El polvo sahariano es un polvo mineral eólico del desierto del Sahara , el desierto caliente más grande del mundo. El desierto se extiende por poco más de 9 millones de kilómetros cuadrados, desde el océano Atlántico hasta el mar Rojo, desde el mar Mediterráneo hasta el valle del río Níger y la región de Sudán en el sur. [1]
El Sahara es la mayor fuente de polvo eólico en el mundo, con tasas de producción anuales de alrededor de 400-700 x 10 6 toneladas / año, que es casi la mitad de todas las entradas del desierto eólico al océano. [2] El polvo del Sahara a menudo se produce por procesos naturales como las tormentas de viento y no parece estar muy afectado por las actividades humanas. [3]
En la mayoría de los casos, las bacterias marinas y el fitoplancton requieren pequeñas cantidades del micronutriente hierro , que puede suministrarse mediante el transporte de polvo sahariano. El polvo entregado al Océano Atlántico y al Mar Mediterráneo tiene un pequeño porcentaje de hierro soluble, [4] sin embargo, dado que se suministra tanto hierro a las regiones, incluso con un bajo porcentaje soluble, el polvo del Sahara es una gran fuente de hierro para estas regiones. Los factores que contribuyen a la solubilidad del polvo son el tamaño de las partículas, la composición mineral del polvo, la temperatura del agua y su pH . [5] [6] Las moléculas orgánicas llamadas ligandos también pueden aumentar la solubilidad del hierro y hacerlo más accesible para que los organismos lo utilicen en la producción primaria . [7]
Se ha descubierto que el polvo del Sahara viaja a la cuenca del Amazonas , Escandinavia , [8] Japón , [9] y otras regiones. El polvo suministrado al Atlántico norte y al Mediterráneo [10] aporta nutrientes limitantes que ayudan a impulsar la producción primaria. Para la cuenca del Amazonas, que tiene un contenido limitado de fósforo en gran parte del suelo de la cuenca, el polvo del Sahara es una fuente principal de fósforo. Este polvo también ha impactado los ecosistemas en el sureste de los Estados Unidos y el Caribe al suministrar nutrientes limitantes y, en algunos casos, promover el desarrollo del suelo en la tierra. [11] Incluso se ha encontrado polvo sahariano en los glaciares y se ha estudiado para examinar la circulación atmosférica . [11] Los impactos humanos del polvo sahariano pueden incluir dificultades respiratorias [12] [13] y otras condiciones adversas para la salud durante las tormentas de polvo en las regiones circundantes. [14]
Propiedades del polvo sahariano
Propiedades físicas
Se analizaron las partículas de polvo saharianas de una tormenta de polvo en 2005, y su diámetro varió de 100 nanómetros (1 nanómetro = 1 x 10 −9 metros) a 50 micrómetros (1 micrómetro = 1 x 10 −6 metros). Parecía que la mayoría de las partículas estaban recubiertas de sulfatos , con un recubrimiento promedio de las partículas de silicato de 60 nanómetros de espesor. [3] En la atmósfera, las partículas pueden actuar como aerosoles , que pueden desviar la luz solar hacia el espacio. La absorción de la luz solar aumenta con el tamaño de partícula más pequeño. Para el reflejo ( albedo ) de las partículas, todas las muestras variaron entre 0,945 y 0,955. Los valores cercanos a 1 indican que estas partículas son muy reflectantes. [3] El tamaño de las partículas de polvo del Sahara está determinado en gran medida por la distancia desde su fuente. Las primeras partículas en salir de la atmósfera y regresar a la superficie serán las partículas más grandes y gruesas. A medida que las partículas viajan más lejos, permanecerán más partículas más pequeñas. [11]
Propiedades químicas
En muestras de polvo sahariano de 2005, la composición promedio de las partículas de polvo fue: 64% de silicatos , 14% de sulfatos , 6% de cuarzo , 5% de partículas con alto contenido de calcio , 1% de hierro rico ( hematita ), 1% de hollín y 9% otras partículas ricas en carbono (material carbonoso). Estas muestras encontraron 17 elementos diferentes en las partículas de polvo, que incluían (pero no se limitaban a) sodio (Na), manganeso (Mn), aluminio (Al), silicio (Si), hierro (Fe), cobalto (Co), cobre (Cu), potasio (K) y calcio (Ca). [3]
