כאשר הרוח נושבת בחוזקה על קרקעות צחיחות נטולות צמחייה, סופות חול ואבק מתרחשות לעיתים קרובות במדבריות ומדבריות למחצה. סופות אלו מייצרות בדרך כלל כמויות גדולות של חלקיקים הנישאים באוויר. אירועים אטמוספריים מרכזיים כרוכים לעתים קרובות בעלייה של חלקיקים לגבהים גבוהים באטמוספירה והובלתם לאחר מכן למרחקים גדולים, לפעמים חוצים אוקיינוסים.
השפעות של סופות חול ואבק על האוקיינוסים
הדאגה לגבי החברה והשפעתה על השגת יעדי הפיתוח בר-קיימא (SDGs) גוברת בקרב ממשלות והקהילה הבינלאומית. תדירותה ועוצמתה של בעיה זו יכולות להשתנות בין אזורים שונים.
תקופות של סופות אבק מתרחשות מספר פעמים במהלך השנה ומאופיינות בקשר חזק עם חילופי העונות. השונות של המאפיינים שלו יכולה לעבור שינויים משמעותיים על בסיס שנתי. בנוסף, הם מפגינים אופי קליט לתנאי בצורת וגורמים סביבתיים אחרים.
גורמים התורמים לתופעה זו כוללים את תנודת אל ניניו-דרום ואת תנודת צפון האוקיינוס האטלנטי. אזורים צחיחים בעולם מושפעים במידה רבה מדפוסי אקלים אלה.
סופות חול ואבק פעילות מתמדת מקורן במספר אזורים של חצי הכדור הצפוני, כולל צפון אפריקה, המזרח התיכון ודרום מערב, מרכז וצפון מזרח אסיה. אזורים אלו משמשים כמקורות עיקריים לסופות חול ואבק גדולות יותר, ויש מספר מיקומים שתורמים לתופעה זו.
ישנם מקורות קטנים יותר ופחות דינמיים הנמצאים באזורים שונים, כמו דרום אמריקה, צפון ודרום אפריקה, אוסטרליה ואיסלנד. חשיבותם של מקורות אלו, ביחס זה לזה, נותרה בלתי ודאית.
מדבר סהרה
מדבר סהרה הוא התורם העיקרי של אבק לאזורי המדבר, הן באמצעות תהליכי שחיקת רוח טבעיים והן אלה המושפעים באופן משמעותי מפעילויות אנושיות, במיוחד בשל שיטות חקלאיות לא נאותות ושימוש מופרז במים. המדבר העצום הזה מייצר כמות ניכרת של אבק בהשוואה למדבריות אחרים בעולם.
ההשפעה של פליטות אבק בקנה מידה עולמי היא משמעותית, ומהווה 55% מכלל הפליטות . השלכותיהן של פליטות אלו בולטות במיוחד באזורים כמו צפון האוקיינוס האטלנטי, הים הקריבי, הים התיכון וים סוף. מדי שנה, סופות חול ואבק מעבירות כמויות גדולות של חלקיקים ברחבי אזורים אלה.
אבק המדבר מורכב מכ-500 מיליון טון של מינרלים, חומרים מזינים וחומרים אורגניים ואנא-אורגניים כאחד. לנוכחות אבק יש השפעה משמעותית על המגוון הביולוגי של מערכות אקולוגיות ימיות, המשמשת כגורם חיצוני מכריע. זהו שילוב של חומרים מזינים חיוניים ויסודות קורט.
התהליך המטבולי של פיטופלנקטון, שהם אורגניזמים חד-תאיים החיוניים לכל צורות החיים, מושפע מהאספקה האטמוספרית של יסודות חיוניים אלה.
מחזורי הפחמן, החנקן, הגופרית, הזרחן והסיליקון באוקיינוסים מושפעים בעיקר ממניעים בסיסיים . בנוסף, מאמינים כי להשפעה המדשנת של אבק יש תפקיד משמעותי במחזורים ביוגיאוכימיים אלה.
נוכחות אבק מדברי משפיעה באופן משמעותי על הופעת האצות, המשמשות כמקור מזון חיוני לאורגניזמים ימיים. עם זאת, סוגים מסוימים של פריחת אצות, המכונים "פריחת אצות מזיקה", עלולים להיות בעלי השפעות מזיקות על בריאות האדם ועל הפעילות הכלכלית. יתר על כן, שקיעת חלקיקי אבק יכולה גם היא להשפיע על תהליך זה.
הסיבה לתצורות הסרגאסום הנרחבות באופן חריג שנראו בים הקריבי מאז 2011, כמו גם לאורך חופי מערב אפריקה וברזיל באוקיינוס האטלנטי, עדיין לא ידועה.
תפקידו של אבק המדבר בקידום צמיחת סרגאסום הוא נושא לוויכוח מתמשך. קיימת אפשרות שחומרי הזנה הנישאים על ידי אבק המדבר תורמים להתרבות הסרגאסום. מחקרים זיהו קשרים בין הרכב האבק לבין גדילת האצות הללו.
מערכות מדבר ושונית אלמוגים
רווחתן של שוניות האלמוגים מושפעת ממספר רב של גורמים הקשורים זה בזה, וביניהם, המחלה התגלתה כתורם מרכזי להידרדרות האחרונה של שוניות האלמוגים ברחבי העולם. רבות מהמחלות הללו קשורות למיקרואורגניזמים הנישאים דרך שקיעת אבק מדברי.
נוכחות אבק עלולה לתרום לפגיעותן של שוניות האלמוגים, ולהפוך אותן לרגישות יותר לגורמים שונים שעלולים להשפיע לרעה על בריאותן. אבק ממלא תפקיד חשוב ברווחתן הכללית של שוניות האלמוגים.
לשחרור דימתיל גופרתי (DMS) על ידי פיטופלנקטון, המופרה על ידי אבק מדבר עשיר בברזל, עשויות להיות השלכות עקיפות. תהליך זה יוצר גרעיני עיבוי ענן נוספים, וכתוצאה מכך לולאות משוב המשפיעות על תנאי מזג האוויר המקומיים. גם אבק משחק תפקיד בתהליך זה.
מחזור הפחמן העולמי מושפע במידה רבה מתפקידו של אבק המדבר, אשר בתורו משפיע בעקיפין על מערכת האקלים. תפקיד זה נובע מאינטראקציות בין אבק המדבר לבין המיקרואורגניזמים האחראים לייצור הראשוני. זה כמו משאבה שמפעילה תגובת שרשרת של תהליכים אקולוגיים.
השפעה באוקיינוס הדרומי
באוקיינוס הדרומי, שבו הפריון גבוה, פחמן דו חמצני וחומרי מזון הופכים לפחמן אורגני. לאחר מכן פחמן זה שוקע למעמקי האוקיינוס, מתפרק, ובסופו של דבר נקמן במשקעים.
בעוד שמחסור בברזל יכול להטיל מגבלות על הפריון הראשוני, חשיבותו בולטת במיוחד בתפקוד משאבת הפחמן הביולוגית. עדיין נותרו אי ודאויות רבות בנוגע לסוגיה זו.
ישנם מחקרים המדגישים את החשיבות של ניטור ומחקר מתמשכים בתחומים מרכזיים, שיכולים לספק מידע רב ערך לפיתוח מדיניות אפקטיבית. ההבנה המתקבלת מהמחקר יכולה לשמש בסיס לגיבוש אסטרטגיות מתאימות.
