapahtumien lisääntymistä.
Toisissa tutkimuksissa on esitetty, että Saharan pölytapahtumat saattavat tulevaisuudessa vähentyä aivan muiden tekijöiden seurauksena. Esimerkiksi eräässä Nature-lehdessä vuonna 2016 julkaistussa tutkimuksessa esitettiin, että muuttuvat tuulimallit saattavat vähentää pölyn kulkeutumista pois Afrikasta.
Tutkimukset ovat myös yhdistäneet Saharan pölypilvet erilaisiin muihin luonnollisiin ilmastomuuttujiin, kuten El Niño -ilmiöihin. Jotkin näistä ilmastomuuttujista saattavat myös muuttua maapallon lämmetessä, ja tutkijat tutkivat niitä edelleen.
Siten Saharan pölypilvien tulevaisuus on toistaiseksi edelleen epäselvä.
Tämän viikon massiivinen tapahtuma on kuitenkin saattanut herättää enemmän huomiota kysymykseen – tai ainakin pölypilvien ilmiöön yleensä.
”On ilahduttavaa myöhäisvuosinani, kun olen tehnyt tätä yli 50 vuotta, josta suurimman osan ajasta kukaan ei välittänyt erityisesti pölystä, ja nyt yhtäkkiä ihmiset ovat innostuneita pölystä”, Prospero sanoi.”
Painettu Climatewire-lehdestä E&E-uutisten luvalla. E&E tarjoaa päivittäin keskeisiä energia- ja ympäristöuutisia osoitteessa www.eenews.net.