Döbbenetes fekete homokviharok Izlandon – meglehet a titkuk?

A fekete homokviharok rejtélye Izlandon régóta foglalkoztatja a tudósokat. Most úgy tűnik, sikerülhetett végére járni a titoknak.

A magas szélességi fokok porának megértése segíthet a globális felmelegedés és az időjárási minták előrejelzésében. A szakemberek azért is mélyülnek el a fekete homokviharok rejtélyében, hogy jobban megértsék annak éghajlati és időjárási rendszereinkre gyakorolt ​​hatását.

Mindenkit meglephet azonban, hogy a kutatás Izlandon zajlik.

Izland Európa legnagyobb és legaktívabb sivatagi területe. Itt azonban – sárgás homokdűnék helyett – a 44 ezer km2-es sivatagi terület lapos, kopár kiterjedésű fekete vulkáni por. A szokásos sivatagokhoz hasonlóan homokot termelnek azonban, amely szeles időben erős porviharokhoz vezethet.

Ezen részecskéket „magas szélességi pornak” (HLD) nevezik, mivel főként az Északi-sarkkörhöz közeli régiókból származnak – noha egészen Európa szárazföldjéig is eljuthatnak.

Minden portípusnak egyedi ujjlenyomattal bír, az azt alkotó anyag alapján: az izlandi részecskék fekete vulkáni üvegből készülnek.

„Finnországban, de még Szerbiában is találtunk izlandi fekete port” –

mutatott rá a meghökkentő tényre Pavla Dagsson-Waldhauserova, az Izlandi Mezőgazdasági Egyetem kutatója, az Izlandi Aeroszol- és Porszövetség elnöke.

Hogyan keletkezett por Izlandon?

Sokakban felmerülhet, miként keletkezett por Izlandon, melyből fekete homokviharok jöhetnek létre.

Az ENSZ az elsivatagosodást „korunk legnagyobb környezeti kihívásai közé” sorolja, mivel az éghajlatváltozás és az ember által előidézett tevékenységek a buja területeket porsíkokká változtatják.

Olvasd el ezt is: Izland legkülönlegesebb hotelje átlátszó és buborék formájú

Az izlandi sivatagok emberi tevékenység eredményei.

A terület nyírfaerdő lett volna – mondta Dagsson-Waldhauserova a kopár tájra. A viking telepesek olyan technikákkal próbálták megművelni a földet, amelyek megfelelnek Észak-Európában, ám a módszerek hatástalannak bizonyultak Izland hidegebb, szelesebb éghajlatán.

Az ország tájai az évszázadok során leépültek, s ma Izlandnak csak mintegy 2 százalékát borítja erdő.

Míg egyes tudósok úgy vélik, hogy az Északi-sark idővel ismét zöldellhet és buja lesz, Izlandon az újraerdősítés lassan és szerény célokkal halad. Az Izlandi Erdészeti Szolgálat (IFS) abban bízik: 2050-re az ország erdős területeit 4 százalékra növelheti.

Viszont, amikor az elsivatagosodás elkezdődött, azt nehéz visszafordítani: évente körülbelül 135 nap van, amikor a por az izlandi sivatagból felszáll és beszennyezi Európa vagy Izland egyéb, még el nem sivatagosodott területeit.

A vulkánkitörések több hamut szívnak ki, fokozva ezzel a sivatagi állapotokat.

Fekete homokviharok – a sötét, magas szélességi fokon levő por hatásai

A magas szélességi por avagy HLD éghajlati hatásai jelentősen eltérnek az alacsony szélességi fokon található porétól. Az IPCC a fényesebb szaharai és ázsiai sivatagi port egy szempontból előnyösnek tartja, mivel visszaveri a fényt.

Az izlandi porrészecskék azonban sötétebbek, vagyis elnyelik a napfényt, felmelegítve a földet és a levegőt.

Az éghajlatra gyakorolt ​​legfontosabb hatás a krioszférára rakódó por – magyarázta Dagsson-Waldhauserova a Myrdalsjokull gleccser kapcsán.

Amikor a fekete homok akár 1,3 centiméteres réteget hoz létre a gleccsereken, az összegyűjtött hő megolvasztja a jeget.

A COP21 által finanszírozott Planet Watch projektnek köszönhetően több mint 2 évig figyelte a gleccserek leromlását – kamerákkal, amelyek 10 gleccser megfigyelését biztosították világszerte.

A feketeszénhez hasonlóan ez a por is jelentős légszennyező és mint ilyen, az éghajlatváltozás motorja a törékeny sarkvidéki régiókban. Elérhetősége miatt a grönlandi gleccserek és a tengeri jég is érintett – emelte ki a szakember.

Mivel a gleccserek az emelkedő hőmérséklet miatt gyorsabban olvadnak, több por válik ki.

