Богатая фосфором пыль из пустыни Сахара обеспечивает плодородность почв Амазонии
Каждый год тонны пыли из пустыни Сахара пересекают Атлантический океан, принося с собой фосфор и другие удобрения, жизненно необходимые для истощенных почв тропических лесов бассейна Амазонки.
Аэрокосмический спутник НАСА Калипсо при помощи лазерной установки для определения загрязненности воздуха c 2007 по 2013 годы собирал данные о переносе песчаной пыли, совершающей трансатлантическое путешествие на расстояние более двух с половиной тысяч километров, от африканской пустыни Сахара до тропических лесов Южной Америки. Ученым впервые удалось точно определить, что ежегодно ветер переносит через Атлантику более 182 млн тонн пыли, 27 млн тонн из которой удобряет тропические леса Амазонки, благодаря содержанию в ней 22 тыс. тонн фосфора.
Пустыня Сахара — вторая по величине пустыня мира (после Антарктиды) и самая большая жаркая пустыня планеты. Простираясь на 1600 км в ширину и около 5000 км в длину с востока на запад, она охватывает почти все части Северной Африки от Красного моря до побережья Атлантического океана. Рельеф довольно разнообразен, но в целом она представляет собой плоскогорье, лежащее на высоте 400–500 м над уровнем моря. Часть территории пустыни занимают песчаные дюны, которые достигают высоты 180 метров.
Тропические леса Амазонки представляют собой густую массу влажной зеленой растительности джунглей на северо-востоке южноамериканского континента. Сильные порывы ветра над Сахарой поднимают в воздух огромные облака песчаной пыли, которые простираются между континентами и связывают вместе пустыни и джунгли.
Используя данные спутника, ученые построили трехмерную модель, наглядно демонстрирующую, каким образом осуществляется ежегодный перенос песчаной пыли через Атлантику.
Команда ученых оценила содержание фосфора в пыли Сахары. Для этого они изучали образцы песка, собранные в Африке, во впадине Боделе в Чаде, где на месте высохшего озера находятся залежи фосфора. Эти исследования позволили подсчитать точное количество фосфора, ценного удобрения, оседающего в бассейне Амазонки.
Руководитель исследовательской группы специалистов Научного Междисциплинарного центра изучения земной системы, Центра космических полетов НАСА и Университета штата Мэриленд, профессор Хунбинь Ю отметил, что пыль имеет огромное значение для климата по многим параметрам. По его словам, пыль, естественный компонент планеты Земля влияет на климат и в то же время климат влияет на пыль. "Мы постарались ответить на два ключевых вопроса: какие объемы этой пыли переносятся ежегодно и как соотносятся между собой климатические показатели и эта пыль?" — объяснил ученый.
Результаты исследования, полученные благодаря данным со спутника Калипсо, были опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.
Следует отметить, что с каждым годом картина сильно варьируется. Наибольшее количество пыли было перенесено в 2007 году, а самый низкий показатель был зафиксирован в 2011 году. Ученые считают, что это изменение связано с условиями в Сахели, длинной полосе полузасушливых земель на южной границе Сахары, отделяющей ее от остальной части Африки. Границы пустыни четко не определены и за последние тысячу лет подверглись значительным изменениям.
За годами с большим количеством осадков в Сахеле, как правило, следовали годы с низким переносом пыли. Хотя механизм, лежащий в основе этой корреляции пока еще не известен, у ученых уже есть несколько идей. По их мнению, увеличение количества осадков может означать более длительный период вегетации и, следовательно, меньшая часть почвы Сахеля подвергается ветровой эрозии.
Более вероятным объяснением может служить тот факт, что количество осадков связанно с поведением ветров, которые сметают пыль Сахары в верхние слои атмосферы. После этого и начинается ее долгое путешествие через океан.
Е. Фирсова (по материалам открытых источников)
- Сопутствующие линки:
- Статья в Geophysical Research Letters