Orta Doğu tozunun Hindistan alt kıtasında yaz musonlarını nasıl yoğunlaştırdığını inceleyin
Kansas Üniversitesi’nden Yer Bilimi İncelemelerinde yayınlanan yeni araştırma dünyanın en güçlü muson sistemlerinden biri olan Hint yaz musonu hakkında fikir veriyor. Çalışma, bölge halkı için hayati sosyal ve ekonomik öneme sahip musonun, Orta Doğu’daki çöllerden gelen rüzgarlar tarafından süpürülen atmosferik toz parçacıkları tarafından nasıl güçlendirildiğini detaylandırıyor.
Kansas Üniversitesi Coğrafya ve Atmosfer Bilimi Bölümü öğretim üyesi ve akademik programın başyazarı Qinjian Jin, “Çölden gelen tozun kuvvetli rüzgarlar tarafından atmosfere kaldırıldığında güneş radyasyonunu emebileceğini biliyoruz” dedi. “Toz, güneş ışınımını emdikten sonra çok ısınır. Atmosferde asılı kalan bu toz parçacıkları, atmosferi hava basıncının değişmesine yetecek kadar ısıtabilir ve rüzgarlar gibi dolaşım modellerinde değişikliklere neden olabilir.”
“Yüksek ısı pompası” olarak adlandırılan bu fenomen, nemi Hint yarımadasına denizden çekiyor.
Jin, “Hindistan yaz musonu, yazın kuvvetli rüzgarlarla karakterizedir,” dedi. “Rüzgar değiştiğinde, okyanustan karaya nem taşınması değişecek ve sonuç olarak yağışlar artacak. Yağış, Güney Asya’da, özellikle Hindistan’da yaşayan insanlar için çok önemli ve tarım ve içilebilir su için önemli.”
Orta Doğu’dan gelen toz, Hindistan alt kıtasındaki musonların gücünü artırırken, musonların Orta Doğu’daki rüzgarları artırarak daha fazla toz aerosolü üretebileceği olumlu bir geri bildirim döngüsü ile sonuçlanan ters bir etki de var.
Jin, “Muson toz emisyonunu etkileyebilir” dedi. “Daha güçlü bir muson olduğunda, üst atmosferde ısınma olur. Musonla ilişkili konveksiyon 10 kilometreye kadar çok yüksek bir rakıma kadar çıkabilir. Muson üzerindeki bu hava kalıbı ısındığında, üretirsiniz. dalga gibi bir şey. Bölgede yüksek basınç, sonra alçak basınç ve sonra yüksek basınç olacak. Bu dalgalar havayı Orta Doğu’ya taşıyabilir. Hava Hindistan alt kıtasında yukarı doğru gelir, sonra Orta Doğu’ya gider ve aşağı doğru gider ve aşağı doğru olan hava yüzeye çarptığında, çok miktarda toz aerosolü toplayabilir. ”
Jin’in makaledeki ortak yazarları, KU’da coğrafya ve atmosfer bilimi yardımcı doçenti olan Bing Pu; Nanjing, Jiangsu, Çin’deki Nanjing Bilgi Bilimi ve Teknolojisi Üniversitesi’nden Jiangfeng Wei; Maryland Üniversitesi’nden William KM Lau ve Laboratoire d’Aerologie’den Chien Wang, CNRS / UPS, Toulouse, Fransa.
Çalışmaları, fenomeni daha iyi anlamak için süper bilgisayarlar kullanan orijinal araştırmanın yanı sıra Orta Doğu tozu ve Hint yaz musonları arasındaki ilişki üzerine bir literatürün gözden geçirilmesini içeriyordu.
Arap Yarımadası’ndan gelen toz nedeniyle “yükseltilmiş bir ısı pompası” olduğu bilinirken, Jin ve meslektaşları Güney Asya’da, Hindistan’ın yaz musonları üzerindeki aerosol tozunun etkisini körükleyen başka bir kaynak olduğunu savunuyor: İran Platosu.
Jin, “İran Platosu Orta Doğu ile Tibet Platosu arasında yer almaktadır ve İran Platosu da çok yüksektir” dedi. “Güneş radyasyonu yüzeye ulaştığında yüksek rakımdaki kara çok ısınacak. Bu sıcak İran Platosu üzerinde muson sirkülasyonunda değişiklikler bekleyebiliriz ve aynı zamanda İran Platosu üzerindeki sıcak hava dolaşımı da güçlendirebilir. Arap Yarımadası’nın çölleri üzerinde. Bu nedenle, İran Platosu Ortadoğu’dan toz emisyonunun yanı sıra muson sirkülasyonu ve muson yağışını artırabilir. İran Platosu, Orta Doğu tozu ile Hint yaz musonu arasındaki ilişkiyi açıklayabilecek bir başka faktördür. . ”
Jin, makalenin Hindistan yaz musonunu etkileyen diğer üç mekanizmayı araştırdığını söyledi. Bunlardan biri, kara karbon ve tozun karın yansıtıcılığını azalttığı, toprağı ve yukarıdaki troposferi ısıttığı kar koyulaştırıcı etkidir. Bir diğeri, atmosferdeki aerosollerin kara yüzeyinin soğumasına neden olduğu güneş ışığı kısma etkisidir. Son olarak, araştırma aerosol haline getirilmiş tozun nasıl buz bulutu çekirdeği olarak hizmet edebileceğini ve bunun da “buz bulutlarının mikrofiziksel özelliklerini ve dolayısıyla Hindistan yaz muson yağmurunu değiştirebileceğini” ele alıyor.
Kansas Üniversitesi araştırmacısı, bu mekanizmaları ve tozun iklimsel etkilerini anlamanın, küresel iklim değişikliği karşısında önemi artacağını kanıtlayacağını söyledi.
Jin, “Bu özellikle Asya için geçerli – Asya’nın bazı bölgelerinde toprağın daha kuru hale geleceğini gösteren iklim tahminleri var,” dedi. “Bu nedenle, Asya’da bir süre daha fazla toz emisyonunun ve tozun daha önemli bir rol oynayacağını umuyoruz. Doğu Çin, Doğu Asya ve Hindistan’da çok sayıda antropojenik emisyon veya hava kirliliği var. Ancak insanlar denedikçe Hava kalitemizi iyileştirirseniz, doğal tozun antropojenik aerosole oranı artacaktır – bu, tozun gelecekte daha önemli bir rol oynayacağı anlamına gelir. ”
Qinjian Jin ve diğerleri, Asya mineral tozunun Hindistan yaz musonu ile etkileşimleri: Son gelişmeler ve zorluklar, Yer Bilimi İncelemeleri (2021). DOI: 10.1016 / j.earscirev.2021.103562