El polvo suministrado desde el Sahara al Atlántico norte subtropical contiene una gran cantidad de hierro en comparación con otras fuentes de polvo del océano. También contiene aluminio, que no es necesario para la producción primaria , pero se puede utilizar como marcador de la fuente del polvo. [15]
El polvo del Sahara también suministra fósforo y sílice a las aguas superficiales. También se ha demostrado que el polvo contiene azufre , sin embargo, esto no se comprende bien. [dieciséis]
Propiedades biologicas
El polvo sahariano proporciona importantes nutrientes a los ecosistemas marinos . El hierro es un micronutriente necesario para la fotosíntesis en productores primarios marinos como el fitoplancton . En algunas partes del Atlántico, se cree que el hierro disuelto limita la cantidad de fotosíntesis que puede realizar el fitoplancton. En la mayor parte del polvo que llega a la superficie del océano, el hierro no es soluble y los organismos requieren una molécula orgánica llamada ligando para ayudar a disolver el hierro para que los organismos puedan usarlo para la fotosíntesis. [7]
Los microorganismos que viven en partículas pueden ser transportados lejos de su hábitat original cuando el polvo es recogido y arrastrado. [17] A veces, estos organismos sobreviven y pueden crecer donde ha caído el polvo, impactando los ecosistemas locales. Un ejemplo es el Mont Blanc en los Alpes, en la frontera con Francia, Italia y Suiza, donde se encontraron bacterias colonizadoras de nieve en partículas de polvo. [18] También se han realizado estudios en los que las bacterias del polvo del Sahara causaron enfermedades en los corales del Caribe. [19]
Solubilidad y biodisponibilidad.
Factores que afectan la disolución del polvo y la solubilidad del hierro en el Sahara
Si bien el polvo del Sahara transporta una gran cantidad de hierro al océano Atlántico y al mar Mediterráneo, solo una pequeña cantidad de ese hierro (~ 0,4 - 0,5%) es realmente soluble en agua. [4] [20] La solubilidad del polvo sahariano en los océanos del mundo y el hierro que entrega dependen de una variedad de factores, incluido el tamaño de las partículas , la composición mineral, la temperatura, el pH y la presencia o ausencia de materia orgánica .
Tamaño de partícula
El polvo sahariano transportado a largas distancias se compone principalmente de partículas muy pequeñas llamadas aerosoles . [21] Las partículas más pequeñas tienen un área de superficie más grande por unidad de masa que las partículas más grandes. [5] Una vez que el polvo sahariano se asienta en un cuerpo de agua, la superficie más grande aumenta el contacto que el polvo tiene con el agua circundante y hace que se disuelva más rápido que las partículas más grandes. Este efecto se describe mediante una variante de la ecuación de Kelvin. [5]
Composición mineral
Los minerales en el polvo en aerosol se modifican típicamente en la atmósfera para que sean más solubles que el material en el suelo. [21] [6] Algunos procesos conocidos por modificar el hierro a formas más solubles en la atmósfera son las reacciones ácidas y la fotoquímica . [6] [22] Los minerales que contienen hierro como arcillas , feldespatos y óxidos de hierro se encuentran comúnmente en el polvo del Sahara. [21] [23] Las arcillas en el polvo del Sahara tienden a mostrar una mayor solubilidad fraccional que los óxidos de hierro. [21] Los cambios en las cantidades relativas de estos minerales y otras formas de hierro en el polvo del Sahara pueden alterar la cantidad de polvo que se disolverá.
Temperatura y pH
La solubilidad de muchas sales y minerales aumenta con la temperatura. [24] Como resultado, el polvo sahariano es típicamente más soluble en regiones con temperaturas más altas.
