Sandstorm

En sandstorm er et meteorologisk fænomen, der manifesterer sig ved stærke vinde, der forårsager deflation og transport af sandpartikler i atmosfæren ved saltningsprocessen , selv ved suspension til fint sand. De støvstorme ligner hinanden, men den hævede substrat tørres jord. De forlader i kølvandet eller derefter sandtåger, som bidrager til luftforurening fra partikler.

Disse fænomener er almindelige på jorden i de store sletter i Nordamerika , på den arabiske halvø , i Gobi-ørkenen i Mongoliet , i Taklamakan-ørkenen i det vestlige Kina , i Sahara- ørkenen i Afrika , i ørkenen Thar i Indien , som såvel som i andre tørre og semi-ørkenområder. De findes også på Mars og på Titan .

Vejrårsager

Der er flere fænomener, der kan løfte sand eller støv for at give sådanne storme. De kan klassificeres i to kategorier:

Synoptiske storme

I det første tilfælde udøves vindens handling på store territorier og varer op til et par dage. De hæver det tynde lag af overflade i en ørkenregion og giver synlighed fra reduceret til nul afhængigt af variationerne i deres hastighed. Dette er en effekt, der ligner at sprænge sne eller høj sneplov i en snestorm .

Det er ofte en stærk zone af vinde ved indgangen til en koldfront eller næsten stille i sommerperioden i den inter-tropiske konvergenszone . Der er normalt en stærk vind parallelt med fronten i denne situation, som hæver sand eller støv. På den anden side er det om vinteren generelt vinden bagved og vinkelret på fronten, der er meget stærk på grund af indtrængen af ​​kold luft fra fronten, der gør luften ustabil.

En af de synoptiske skalaer med sandstorm opstår, når en nordlig vind, kaldet "Shamal" eller "  Chammal  ", blæser over den arabiske halvø . Denne situation opstår om sommeren bag en koldfront; og om vinteren, når der er en stærk cirkulation mellem en anticyklon på halvøen og en depression øst for Den Persiske Golf . Andre kendte vinde fra ørkenområder giver sandstorm i samme skala som Harmattan , Simoun , Sirocco osv.

Storme i mesoskala

I det andet tilfælde er området med stærk vind begrænset, men intenst. Det mest spektakulære af disse fænomener er "  habooben  " ifølge det arabiske navn givet til dette fænomen, der findes næsten overalt i ørkenen. Disse er faldende vindstød genereret af et tordenvejr eller en tordenvejr . I et tørt miljø fordamper regnen ofte før jorden, og luften, der kommer ned fra tordenvejr, spreder sig i en vindstødfront, der løfter en mur af sand eller støv, der kan være op til hundrede kilometer lang. Lang, men meget mindre bred. Dette begrænser varigheden af ​​dårlig synlighed på et givet tidspunkt til tre timer eller mindre, men væggen kan bevæge sig meget lange afstande, før friktionen bringer vinden ned.

Et andet endnu mere begrænset fænomen forekommer på de skrånende sandstrande, når der er en havbrise, men stabil luft i højden. I denne situation bevæger sig brisen fra havet til landet, mens der i højden kan være en lavstrømstråle i den modsatte retning. Luften, der kommer fra havet, løftes af skråningen, som lokalt gør det muligt at bryde temperaturinversionen og lade den koldere højdevind falde ned mod jorden, fordi den gennemgår et negativt arkimedisk tryk . Denne pludselige stærke vind kan derefter forårsage en meget lokaliseret sandstorm, men har også den virkning at skære brisen, hvilket begrænser dens levetid.

Endelig er der steder, hvor vinden er tvunget til at passere gennem åbninger i reliefen, som fremskynder den ved Venturi-effekten ( korridorvind ). Hvis disse stærke vinde blæser i et ørkenområde, vil de skabe en lokal sand- eller støvstorm.

Vindhandling

Sand eller støv bevæger sig på tre måder:

Når vindhastigheden er under en bestemt tærskel, som afhænger af jordens tæthed og samhørighed, er der generelt ingen transport af partikler. Det er først og fremmest suspensionen af ​​meget fine partikler, der forårsager storme, men saltning af lidt større partikler bidrager til dårlig synlighed ved lave niveauer.

Konsekvenser, undertiden forstærket af mennesker

Sandstorme kan have vigtige konsekvenser, direkte og indirekte, og somme tider vidtrækkende for miljøet (især oceanisk) eller for folkesundheden (Dermed forårsager flyvninger af støvet fra Sahara tåge af sand i Vestindien, hvoraf vi for nylig (2018) viste, at de bidrager til partikulær luftforurening, og at de derfor er en årsag til for tidlige fødsler ).