„A gleccser alatt a legfinomabb hegyi anyag található, ami korlátlan porforrás”

– mondta Dagsson-Waldhauserova.

A kutató figyeli az aktív porforrásokat és pontosabb regionális pormodellt fejleszt számos, Izlandon elhelyezett mérőműszer segítségével.

A Copernicus Monitoring programnak (CAMS) köszönhetően nemrég fejezte be az állandó pormegfigyelés első évét.

„A globális por modellekkel az a probléma, hogy nem tartalmaznak HLD forrást, vagy túl alacsony a felbontás. Helyszíni adataink viszont segíteni fogják a pormodellezőket modelljeik hangolásában” – hangsúlyozta.

Fekete homokviharok – 2 milliárd tonna homok és por a légkörben

Becslések szerint évente 2 milliárd tonna homok és por kerül a légkörbe, ami korlátozza a látást és egészségügyi problémákat, például légúti megbetegedéseket okoz.

A kockázatokat még mindig alábecsülik.

„Míg az elmúlt 150 évben mindössze két ember vesztette életét vulkánkitörések következtében, a porviharok több száz halálos áldozatot követeltek Izlandon”

– hívta fel a figyelmet Dagsson-Waldhauserova.

A nagy szélességi fokon lévő pornak hűtő hatása is lehet.

A levegőben szálló por több felhőt hozhat létre az égen, mivel a jégkristályok magjaként szolgál és ez a folyamat kritikus a felhőképződéshez.

„Még egy maroknyi porrészecske is hatalmas hatással lehet a felhő kialakulására és élettartamára”

– magyarázta Polly Foster, az Egyesült Királyság Leeds-i Egyetemének PhD-hallgatója, aki a hatást vizsgálja.

A HLD egyedülálló összetétele sötétebb színével és magas ásványianyag-tartalmával különösen hatékonyvá teszi azt jéggel vagy vízzel teli felhők képzésében.

A felhők erősen befolyásolják a Föld klímáját a felhő-klíma visszacsatolásnak nevezett folyamaton keresztül.

Ezek nélkülözhetetlenek a víz körforgásában és kulcsszerepet játszanak a Föld hőmérsékletének szabályozásában is, mivel befolyásolják, mennyi napenergia verődik vissza az űrbe és azt is, hogy mennyi hőt zárnak be.

„Ha megértjük a felszálló por mennyiségét, hatékonyabban meg tudjuk jósolni a felhőket, ami viszont segíthet a globális felmelegedés és az időjárási minták sokkal jobb előrejelzésében”

– mondta Foster.

Fekete homokviharok, drónok és technológia

A kutatók technológiát vetnek be a jobb előrejelzések érdekében. A fenti rejtély feloldásához a tudósoknak fontos felfedezniük, hogyan oszlanak el a részecskék különböző magasságokban az égbolton.

Foster új módszert próbált ki a részecskék jelenlétének meghatározására.

„Talán kitaláltuk a módját, hogy meg tudjuk határozni. Olyasmi ez, amit még soha senki nem csinált, nagyon izgalmas és fontos”

– hangsúlyozta.

A csapat meteorológiai drónt alkalmaz különböző magasságok eléréséhez.

„Drónunk méri a hőmérsékletet, a nyomást, a páratartalmat, a kétdimenziós szeleket, de a részecskeméretet és a részecskék számát is valós időben és akár 2 kilométert is elérhet” – mondta Ben Pickering, a Menapia dróngyártó cég meteorológiai főnöke.

A légköri határréteget (ABL) – a Föld legalacsonyabb szintjét – egyelőre csak időjárási léggömbök és lézerfény-műszerek, az úgynevezett lidar képesek mérni.

„Az ABL nagyon fontos az időjárás-előrejelzés pontosabbá tételéhez, mivel itt történik minden energiacsere és itt ejthető csapdába a légszennyezés” – jegyezte meg Pickering.

Míg azonban az időjárási léggömbök repülése igen költséges és naponta csak kétszer gyűjtenek méréseket, a lidar pedig csak tiszta időjárási körülmények között tud repülni, a drónok olcsó és megbízható megoldásnak számítanak.

Foster egy innovatív műszert csatlakoztatott a drónhoz, amely nagyon kis mennyiségben képes összegyűjteni a részecskéket egy üveglemezen, így páratlan betekintést nyújt a por viselkedésébe és szállításába.

Eközben a részecskéket ugyanazzal a műszerrel gyűjtik össze a talajszinten, hogy összehasonlítsák az üveglemezeket.

„Ha az eredmények pozitívak lesznek és meg tudjuk mutatni, hogyan szállt fel a por, az valóban hihetetlen lenne” – mondta Polly Foster.

Olvasd el ezt is: Ezek a leggyönyörűbb látnivalók Izlandon

(Via)