2025 年 5 月 7 日,卫星发现了一个巨大的东西。一股浓密的撒哈拉沙尘从非洲西海岸吹来。它横跨大西洋,占地约 150,000 平方公里(57,915 平方英里)。
哥白尼哨兵 3 号卫星拍摄了一张光学图像。烟羽看起来像一团厚厚的橙色云。在左上角,佛得角群岛从尘土中窥视。
另一颗卫星 Sentinel-5P 增加了更多细节。它显示了尘埃云内的气溶胶水平。深橙色表示浓度较高。科学家们利用这些数据来研究风暴的大小和强度。
撒哈拉沙尘如何上升和扩散
撒哈拉沙尘暴经常发生,因为沙漠炎热、干燥且沙子非常松散。当强大的地表风吹过地面时,它们会带走细沙和灰尘。
这些颗粒不仅仅靠近地面。如果风足够强且条件干燥,尘埃就会被推到高处进入大气层。
一旦它到达更高的高度,它就可以乘着快速移动的风,称为信风或急流。这些高层风将尘埃带到各大洲甚至海洋。这就是尘埃有时到达遥远的美洲的地方的原因。
整个过程产生了所谓的撒哈拉空气层——一种在大西洋上空形成的干燥、多尘的气团。它通常在春末秋初之间发展,此时天气条件恰到好处。
一些撒哈拉沙尘暴传播迅速,几天后就会消退。其他的可以在大气中徘徊数周,蔓延到大片区域。
卫星告诉我们什么
Sentinel-3和Sentinel-5P一起提供了更全面的图片。Sentinel-3 捕捉尘埃的外观,而 Sentinel-5P 则揭示尘埃所包含的内容。
“Sentinel-5P 是监测空气污染的重要工具,”欧洲航天局 (ESA) 科学家说。“它帮助我们了解空气中的颗粒如何影响人类和生态系统。”
左侧的 Sentinel-3 光学图像显示了在东大西洋约 150 000 平方公里的范围内出现浓密的橙色撒哈拉沙柱。佛得角的小岛从左上角的云层下探出头来。信用:ESA
Sentinel-5P 卫星携带了一台名为 Tropomi 的仪器,可以测量气体和气溶胶。它足够准确,甚至可以检测到空气质量的微小变化。这有助于研究人员和气象机构保持警惕。
撒哈拉沙尘如何影响空气质量
当这些风暴在陆地上移动时,它们会影响人们呼吸的空气。颗粒悬浮在空气中并产生雾霾。能见度下降。当地气象站经常发布健康警告。
吸入灰尘会导致问题。它可能会引发哮喘、刺激肺部或使心脏病恶化。即使是远离沙漠的人们也能感受到这种影响。这些风暴可以到达欧洲、加勒比海或美洲。
预测尘埃的路径
科学家们使用这些数据来构建空气质量模型,以估计尘埃将如何移动。这些模型有助于跟踪灰尘何时到达、厚度以及何时清除。
哥白尼大气监测服务依赖于这种输入。它有助于提供每日更新和长期预测。政府和城市使用这些预测来警告公众。
撒哈拉沙尘可能有助于保护环境
沙尘暴不仅仅会导致呼吸问题。它们还在很大程度上帮助了大自然。撒哈拉沙尘不仅仅是干沙。它富含磷和铁等矿物质。
这些矿物质对生命很重要。当尘埃漂浮在大西洋上时,其中一些落入水中。
Sentinel-5P 视图已叠加在 Sentinel-3 影像上,以显示尘羽中气溶胶的浓度:橙色的较深色调表示气溶胶浓度较高。Sentinel-5P 携带最先进的 Tropomi 仪器,该仪器可绘制多种痕量气体,并可以测量气溶胶指数,该指数是灰尘等气溶胶的存在和强度的指标。信用:ESA
当这种情况发生时,矿物质就像肥料一样。它们帮助海洋中的浮游植物生长。
浮游植物构成了海洋食物链的基础。鱼类、鲸鱼和许多海洋动物都依靠它们生存。因此,虽然沙尘暴可能看起来像是一种威胁,但它们也有助于养活远离沙漠的生命。
撒哈拉沙漠的尘埃滋养着亚马逊雨林
一些尘埃使它走得更远——到达亚马逊雨林。这些灰尘为土壤施肥。它带来了森林需要但不容易从当地获得的养分。
撒哈拉沙漠每年都会喷出这些巨大的羽流。借助现代卫星,我们现在可以观察它们的形成、生长和移动。这些图像有助于我们了解风险和好处。
来自撒哈拉沙漠的尘埃云可能会引起空气质量警报,但它们也会滋养海洋和森林。它们跨越各大洲,连接生态系统,并提醒我们,天气和气候并不止于国界。