炎熱的沙漠風帶著巨大的撒哈拉塵埃雲本週進入美國南部。 每年的這個時候，來自撒哈拉沙漠的塵埃羽流通常會向西吹過大西洋，但這次事件是一件不可思議的事情——從某些角度來看，這是幾十年來最大的事件。
還有一個第二羽流形成的時間似乎比大形成晚了大約一週。
在美國東南部，從墨西哥灣沿岸到卡羅來納州，甚至北至印第安納波利斯和辛辛那提，未來幾天可能會出現沙塵影響。
數以兆計的塵埃顆粒將向各個方向反射陽光，形成乳白色的天空。 塵土飛揚的薄霧將一些陽光反射回太空，使羽流最厚的表面稍微冷卻。
較長的紅色和橙色光波往往會穿透塵土飛揚的薄霧，因此日出和日落可能會特別美麗。 不利的一面是，羽流與陣雨或雷暴混合在一起，下降氣流可能會將沙漠塵埃帶到地球表面。
這會損害空氣質量，並可能引發過敏反應和氣喘發作。 到達某個區域的灰塵越多，影響就越明顯。
為了像我這樣的大氣科學家，這個巨大的塵埃羽流不僅僅是一個很酷的事件，它還展示了地球的自然地理如何創造天氣和氣候模式。 以下是導致這些羽流形成的原因。
地球自轉加熱不均勻造成氣候帶
我們星球的氣候和天氣系統始於大氣中的運動——大片空氣的上升和下降，或從高壓區域水平移動到低壓區域。
地球的自轉以及地球赤道附近比兩極溫暖的事實造成大氣中的環流模式。 在高緯度地區，靠近兩極，風吹得更快，並且從西向東移動。
在赤道附近，風吹得更慢，並且從東向西傳播。 這些是信風在探險時代將船隻吹向新大陸。
在熱帶深處，上升的空氣會膨脹並冷卻。 其中的水蒸氣凝結並下降，在亞馬遜、剛果、東南亞部分地區、印尼和菲律賓產生了雨林，這是地球上生產力最高的生態系統。
在裡面亞熱帶在兩個半球，下沉的空氣壓縮並變暖，蒸發了每一縷雲，形成了世界上的乾旱地區：戈壁、阿塔卡馬、索諾蘭、納米布和澳洲沙漠。
最大的沙漠是灼熱乾燥帶，橫跨撒哈拉沙漠和阿拉伯半島，深入中亞。 這就是跨大西洋塵埃羽流形成的地方。
波浪般的風和揚起的灰塵
撒哈拉沙漠非常炎熱和乾燥，每年的這個時候，北非比赤道還要熱，儘管它位於更北數千英里的地方。 這是地球上唯一一個冷熱梯度反向運行的地方——從亞熱帶到赤道。
在1000英里的空間裡，從加納的大西洋海岸到馬裡的內陸深處，地形從滴水的叢林變成灼熱的沙地。 蒸發使雨林比北部的沙漠涼爽。
這種反向的熱梯度影響了主要的信風，導致信風從六月到十月在巨大的東風波中前後波動。
大片的烤土地和顛倒的熱力模式相結合，讓狂風從撒哈拉炎熱的表面吹走沙子和灰塵，在活躍的熱氣流的作用下將其吹到高處，並把它帶到遙遠的西方。
隨著空氣中灰塵的含量越來越重，它的侵蝕性也越來越強，對乾旱土地的噴砂作用也更加徹底。
最大的塵埃羽流向西噴射穿過熱帶大西洋。 大部分沙漠塵埃沉積在海洋中，但其中一些到達美洲。
— NOAA 研究部 (@NOAAResearch)2020 年 6 月 24 日
雨林施肥和颶風短路
在海洋上空，非洲東波吞噬溫暖海面的水蒸氣，並可能吹成熱帶風暴。 幾乎所有大西洋颶風都始於西非相反的熱力狀況上空的起伏微風。
撒哈拉大沙塵羽至少以三種方式乾擾大西洋颶風的形成。 首先，非常乾燥的空氣稀釋了濕度，而濕度的凝結形成了熱帶風暴的燃料。
其次，攜帶這些羽流的高空風比地面風吹得更猛烈。 這種風速的變化（稱為風切）會在雷暴組織成更大的系統之前將其頂部吹掉。
第三，塵埃羽流反射和散射熱帶陽光，降低了熱帶陽光的蒸發能力，並減少了風暴中的水分。
由於所有這些原因，當撒哈拉大塵埃羽流在大西洋上空活躍時，熱帶低氣壓、風暴和颶風的可能性較小。 這對美國沿海居民來說是個好消息，但對衝浪者來說卻是個壞消息，因為熱帶風暴是夏季波浪的主要產生者。
塵羽還有其他好處。 沙漠灰塵是海洋和陸地順風生態系的重要營養來源。 灰塵中的可溶性鐵有助於地表水中某些藻類的繁殖。 這些微小的生物體構成了維持數千種其他物種的食物網的基礎。
灰塵也含有磷，對中美洲和南美洲熱帶森林的生長至關重要。 這些豐富的生態系統透過溶解根部的當地岩石獲得了一些磷，但還需要更多的磷，這些磷是從被非洲東風海浪向西吹去數千英里的沙漠塵埃中獲得的。
如果您位於受沙塵羽影響的區域，請不要忘記向上看。 你可能會看到奇形怪狀的天空或令人驚嘆的日落，它們是由環環相扣的因果鏈創造的，這些因果鏈連接著熱帶大西洋兩岸的廣大地區，並將我們帶入旋轉星球的戲劇之中。
