Tormenta de arena

Una tormenta de polvo , también llamada tormenta de arena , es un fenómeno meteorológico común en regiones áridas y semiáridas . Las tormentas de polvo surgen cuando un frente de ráfaga u otro viento fuerte sopla arena suelta y tierra de una superficie seca. Las partículas finas son transportadas por saltación y suspensión, proceso que mueve el suelo de un lugar y lo deposita en otro.

Vista desde arriba, es posible que una tormenta de arena no parezca tan fuerte como realmente es. Desierto de Namib (2017) 25 ° 20′07 ″ S 016 ° 03′05 ″ E / 25,33528 ° S 16,05139 ° E / -25,33528; 16.05139 ( Torre de arena )

Tormenta de arena
Una tormenta de arena se acerca a Al Asad el 27 de abril de 2005.
Efecto	Puede provocar tos y esparcir polvo .

Las tierras secas de todo el norte de África y la península arábiga son las principales fuentes terrestres de polvo en el aire. Se ha argumentado que ^{[1] [ ¿fuente no confiable? ] La} mala gestión de las tierras secas de la Tierra, como el descuido del sistema de barbecho , está aumentando el tamaño y la frecuencia de las tormentas de polvo en los márgenes del desierto y cambiando el clima local y global, y también afectando las economías locales. ^[2]

El término tormenta de arena se utiliza con mayor frecuencia en el contexto de las tormentas de polvo del desierto , especialmente en el desierto del Sahara , o lugares donde la arena es un tipo de suelo más frecuente que la tierra o las rocas, cuando, además de las partículas finas que oscurecen la visibilidad, una cantidad considerable de las partículas de arena más grandes se mueven más cerca de la superficie. Es más probable que se use el término tormenta de polvo cuando las partículas más finas se transportan a largas distancias, especialmente cuando la tormenta de polvo afecta las áreas urbanas .

Causas

Animación que muestra el movimiento global de polvo de una tormenta de polvo asiática .

A medida que aumenta la fuerza del polvo que pasa sobre las partículas sueltas, las partículas de arena primero comienzan a vibrar y luego a moverse a través de la superficie en un proceso llamado saltación . A medida que golpean repetidamente el suelo, se aflojan y rompen partículas más pequeñas de polvo que luego comienzan a viajar en suspensión. A velocidades del viento superiores a las que provocan la suspensión de los más pequeños, habrá una población de granos de polvo que se moverán mediante diversos mecanismos: suspensión, saltación y fluencia . ^[2]

Un estudio de 2008 encuentra que la saltación inicial de las partículas de arena induce un campo eléctrico estático por fricción. La arena de salazón adquiere una carga negativa en relación con el suelo, lo que a su vez suelta más partículas de arena que luego comienzan a formar sal. Se ha descubierto que este proceso duplica el número de partículas predicho por las teorías anteriores. ^[3]

Las partículas se retienen sueltas principalmente debido a una sequía prolongada o condiciones áridas y altas velocidades del viento. Los frentes de ráfagas pueden ser producidos por la salida de aire enfriado por la lluvia de una tormenta intensa. O bien, las ráfagas de viento pueden ser producidas por un frente frío seco , es decir, un frente frío que se está moviendo hacia una masa de aire seco y no produce precipitaciones , el tipo de tormenta de polvo que era común durante los años del Dust Bowl en los EE. UU. Tras el paso de un frente frío seco, la inestabilidad convectiva resultante del aire más frío que circula sobre suelo caliente puede mantener la tormenta de polvo iniciada en el frente.

En las áreas desérticas, las tormentas de polvo y arena son causadas más comúnmente por los flujos de tormentas eléctricas o por fuertes gradientes de presión que causan un aumento en la velocidad del viento en un área amplia. La extensión vertical del polvo o la arena que se levanta está determinada en gran medida por la estabilidad de la atmósfera sobre el suelo, así como por el peso de las partículas. En algunos casos, el polvo y la arena pueden estar confinados a una capa relativamente poco profunda por una inversión de temperatura a baja altura . En otros casos, el polvo (pero no la arena) puede elevarse hasta 20.000 pies (6.100 m) de altura.

La sequía y el viento contribuyen a la aparición de tormentas de polvo, al igual que las malas prácticas agrícolas y de pastoreo al exponer el polvo y la arena al viento.

Una práctica agrícola deficiente que contribuye a las tormentas de polvo es la agricultura de secano . Las técnicas de cultivo de tierras secas particularmente deficientes son la labranza intensiva o no haber establecido cultivos o cultivos de cobertura cuando las tormentas golpean en momentos particularmente vulnerables antes de la revegetación . ^[4] En un clima semiárido, estas prácticas aumentan la susceptibilidad a las tormentas de polvo. Sin embargo, se pueden implementar prácticas de conservación del suelo para controlar la erosión eólica.

Efectos físicos y ambientales

Tormenta de polvo en el Sahara, pintado por George Francis Lyon

Una tormenta de arena puede transportar y transportar grandes volúmenes de arena de forma inesperada. Las tormentas de polvo pueden transportar grandes cantidades de polvo, y el borde de ataque está compuesto por una pared de polvo espeso de hasta 1,6 km (0,99 millas) de altura. Las tormentas de polvo y arena que provienen del desierto del Sahara se conocen localmente como simoom o simoon (sîmūm, sîmūn). El haboob (həbūb) es una tormenta de arena que prevalece en la región de Sudán alrededor de Jartum , y las ocurrencias son más comunes en el verano.

