非洲沙塵飄向美洲 竟成暖化救星

作者: 莊瑞萌、邱慕天 | 台灣醒報 – 2013年9月24日 上午9:17

【台灣醒報記者莊瑞萌、邱慕天綜合報導】天涯若比鄰,非洲沙塵竟遠渡重洋,飄到1萬公里以外的美國。美國邁阿密大學海洋與大氣科學院和休士頓大學研究者發現,非洲撒哈拉沙漠的沙塵受到氣候影響,隨風夾帶著沙塵飄到美國,使得包括加勒比海群島各國,都受到黃沙滾滾的非洲塵土襲擊。只是研究者指出,沙塵雖會影響人類呼吸空氣,卻能阻擋全球暖化,並幫助大自然恢復機能。

為了瞭解沙塵如何影響空氣品質,邁阿密大學研究人員經過檢驗休士頓地區空氣聚集的吸入微粒後發現,只要非洲出現大型沙塵暴,不久,德州當地吸入微粒測得的數量就會飆高到平時的兩倍,研究者也表示,目前已經可以將美國本土的沙塵,與來自大西洋對岸非洲的沙塵加以區別。

研究者認為,非洲發生的沙塵暴與颶風存在有複雜的連動關係,因為當處於較乾燥與酷熱的非洲海岸地區沙塵到達「撒哈拉空氣層」( Saharan Air Layer )後,大西洋上催生颶風的氣流,便會將該地區的沙塵捲入,然後飄洋過海帶向美洲大陸。

撒哈拉空氣層乾燥、溫暖,有時充滿沙塵,經常與較冷且濕度較重的大西洋空氣交會,因為主要是在北非撒哈拉沙漠地區成形,因此得名,其範圍從地表至上空達數公里之廣。

研究者波拉斯波羅表示,沙塵本身有幾點相當重要的影響。儘管先前多篇歐洲醫學研究中心的期刊論文指出,這些「撒哈拉礦物塵」(Mineral dust)涵蓋的2.5微米以下懸浮微粒,造成心肺和呼吸道衰弱病人的致死率升高,但對環境暖化和颶風生成等人禍和天災,卻出現關鍵的抑制作用。

主因在於沙塵充滿大氣之後,會吸收並分散太陽輻射,讓陽光不易穿透到海洋,進而使大西洋海水表面溫度冷卻。由於颶風只能夠在表面均溫超過攝氏26.5度的洋面上才能生成,一旦海水「冷化」,颶風或颱風這類的熱帶氣旋便會因為失去溫暖、潮濕的空氣供應能量,而減弱消散。波拉斯波羅指出,「從今年觀測到的沙塵活動相當密集,以及海水溫度異常地低來看,我們認為後者絕對與非洲大陸沙塵有關。」

此外,由於沙塵顆粒會吸附微量重金屬及營養鹽成分,其中包含大量的磷以及在海洋中不常見的鐵,而這些都是浮游植物營養來源,能增加浮游植物的繁殖和光合作用所需的活力。地球上約一半的光合作用是由浮游植物貢獻;這些植物在進行光合作用時,會攝入溶在海水中的二氧化碳,因而阻止了海水酸化的速度,同時也修補人為溫室氣體所帶來的環境破壞。

本次研究結果刊登在《Environmental Science and Technology》期刊。

美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)以衛星影像記錄撒哈拉礦物塵飄洋過海的移動軌跡,可見短片:http://youtu.be/15qkfI4clo0

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