Zachary Lebo. Crédito:Universidade de Wyoming
A caracterização precisa dos ventos próximos à superfície é crítica para a compreensão do clima passado e moderno. A poeira levantada por esses ventos tem o potencial de modificar as condições superficiais e atmosféricas, de acordo com um pesquisador da Universidade de Wyoming que fez parte de um estudo sobre o assunto.
"Este estudo demonstra um acoplamento intrincado entre as mudanças na superfície da terra e a velocidade do vento. Especificamente, o vento age para erodir desertos arenosos, "diz Zachary Lebo, um professor assistente de ciências atmosféricas da UW. "Como resultado, as transições da superfície de uma superfície arenosa para uma composta por grandes rochas que tendem a ser mais escuras e, portanto, absorver mais luz solar ou diminuir o albedo na superfície. Isso faz com que o solo aqueça. "
O albedo da superfície é a fração da luz solar refletida em uma superfície, Lebo diz. Por exemplo, a neve tem um albedo muito alto porque reflete muita luz do sol. Por outro lado, o asfalto tem um albedo muito baixo porque reflete muito pouca luz e, portanto, absorve muita luz solar, o que faz com que seja bastante quente em muitos casos.
"Por que isso é importante? Gradientes de temperatura podem afetar a velocidade do vento, "Lebo continua." Então, mudar a temperatura no deserto muda o gradiente de temperatura, o que muda as velocidades do vento - neste caso, fazendo com que aumentem. "
Lebo foi um autor colaborador de um artigo, intitulado "Um Feedback Vento-Albedo-Vento Impulsionado pela Evolução da Paisagem, "publicado em 3 de janeiro em Nature Communications .
Jordan Abell, um estudante de pós-graduação na Columbia University, foi o autor principal do artigo. Outros contribuintes do artigo incluíram pesquisadores da Clemson University, a Universidade do Arizona e a Universidade de Lanzhou em Lanzhou, China.
Simulações numéricas foram realizadas para o período de 1º de fevereiro a 1º de junho, 2011. As simulações mediram o pico climatológico da velocidade do vento na depressão Turpan-Hami, localizado ao longo da orla ocidental do Deserto de Gobi, no noroeste da China, qual foi a região foco deste estudo.
Lebo e Alex Pullen, um professor assistente no Departamento de Engenharia Ambiental e Ciências da Terra na Clemson University, discutiu o potencial para as velocidades do vento de superfície terem aumentado na região de interesse, devido à erosão da terra arenosa, assim, escurecimento da superfície. Isso levou à hipótese de que aumentos recentes na velocidade do vento na depressão Turpan-Hami estavam relacionados ao escurecimento da superfície devido à erosão e, portanto, gradientes de temperatura aumentados.
Lebo diz que o modelo de recursos e previsão do tempo, que produziu simulações controladas, teve um desempenho "muito bom" ao replicar os ventos de superfície na maioria das estações de observação na parte oeste do Deserto de Gobi.
"Minha função era desenvolver uma configuração de modelo que pudesse testar a hipótese, bem como executar as simulações, "Lebo explica." Trabalhei em estreita colaboração com o autor principal no que diz respeito à interpretação e análise dos resultados, bem como à comparação modelo-observação. "
Os resultados do estudo mostram que as propriedades térmicas da superfície alteradas - por meio do joeiramento de sedimentos de granulação fina e da formação de superfícies com cascalhos de baixo albedo - levam a um aumento de ventos próximos à superfície em até 25 por cento. Paradoxalmente, a erosão eólica leva a ventos mais rápidos regionalmente.
As regiões produtoras de poeira do Leste Asiático estão localizadas a favor do vento de um alto nutriente proeminente, área de baixa clorofila no Pacífico Norte, onde a produtividade dos organismos fotossintéticos é limitada.
"Este trabalho, embora focado em uma única bacia no oeste da China, tem implicações que podem se estender a outros desertos arenosos semelhantes ao redor do mundo, incluindo o Saara e a Península Arábica, "Lebo diz." Outra implicação do mundo real dos impactos do vento-albedo-vento está no fornecimento de nutrientes da poeira em todo o mundo. Pó de desertos arenosos, como o Gobi, fornecem nutrientes essenciais para o crescimento das plantas que vão muito além dos próprios desertos. A superfície em constante evolução, impacto sobre os ventos e feedback subsequente sobre as emissões de poeira podem afetar o fornecimento de nutrientes a favor do vento. "