El pH ayuda a determinar la solubilidad de los materiales que contienen metales. A pH bajo (condiciones ácidas), el hierro suele ser más soluble que a pH más alto (condiciones básicas). [25] Este efecto del pH se ha observado directamente con la solubilidad del hierro en polvo del Sahara, ya que el polvo tiende a ser más soluble en aerosoles ácidos y agua de lluvia que en la superficie del océano más básica. [4] Esto hace que la deposición húmeda que contiene polvo sahariano sea un importante mecanismo de suministro de hierro soluble al Mediterráneo y al Atlántico. [4] [26]
Estabilización orgánica de hierro en aerosol y disuelto
El hierro acuoso libre no es muy estable en condiciones no ácidas; tiende a querer oxidarse para formar un óxido de hierro y precipitar fuera de la solución. [25] Algunos tipos de materia orgánica pueden ayudar a estabilizar el hierro al unirse al hierro y prevenir la formación de óxidos de hierro relativamente insolubles. Estas moléculas orgánicas se denominan ligandos. Diferentes grupos funcionales y heteroátomos en moléculas orgánicas contribuyen de manera diferente a la actividad de unión de hierro de las moléculas. Los heteroátomos como el oxígeno (O), el azufre (S) y el nitrógeno (N) pueden aumentar la capacidad de unión de hierro de una molécula orgánica; la presencia de materia orgánica que contenga O y / o S y / o N puede incrementar la solubilidad del hierro contenido en aerosoles. [27] Se ha observado que los grupos carboxilo en particular aumentan la actividad de tipo ligando de la materia orgánica en aerosoles. [28] [27] Otros grupos funcionales que se sabe que contribuyen a propiedades similares a ligandos en aerosoles incluyen éteres , ésteres y aminas. [27] Los aerosoles que contienen más de estos ligandos tienen porcentajes más altos de hierro soluble que los aerosoles que tienen menos ligandos o ninguno. Los aerosoles de polvo del Sahara contienen cantidades más bajas de estos ligandos, lo que contribuye a la baja solubilidad del hierro del polvo del Sahara. [27] [28] La materia orgánica en aerosol del Sahara tiende a contener más material similar a los carbohidratos , que no tiende a tener una fuerte actividad de ligando. [28]
Los ligandos en la superficie del océano varían en estructura molecular e incluyen clases de compuestos tales como porfirinas y sideróforos. [29] Estas moléculas son generalmente producidas por bacterias marinas o fitoplancton para obtener metales en regiones donde las concentraciones de metales son bajas. [30] [31] Otros ligandos en el océano se producen a medida que la materia orgánica se descompone para formar ácidos húmicos . [32] Se ha demostrado que estos ácidos húmicos, así como el oxalato , el malonato y el tartrato , aumentan específicamente la solubilidad del hierro contenido en el polvo del Sahara. [33]
Biodisponibilidad del hierro derivado del polvo del Sahara
Generalmente, las bacterias marinas y el fitoplancton requieren alguna forma de hierro disuelto para satisfacer sus necesidades de hierro. El polvo del Sahara transporta una gran cantidad de hierro a los océanos, pero la mayor parte de este hierro es insoluble. [4] [20] Por lo tanto, en general se puede afirmar que los factores que aumentan la solubilidad del polvo sahariano (tamaños de partículas pequeños, composición mineral arcillosa, temperaturas más altas, pH más bajo, presencia de ligandos orgánicos) aumentan posteriormente la biodisponibilidad del hierro. a estos organismos. Sin embargo, el concepto de biodisponibilidad es un poco más matizado de lo que implica esta afirmación.
Las preferencias de los organismos por las diferentes formas de hierro pueden ser complejas. En un estudio que comparó dos comunidades de bacterioplancton distintas y su absorción de hierro unido a diferentes ligandos, se descubrió que las dos comunidades utilizan diferentes formas de hierro unido. [29] En este estudio, los organismos de un área con abundante hierro parecían preferir el hierro unido a ligandos como feofitina pero no ligandos como feofórbido (aunque ambos son ligandos similares a la porfirina), mientras que los organismos de una región pobre en hierro prefieren inorgánicos Hierro no unido o hierro unido a la clorina e 6 (otra molécula similar a la porfirina). [29] En otros casos, se ha documentado que los organismos producen moléculas orgánicas que aumentan la biodisponibilidad del hierro como estrategia de adquisición de hierro. [30] Otros organismos, cuando se someten a presión de pastoreo, producen ligandos que disminuyen la biodisponibilidad del hierro para ellos mismos y otras especies de fitoplancton. [34] La biodisponibilidad del hierro derivado del polvo del Sahara, por lo tanto, depende de los tipos de organismos presentes para usar ese hierro y de la forma de hierro disponible en solución.
