Når vinden blåser kraftig over tørre jordarter uten vegetasjon, oppstår det ofte sand- og støvstormer i ørkener og halvørkener. Disse stormene produserer vanligvis store mengder luftbårne partikler. Store atmosfæriske hendelser involverer ofte oppstigning av partikler til store høyder i atmosfæren og deres påfølgende transport over store avstander, noen ganger kryssende hav.
Effekter av sand- og støvstormer på havene
Bekymringen for samfunnet og dets innvirkning på oppnåelsen av bærekraftsmålene (SDGs) vokser blant regjeringer og det internasjonale samfunnet. Hyppigheten og intensiteten av dette problemet kan variere i henhold til ulike regioner.
Perioder med støvstormer forekommer flere ganger i løpet av året og er preget av sterk sammenheng med årstidene. Variasjonen av dens egenskaper kan gjennomgå betydelige endringer årlig. I tillegg viser de en mottakelig natur for tørkeforhold og andre miljøfaktorer.
Faktorer som bidrar til dette fenomenet inkluderer El Niño-sørlige oscillasjonen og den nordatlantiske oscillasjonen. Tørre områder i verden er sterkt påvirket av disse værmønstrene.
Konstant aktive sand- og støvstormer har sin opprinnelse i flere regioner på den nordlige halvkule, inkludert Nord-Afrika, Midtøsten og sørvest, sentralt og nordøst-Asia. Disse områdene tjener som hovedkilder til større sand- og støvstormer, og det er flere steder som bidrar til dette fenomenet.
Det er mindre og mindre dynamiske kilder som er lokalisert i ulike regioner, som Sør-Amerika, Nord- og Sør-Afrika, Australia og Island. Betydningen av disse kildene, i forhold til hverandre, er fortsatt usikker.
Sahara ørkenen
Sahara-ørkenen er den viktigste bidragsyteren til støv til ørkenregioner, både gjennom naturlige vinderosjonsprosesser og de som er betydelig påvirket av menneskelige aktiviteter, spesielt på grunn av utilstrekkelig landbrukspraksis og overdreven vannbruk. Denne enorme ørkenen genererer en betydelig mengde støv sammenlignet med andre ørkener i verden.
Virkningen av støvutslipp på global skala er betydelig og representerer 55 % av alle utslipp. Konsekvensene av disse utslippene er spesielt bemerkelsesverdige i regioner som Nord-Atlanteren, Det karibiske hav, Middelhavet og Rødehavet. Årlig transporterer sand- og støvstormer store mengder partikler gjennom disse områdene.
Ørkenstøv er sammensatt av omtrent 500 millioner tonn mineraler, næringsstoffer og både organisk og uorganisk materiale. Tilstedeværelsen av støv har en betydelig innvirkning på det biologiske mangfoldet i marine økosystemer, og fungerer som en avgjørende ekstern faktor. Det er en kombinasjon av essensielle næringsstoffer og sporstoffer.
Den metabolske prosessen til planteplankton, som er encellede organismer som er avgjørende for alle former for liv, påvirkes av atmosfærisk tilførsel av disse essensielle elementene.
Syklusene av karbon, nitrogen, svovel, fosfor og silisium i havene er hovedsakelig påvirket av grunnleggende drifter. Videre antas gjødslingseffekten av støv å spille en viktig rolle i disse biogeokjemiske syklusene.
Tilstedeværelsen av ørkenstøv har en betydelig innflytelse på utseendet til alger, som tjener som en avgjørende matkilde for marine organismer. Imidlertid kan visse typer algeoppblomstring, kjent som «skadelig algeoppblomstring», ha skadelige effekter på menneskers helse og økonomiske aktiviteter. I tillegg, avsetningen av støvpartikler kan også påvirke denne prosessen.
Årsaken til de unormalt omfattende sargassumformasjonene som er sett i Det karibiske hav siden 2011, samt langs kysten av Vest-Afrika og Brasil i Atlanterhavet, er fortsatt ukjent.
Ørkenstøvets rolle i å fremme sargassumvekst er et tema for pågående debatt. Det er en mulighet for at næringsstoffer båret av ørkenstøv bidrar til spredning av sargassum. Studier har identifisert sammenhenger mellom sammensetningen av støvet og veksten av disse algene.
Ørken- og korallrevsystemer
Korallrevenes velvære påvirkes av en rekke sammenhengende faktorer, og blant dem har sykdom dukket opp som en viktig bidragsyter til den nylige forverringen av korallrev rundt om i verden. Mange av disse sykdommene er relatert til mikroorganismer som bæres gjennom avsetning av ørkenstøv.
Tilstedeværelsen av støv kan potensielt bidra til korallrevenes sårbarhet, noe som gjør dem mer utsatt for ulike faktorer som kan påvirke helsen negativt. Støv spiller en viktig rolle i korallrevenes generelle velvære.
Frigjøring av dimetylsulfid (DMS) fra planteplankton, som befruktes av jernrikt ørkenstøv, kan indirekte få konsekvenser. Denne prosessen skaper ytterligere skykondensasjonskjerner, noe som resulterer i tilbakemeldingssløyfer som påvirker lokale værforhold. Støv spiller også en rolle i denne prosessen.
Det globale karbonkretsløpet er sterkt påvirket av rollen som ørkenstøv spiller, som igjen har indirekte effekter på klimasystemet. Denne rollen er resultatet av interaksjoner mellom ørkenstøv og mikroorganismene som er ansvarlige for primærproduksjonen. Det er som en bombe som forårsaker en kjedereaksjon av økologiske prosesser.
Affekt i Sørishavet
I Sørishavet, hvor produktiviteten er høy, omdannes karbondioksid og næringsstoffer til organisk karbon. Dette karbonet synker deretter til dypet av havet, brytes ned og blir til slutt begravd i sedimenter.
Selv om jernmangel kan sette begrensninger på primærproduktiviteten, Dens betydning blir spesielt uttalt i funksjonen til den biologiske karbonpumpen. Det gjenstår fortsatt mange usikkerhetsmomenter i denne saken.
Det finnes studier som understreker viktigheten av kontinuerlig overvåking og forskning på sentrale områder, som kan gi verdifull informasjon for utvikling av effektiv politikk. Forståelsen fra forskning kan tjene som grunnlag for å formulere hensiktsmessige strategier.
