一股巨大的撒哈拉沙尘暴正在向美国东南部移动

本周，一股炎热的沙漠风将一大片撒哈拉沙尘云带入美国南部。每年这个时候，来自撒哈拉沙漠的尘埃通常都会向西吹过大西洋，但这一事件是一场令人惊叹的事件-从某些方面来看，这是几十年来最大的一次。第二个羽状物似乎正在形成，比大的羽状物晚了大约一周。

在美国东南部，从墨西哥湾沿岸到卡罗莱纳州，可能北至印第安纳波利斯和辛辛那提，沙尘影响可能在未来几天内可见。数以万亿计的尘埃颗粒将向各个方向反射阳光，形成乳白色的天空。尘土飞扬的雾霾将一些阳光反射回太空，使羽流最厚的表面略有降温。

较长的红色和橙色光波往往会穿透尘土飞扬的雾霾，因此日出和日落可能会特别美丽。不利的一面是，羽流与阵雨或雷暴混合在一起，下沉气流可能会将沙漠尘埃带到地球表面。这将损害空气质量，并可能引发过敏反应和哮喘发作。到达一个区域的灰尘越多，影响就越明显。

对于像我这样的大气科学家来说，这个巨大的尘埃羽流不仅仅是一个很酷的事件-它还展示了地球的自然地理是如何创造天气和气候模式的。这就是这些羽流形成的原因。

我们这个星球的气候和天气系统始于大气中的运动--大片的空气从高压区上升、下降或水平移动到低压地区。

地球的自转和地球在赤道附近比两极温暖的事实造成了大气中的环流模式。在纬度较高的两极，风吹得更快，并从西向东移动。在赤道附近，风吹得较慢，从东向西移动。这些是在探索时代把船吹向新大陆的信风。

在热带深处，上升的空气膨胀并冷却。其中的水蒸气凝结并下降，在亚马逊、刚果、东南亚部分地区、印度尼西亚和菲律宾产生了热带雨林，这些雨林是地球上最富有生产力的生态系统。

大气循环-空气在地球大气层中的运动-有助于创造地球的天气模式和气候带。在两个半球的亚热带，下沉的空气压缩并变暖，蒸发掉每一缕云，形成世界上的干旱地区：戈壁、阿塔卡马、索诺兰、纳米布和澳大利亚沙漠。最大的沙漠是横跨撒哈拉和阿拉伯半岛并深入中亚的灼热干旱地带。这就是横跨大西洋的尘埃羽流形成的地方。

撒哈拉沙漠又热又干，一年中的这个时候，北非比赤道还要热，尽管它位于更北数千英里的地方。这是地球上唯一一个冷热梯度倒退的地方--从亚热带到赤道。

在1000英里的空间里，从加纳的大西洋海岸到马里的腹地，景观从滴水的丛林变成了灼热的沙子。蒸发使热带雨林比其北部的沙漠凉爽。这种反向的温度梯度影响了占主导地位的信风，导致它们在6月至10月的巨大东风浪中来回起伏。

巨大的烘烤土地和颠倒的热力模式结合在一起，使得狂风的巨浪将沙子和灰尘从撒哈拉炎热的表面上吹走，使其在漂浮的热能上升高，并带到遥远的西部。当空气中的灰尘越来越重时，它会变得更具侵蚀性，对干旱的地貌进行更彻底的喷沙。

最大的尘埃羽流向西横跨热带大西洋。这些沙漠尘埃大部分沉淀在海洋中，但也有一部分到达美洲。现在，一团非常干燥、尘土飞扬的空气正在横跨大西洋。美国国家海洋和大气局的这部动画预测了从现在到周日晚上(6月29日)#撒哈拉尘埃的移动。了解更多关于#SaharanAirLayer的信息：yvPjiE5o91/https://t.co/OJLrnuKiLI pic.twitter.com/yvPjiE5o91。

-NOAA Research(@NOAAResearch)2020年6月24日。

在海洋上空，非洲东波从温暖的海面吞噬水蒸气，并可能吹起成为热带风暴。几乎所有的大西洋飓风都是从西非反转的热力体制上起伏的微风开始的。

撒哈拉大尘埃至少从三个方面干扰了大西洋飓风的形成。首先，它们非常干燥的空气稀释了湿度，而湿度的凝结形成了热带风暴的燃料。其次，携带这些羽流的高空风比地面风吹得更猛。这种风速的变化被称为风切变，在雷暴形成更大的系统之前，它会把雷暴的顶部吹掉。第三，尘埃羽流反射和散射热带阳光，降低了热带太阳的蒸发力，使风暴失去了水分。

由于所有这些原因，当撒哈拉大沙尘羽流活跃在大西洋上空时，热带低压、风暴和飓风的可能性较小。这对美国沿海居民来说是个好消息，但对冲浪者来说却是个坏消息，因为热带风暴是夏季海浪的主要发生器。

尘埃羽流还提供了其他好处。沙漠尘埃是顺风生态系统的重要营养来源，无论是在海洋还是陆地上都是如此。灰尘中的可溶性铁帮助地表水中的某些藻类繁衍生息。这些微小的有机体构成了养活数以千计其他物种的食物网的基础。

尘埃中还含有磷，这对中南美洲热带森林的生长至关重要。这些丰富的生态系统通过在根部溶解当地的岩石来获得一些磷，但它们需要更多的磷，这些磷是从非洲东波向西吹来的数千英里外的沙漠尘埃中获得的。

如果你在受尘埃影响的区域，别忘了抬头看。你可能会看到奇形怪状的天空或令人惊叹的日落，它们是由连锁的因果链条造成的，这些因果链条将热带大西洋两岸的广大地区连接起来，将我们带入旋转的星球的戏剧性场面。

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