Nogle af disse storme havde konsekvenser forværret af menneskelige handlinger, som allerede havde forringet landskabet og gjort jorden mere sårbar (skovrydning, landbrug, pløjning osv.). Så,

Sådanne fænomener er blevet sjældnere i Nordamerika, men hyppigere i Asien (ud over skovbrandens påvirkning), og hvis de er ekstremt sjældne i den europæiske tempererede zone, er de ikke desto mindre ikke udelukket. Som et eksempel er “havet af sand” i Hoge Veluwe Park i det centrale Holland et tidligere dyrket sandlandbrugsområde, hvis frugtbare jord, dehydreret af en tørke, bogstaveligt talt blev fejet af en voldsom storm i nord. den XX th  århundrede, før de blev købt af en rig industriel til plantning fyrretræer og jage, hvorefter zonen returneres til naturlig. I dag vedligeholdes sandet af passende forvaltning af landskabs- og kulturarvsmæssige grunde.

Sand eller støvstorm efter sted

På jorden

Nordøstasien

I Nordøstasien er sandstorme kendt som “gule sandstorme” ( hwang-sa på koreansk eller kosa på japansk ). Den stammer fra ørkenen i Kina og er et tilbagevendende og forårsfænomen. For indbyggerne i denne del af kloden er det en reel svøbe, der består af sand og giftige partikler, der bevæger sig i vinden. Faktisk bringer det kinesisk forurening til Korea , Japan og endda USA .

Berørte regioner

Sandstorme eller støvstorme har raset i århundreder i Asien og på andre kontinenter. Det gule sand kommer fra de forringede materialer, der udgør jordoverfladen i ørkenerne i Centralasien . Faktisk har menneskelig aktivitet som overdreven jorderosion , skovrydning og overudnyttelse af vandressourcer begunstiget udviklingen af ​​tørre zoner. I disse regioner er de stormfulde vinde især fyldt med sand og støv, der kan bevæge sig over flere tusinde kilometer.

Den Hwang-sa er en tilbagevendende fænomen og forår i Sydkorea . Sandet, der bæres af vinden, kommer hovedsageligt fra Gobi-ørkenen i Mongoliet . Det krydser industriområdet Shenyang i Kina og afslutter sit løb i Korea fyldt med forurenende produkter.

Sahara

I Sahara er sandstormen et hyppigt fænomen. Det kan vare to eller tre dage. Meget fint sand kan transporteres hundreder af kilometer uden for ørkenen: i den sydlige del af Tunesien, efter hver sandstorm, drysses skråningerne modsat vindretningen med sand bragt fra Grand erg .

mellem Østen

I Mellemøsten er sandstorme et fænomen, der er velkendt for indbyggerne i denne region.

I de senere år er sandstorme steget i Mellemøsten på grund af to faktorer: global opvarmning og krig. For specialister, der især observerer dem i Negev-ørkenen, kan disse fænomener forklares ved den hurtige globale opvarmning, som Mellemøsten i øjeblikket oplever: stigningen i temperaturer, faldet i nedbør og den stigende ørkendannelse tørrer regionerne op. land, der bliver smuldret og derefter smuldres af vinden. Nogle forskere har identificeret en anden skærpende faktor: krigen i Syrien . Kampene efterlod et særligt tørt og sprødt land, især i Aleppo-regionen.

Haboob

Habooben er en slags sandstorm, der findes i Sahara , Sudan , Den Arabiske Halvø og Den Persiske Golf .

Kanariske øer

De Kanariske Øer er undertiden påvirket af sandstorme fra Sahara med calima- vinden . De reducerer synligheden og forårsager farlige forhold for sundhed og infrastruktur.

Australien

Australien er en af ​​de fire regioner i verden, der er mest berørt af sandstorme. Der er flere områder, der er ramt af meget stærke sandstorme, herunder: det centrale Australien , det centrale Queensland , de østlige sletter i Nullarbor og det vestlige Australien .

Nordamerika

Den Nordamerika er et af fire regioner er mest berørt af sandstorme verden.

Indisk subkontinent

Det indiske subkontinent er undertiden påvirket af sandstorme.

På havene og havene

Disse storme kan rejse tusinder af kilometer og krydse oceaner såvel som kontinenter. Det er for eksempel kendt, at sandvindene fra Sahara krydser Atlanterhavet og når og befrugter hele Amazonasbassinet . De påvirker også Europa mod nord og Kina mod øst. Sand fra Centralasien og Kina kan nå Korea, Japan, Stillehavsøerne, Nordamerika og endda videre.

Overførsel til havet af kemiske elementer fra atmosfæren efter sand og støv storme virkninger disse oceaner ved at være en kilde til næringsstoffer, skiftende pH ,  etc. Menneskelig aktivitet tilføjer nye forurenende stoffer og øger visse elementer over naturlige niveauer. Jern (Fe), nitrogen og andre sporstoffer, der er vigtige for marine organismer til fotosyntese , kommer i åbent hav fra aflejringen fra atmosfæren, fordi den fra floder i vid udstrækning fjernes af nærliggende sedimenter. Menneskelige aktiviteter har ført til frigivelse i atmosfæren af ​​store mængder giftige tungmetaller, såsom bly (Pb) og kviksølv, gennem små submikronpartikler, der transporteres tusindvis af kilometer, før de sætter sig i luften.

