Forskere brugte 5 år på at studere støvduder i jordiske ørkener. De sagde, at deres forskning har konsekvenser for klima og vejr på både Jorden og Mars og for menneskers sundhed.
Prøveudtagning af en støvjævel i Marokko i 2016: ”Metoden til prøveudtagning er enkel, selvom det indebærer at blive sandblæst. I det væsentlige dækker vi et aluminiumsrør med dobbeltklæbende tape og løber ind i en aktiv støvduvel. ”Billede via Jan Raack / Dennis Reiss / Europlanet.
Geolog Jan Raack fra The Open University i England og hans kolleger har tilbragt fem år med at studere støvduder i tre forskellige ørkener på Jorden, i Kina, Marokko og USA. Forskerne tog prøver af korn, der blev løftet af støvduder i forskellige højder, studeret spor efterladt af støvdukker på Jordens overflade og målte fysiske og meteorologiske egenskaber ved støvdukker. Deres arbejde har vist, at omkring to tredjedele af de fine partikler, der løftes af støvduder, kan forblive ophængt i Jordens atmosfære og transporteres rundt i kloden. I en erklæring sagde de resultaterne:
... har konsekvenser for klimaet og vejret i begge og potentielt menneskers sundhed her på Jorden.
Raack præsenterer disse resultater denne uge (18. september 2017) på Den Europæiske Planetary Science Congress (EPSC) 2017 i Riga, Letland.
Støvvæv er almindelige på både Jorden og Mars, men forskere forstår ikke helt deres struktur. De ved, at jordstøvdæver fungerer på samme måde som på Mars; det antages, at omkring halvdelen af det støv, der løftes ind i den martiske atmosfære hvert år, stammer fra støvdukker. Disse forskere sagde, at deres arbejde giver vigtig ny indsigt i støvduppernes bidrag til mineral aerosoler i planetariske atmosfærer.
Meget stor og intensiv støvduvel set af forskerne i Marokko i 2016. Bemærk kamelerne (små mørke prikker) lige ved siden af støvduvelen i skala. Billede via Jan Raack / Dennis Reiss / Europlanet.
Raack forklarede:
Metoden til prøveudtagning er enkel - skønt det faktisk ikke er så behageligt at udføre, da det indebærer at blive sandblæst. I det væsentlige dækker vi et 5 meter aluminiumsrør med dobbelt sidet klæbende tape og løber ind i en aktiv støvduvel. Vi holder bommen lodret i en støvsævels sti og venter, indtil støvduvelen passerer bommen. Talrige korn opsamles på det klæbende bånd, som bevares på stedet ved at trykke sektioner af båndet fra forskellige højder på glideskiver.
Tilbage i laboratoriet analyseres glidesliderne under et optisk mikroskop, og alle korn måles og tælles for at få detaljerede relative kornstørrelsesfordelinger af de samplede støvdukker.
Animation af forsker Jan Raack løb mod en støvjævel og erhverver en vellykket prøve heraf under en feltkampagne i Marokko i 2016. Billede via Jan Raack / Dennis Reiss / Europlanet.
Resultaterne præsenteret denne uge på EPSC 2017 fokuserer på prøver, der blev taget under feltkampagner i det sydlige og sydvestlige del af Marokko. Raack sagde:
Vi fandt ud af, at de støvdukker, vi målte, har en meget lignende struktur på trods af forskellige styrker og dimensioner. Størrelsesfordelingen af partikler inden i støvduderne synes at svare til fordelingen af kornstørrelser i den overflade, de passerede over. Vi har været i stand til at bekræfte tilstedeværelsen af et sandskørt - den nederste del af støvduvelen med høj koncentration af større sandkorn - og de fleste partikler blev kun løftet inden for den første meter. Imidlertid er faldet i korndiameter med højde næsten eksponentielt.
Animation af en støvduvel i realtid (1 sekund pr. Billede). Billede via Jan Raack / Dennis Reiss / Europlanet.
I de støvduvle, de indtager, fandt holdet, at omkring 60-70% af alle de fine støvpartikler (med diametre op til tre hundrede af en millimeter) ser ud til at forblive i suspension. Disse små mineral aerosoler kan transporteres over lange afstande på Jorden og har indflydelse på klima og vejr, siger de. Partiklerne kan også nå befolkede områder, hvilket påvirker luftkvaliteten og menneskers sundhed.
På tørre Mars, hvor det meste af overfladen er ørkenlignende og støvindholdet er meget højere, skal virkningen være endnu større, siger forskerne.
Yderligere analyse af datasættene vil omfatte meteorologiske målinger af støvduderne, der vil blive brugt til at fortolke data, der er opnået af landere og rovere på Mars, herunder NASAs igangværende Curiosity rover-undersøgelser på Mars, og InSight lander-mission (planlagt til lancering 2018), plus ESA's kommende ExoMars-mission.
I ørkener, hvor støv djævler kan være hyppige og generende for trafik, kan du se et tegn som dette. Foto viser forsker Dennis Reiss ved siden af et støvjæviltrafikskilt, taget i Marokko i 2016. Billede via Jan Raack / Dennis Reiss / Europlanet.
Bundlinjen: Forskere brugte 5 år på at studere støvduder i Kina, Marokko og USA. De fandt, at 2 / 3s af fine partikler, der blev løftet af støvduvler, forbliver ophængt i luften for at blive transporteret over hele kloden.