El desierto del Sahara es una fuente clave de tormentas de polvo, particularmente la depresión de Bodélé ^[5] y un área que cubre la confluencia de Mauritania , Mali y Argelia . ^{[6] El} polvo del Sahara se emite con frecuencia a la atmósfera mediterránea y es transportado por los vientos a veces tan al norte como Europa central y Gran Bretaña. ^[7]

Las tormentas de polvo del Sahara se han multiplicado aproximadamente por diez durante el medio siglo desde la década de 1950, lo que ha provocado la pérdida de la capa superficial del suelo en Níger , Chad , el norte de Nigeria y Burkina Faso . ^{[ cita requerida ]} En Mauritania sólo había dos tormentas de polvo al año a principios de la década de 1960, pero hoy hay alrededor de 80 al año, según Andrew Goudie, profesor de geografía en la Universidad de Oxford. ^{[8] [9] Los} niveles de polvo sahariano proveniente de la costa este de África en junio de 2007 fueron cinco veces más altos que los observados en junio de 2006, y fueron los más altos observados desde al menos 1999, lo que puede haber enfriado las aguas del Atlántico lo suficiente como para reducir ligeramente el huracán. actividad a finales de 2007. ^{[10] [11]}

Sydney envuelta en polvo durante la tormenta de polvo australiana de 2009 .

También se ha demostrado que las tormentas de polvo aumentan la propagación de enfermedades en todo el mundo. ^{[12] Las} esporas de virus en el suelo son expulsadas a la atmósfera por las tormentas con las partículas diminutas e interactúan con la contaminación del aire urbano. ^[13]

Los efectos a corto plazo de la exposición al polvo del desierto incluyen un aumento inmediato de los síntomas y un empeoramiento de la función pulmonar en personas con asma , ^[14] aumento de la mortalidad y morbilidad por el polvo transportado durante mucho tiempo desde las tormentas de polvo del Sahara ^[15] y de Asia ^{[16], lo que} sugiere que las partículas de tormenta de polvo transportadas durante mucho tiempo afectan negativamente al sistema circulatorio. La neumonía por polvo es el resultado de la inhalación de grandes cantidades de polvo.

La exposición prolongada y sin protección del sistema respiratorio en una tormenta de polvo también puede causar silicosis , ^[17] que, si no se trata, conducirá a la asfixia ; La silicosis es una enfermedad incurable que también puede provocar cáncer de pulmón . También existe el peligro de queratoconjuntivitis seca ("ojos secos") que, en casos graves sin un tratamiento inmediato y adecuado, puede provocar ceguera . ^{[ cita requerida ]}

Impacto económico

Las tormentas de polvo provocan la pérdida de suelo de las tierras secas y, lo que es peor, eliminan preferentemente la materia orgánica y las partículas más ligeras ricas en nutrientes, lo que reduce la productividad agrícola. Además, el efecto abrasivo de la tormenta daña las plantas de cultivo jóvenes. Las tormentas de polvo también redujeron la visibilidad y afectaron al transporte aéreo y por carretera. Además de las tormentas de polvo, también se crean problemas debido a las complicaciones de respirar el polvo. ^[18]

El polvo también puede tener efectos beneficiosos donde se deposita: las selvas tropicales de América Central y del Sur obtienen la mayoría de sus nutrientes minerales del Sahara; las regiones oceánicas pobres en hierro obtienen hierro; y el polvo en Hawái aumenta el crecimiento del plátano . En el norte de China, así como en el medio oeste de EE. UU., Los antiguos depósitos de tormentas de polvo conocidos como loess son suelos muy fértiles, pero también son una fuente importante de tormentas de polvo contemporáneas cuando se altera la vegetación que asegura el suelo. ^{[se necesita verificación ] [se necesita una mejor fuente ]}

Tormentas de polvo extraterrestre

Las tormentas de polvo no se limitan a la Tierra y se sabe que se forman en otros planetas como Marte . ^[19] Estas tormentas de polvo pueden extenderse sobre áreas más grandes que las de la Tierra, a veces rodeando el planeta, con velocidades de viento de hasta 60 millas por hora (97 km / h). Sin embargo, dada la presión atmosférica mucho más baja de Marte (aproximadamente el 1% de la de la Tierra), la intensidad de las tormentas de Marte nunca podría alcanzar el tipo de vientos con fuerza de huracán que se experimentan en la Tierra. ^[20] Las tormentas de polvo marcianas se forman cuando el calentamiento solar calienta la atmósfera marciana y hace que el aire se mueva, levantando el polvo del suelo. La posibilidad de tormentas aumenta cuando hay grandes variaciones de temperatura como las que se observan en el ecuador durante el verano marciano. ^[21]

"> Reproducir medios

Tormenta de polvo de Marte - profundidad óptica tau - mayo a septiembre de 2018
( Mars Climate Sounder ; Mars Reconnaissance Orbiter )
(1:38; animación; 30 de octubre de 2018; descripción del archivo )