Disse storme ændrer albedoen over havene, hvilket afspejler noget af solstrålingen, der normalt ville blive absorberet af havene. På den anden side fanges den energi, der genudsendes i form af varme fra havene, under sløret af sand og støv. Sandkornene kan også tjene som en kondensationskerne til skydannelse. Det er vanskeligt at sige den kombinerede effekt på havets temperatur. På den anden side tager temperaturen på sandkornene den omgivende luft uafhængigt af deres kilde.

På Mars

Der opstår periodisk støvstorm på Mars , hvoraf nogle kan have en planetarisk skala.

På titan

Titan blev forbigående atmosfæriske fænomener, der varede et par dage og muligvis svarende til storme af organisk støv, observeret af Cassini-sonden ved forårsjævndøgnet 2009-2010 og afsløret ved analyse af bursts i det infrarøde .

Fotografier

Se også

Noter og referencer

  1. "  Sand og støvstorme  " , Vejr , FN,2019(adgang til 24. august 2019 ) .
  2. (i) Farouk El-Baz og RM Makharita , Golfkrigen og Miljø , Gordon og Breach Publishers, 1994, 178  s. ( ISBN  978-2-88124-649-4 , 2-88449-100-7 og 2-88124-649-4 , OCLC  29598213 , læs online )Chammal (Shamal) beskrevet på side 31 til 54
  3. (in) LJ Sutton , "  Haboobs  " , Quarterly Journal , Royal Meteorological Society , bind.  51, nr .  213,1925, s.  25-30 ( resumé ).
  4. Adeline Pons , Sand og vind , Geologilaboratoriet ved Ecole normale supérieure,februar 2007, 19  s. ( læs online [PDF] ) , s.  10-16.
  5. Griffin, DW og Kellogg, CA (2004). Støvstorme og deres indvirkning på havets og menneskers sundhed: støv i jordens atmosfære . EcoHealth, 1 (3), 284-295
  6. Viel JF & al. (2018) Indvirkningen af ​​Sahara-støvepisoder på for tidlige fødsler i Guadeloupe (Fransk Vestindien) , Occup Environ Med epub forud for print | doi: 10.1136 / oemed-2018-105405
  7. Pierre Cornet , Sahara, morgendagens land , Nouvelles Editions Latines ,1956( læs online )
  8. "  Fokus - Mellemøsten: undersøgelse af det galopperende fænomen med sandstorme  " , på France 24 ,18. januar 2018(adgang 20. oktober 2020 )
  9. “  VIDEO. Global opvarmning, krig i Syrien ... Hvorfor sandstorme øges i Mellemøsten  ” , på Franceinfo ,1 st januar 2018(adgang 20. oktober 2020 )
  10. (da) Xiaojing Zheng , Mekanik for vindblæste sandbevægelser , Berlin, Springer Science & Business Media,16. april 2009( ISBN  978-3-540-88254-1 , læs online )
  11. "  Sand- og støvstorme: udnyttelse af et globalt fænomen  ", Frontiers ,2017, s.  46-56 ( læs online [PDF] , adgang 24. august 2019 ).
  12. Robert A. Duce , James N. Galloway og Peter S. Liss , "  Virkningerne af atmosfærisk aflejring i havet på marine økosystemer og klima  ", Bulletin , FN, bind.  57, nr .  1,2008( læs online , hørt 24. august 2019 ).
  13. William KM Lau , Kyu-Myong Kim , Christina N. Hsu og Brent N. Holben , "  Mulig indvirkning af luftforurening og sand- og støvstorme på den indiske monsun  ", Bulletin , FN, bind.  58, nr .  1,2009( læs online , hørt 24. august 2019 ).
  14. (in) "  Dust Storms is Titan Spotted for the First Time  "nasa.gov ,24. september 2018.
  15. "  Cassini registrerer støvstorme på Titan for første gang  " , på CNRS ,29. oktober 2018(adgang til 8. november 2018 ) .
  16. (en) S. Rodriguez , S. The Mouélic , JW Barnes , JF Kok , SCR Rafkin , RD Lorenz , B. Charnay , J. Radebaugh , C. Narteau , T. Cornet , O. Bourgeois , A. Lucas , P . Rannou , CA Griffith , A. Coustenis T. Appéré Mr. Hirtzig , C. Sotin , JM Söderblom , RH Brown , J. Bow , G. Vixie , L. Maltagliati , S. Courrech Bridge , R. Jaumann , K. Stephan , KH Baines , BJ Buratti , RN Clark og PD Nicholson , "  Observational evidence for active dust storms on Titan at equinox  " , Nature Geoscience , Springer Nature America, Inc,24. september 2018( ISSN  1752-0894 , DOI  10.1038 / s41561-018-0233-2 ).

Relaterede artikler