Trayectoria del polvo sahariano
La meteorología en el Sahara se ve afectada por el clima del Sahel . Esta condición meteorológica determinará la dirección, velocidad, altitud, trayectoria, distancia recorrida y duración del polvo sahariano en las regiones circundantes. [35] La trayectoria del polvo del Sahara se mide por la visibilidad de la columna de polvo del Sahara que puede ser detectada por los meteorólogos. Los científicos monitorean la columna utilizando datos de varios satélites, como GOES-16 , NOAA-20 y NOAA / NASA Suomi-NPP , [36] mientras que otros usan monitoreo in situ como Aerosol Robotic Network ( AERONET ) [37] y mediciones radiométricas como el espectrorradiómetro de imágenes de ángulos múltiples Terra ( MISR ), el Lidar de aerosol en la nube y la observación satelital de infrarrojos Pathfinder ( CALIPSO ) con aproximación euleriana y lagrangiana . [38] Desde la década de 2000, el modelo de trayectoria integrada lagrangiana híbrida de una sola partícula ( HYSPLIT ) se puede utilizar para rastrear la trayectoria posterior de las masas de aire, la dispersión y la deposición de polvo.
El polvo sahariano puede viajar a grandes distancias a través de la troposfera . La trayectoria del polvo sahariano se divide en tres categorías. [39] La trayectoria hacia el oeste, también conocida como transporte transatlántico, llega al Golfo de Guinea , [40] la Isla del Caribe , los Estados Unidos de América y Sudamérica . [38] [41] La trayectoria hacia el norte es hacia el Mediterráneo y el sur de Europa y, a veces, puede extenderse más al norte hasta Escandinavia . [8] La última es la trayectoria hacia el este hasta el Mediterráneo oriental y Oriente Medio. [42] Además, el polvo sahariano puede experimentar transporte transcontinental a Japón a través de la trayectoria hacia el este, donde aproximadamente el 50% de las partículas de polvo provienen del polvo sahariano. [9] La estimación de la deposición de polvo de estas trayectorias es de 170 Tg / año en el Atlántico, 25 Tg / año en el Mediterráneo y 5 Tg / año en el Caribe. [35]
Formación de polvo sahariano
Para que el polvo sahariano impacte en los sistemas de todo el mundo, primero debe volar y salir del Sahara. La depresión de Bodélé es uno de los lugares más importantes de formación de polvo en el Sahara. [43] La depresión está compuesta por lechos de lagos secos ahora cubiertos por dunas. [44] Los vientos que se mueven a velocidades entre 6 y 16 m / sa través de esta región recogen sedimentos sueltos y transportan el polvo fuera del Sahara. [45] Las velocidades del viento más altas tienden a generar eventos de polvo más grandes en esta región. [45] La mayor producción de polvo de esta región se produce desde la primavera hasta el otoño. [45]
La trayectoria hacia el oeste
La trayectoria hacia el oeste se conoce como transporte transatlántico, que es la dispersión del polvo sahariano hacia el oeste a través del Océano Atlántico . La trayectoria hacia el oeste es la más voluminosa y representa el 30-60% del polvo sahariano total anual, suministrando el 60% del polvo al Golfo de Guinea y el 28% al Océano Atlántico. [47] Esta trayectoria ocurre durante el invierno y el verano del hemisferio norte. La temporada de invierno en el hemisferio norte ocurre a fines de noviembre hasta mediados de marzo, donde el viento del oeste cambia al viento alisio del noreste ( temporada de Harmattan ). [48] Esta trayectoria está principalmente influenciada por la Zona de Convergencia Intertropical (ITCZ) , que se vincula con el flujo del monzón y da como resultado la elevación de la columna de polvo del Sahara. [47] Debido a esta convección, este viento trae el polvo del Sahara al Golfo de Guinea y la resultante niebla densa en el área circundante. [40] Posteriormente, en verano, el viento se desplaza hacia el oeste, lo que transporta el polvo del Sahara hacia el océano Atlántico . La capa atmosférica en esta región es la capa de aire del Sahara , que suele ser seca y calurosa durante esta temporada. Este viento trae Sahara Dust a Sudamérica y continúa hasta la cuenca del Amazonas. [49] Además, el pico de esta temporada entre julio y agosto trae el polvo de la parte occidental del desierto del Sahara directamente a las islas del Caribe y los Estados Unidos de América. [41] El polvo sahariano tarda entre 5 y 7 días en llegar al Caribe , sin embargo, dependiendo del clima y la magnitud de la columna de polvo sahariano, se puede transportar más lejos hasta por 10 días. [2] El 25 de junio de 2020, la NASA informó sobre una gigantesca manta de aerosol de polvo sahariano que se llamó "penacho de polvo de Godzilla" [50] sobre el océano Atlántico, que se extendió a 5,000 millas a través del océano Atlántico del 15 al 25 de junio de 2020. Este se informó como el penacho más grande durante los últimos 50 a 60 años. [51]
La trayectoria hacia el norte
La trayectoria hacia el norte está correlacionada con los vientos del sur que llevan el polvo del Sahara a la cuenca del Mediterráneo y más al sur de Europa. Este viento se llama Sirocco , un viento del sur que se origina en el desierto del Sahara y comúnmente ocurre durante el otoño y la primavera. Esta trayectoria alcanza un pico en marzo y noviembre, donde el polvo del Sahara puede llegar hasta el sur de Europa. [53] Sin embargo, cuando llueve, el polvo se deposita rápidamente en la cuenca mediterránea. Durante el año, los meses menos activos de dispersión de polvo sahariano para todo el Mediterráneo es diciembre.
La trayectoria hacia el este
La trayectoria hacia el este se origina en el desierto del Sahara oriental y se expande desde la trayectoria hacia el norte. El levantamiento desde la trayectoria hacia el norte se asocia principalmente con la ocurrencia de un flujo hacia el sur por delante de los sistemas frontales sinópticos que viajan hacia el este a través del Mediterráneo o se originan en el norte del Sahara y se mueven hacia el noreste. [54] Este evento generalmente ocurre durante la primavera y necesita de 2 a 4 días para llegar al Mediterráneo central y avanzar hacia el Medio Oriente. [2]
La trayectoria transcontinental
La trayectoria transcontinental se refiere al movimiento del polvo sahariano que pasa sobre Asia, donde el último punto es Japón. El evento de polvo asiático en Japón se llama "Kosa" (significa "arena amarilla" como polvo eólico en japonés) y solía estar correlacionado con el polvo que se originaba en la región árida de China y Mongolia. [55] Sin embargo, en marzo de 2003, el Kosa no tenía correlación con el polvo, incluso en China y Mongolia. Se informa que el polvo provino de Saharan Dust y viajó durante 9 a 10 días para llegar a Japón. [9]
Impactos en los ecosistemas terrestres y oceánicos
Estimulación de la producción primaria
Los nutrientes que el polvo sahariano proporciona a los ecosistemas marinos son importantes para la producción primaria . El hierro es un micronutriente necesario para la fotosíntesis en productores primarios marinos como el fitoplancton . En algunas partes del Atlántico, se cree que el hierro disuelto limita la cantidad de fotosíntesis que puede realizar el fitoplancton. En la mayor parte del polvo que llega a la superficie del océano, el hierro no es soluble y los organismos requieren moléculas orgánicas llamadas ligandos para ayudar a que el hierro sea utilizable para la fotosíntesis. [7]
Un grupo de productores primarios del Atlántico se llama diazótrofos . Los diazótrofos muestran una mayor necesidad del micronutriente hierro, ya que realizan la fijación de nitrógeno [15] y la enzima nitrogenasa necesaria para la fijación de nitrógeno contiene hierro. [dieciséis]
Circulación del Océano Atlántico Norte
La presencia de polvo mineral sahariano en el Océano Atlántico puede atenuar la radiación solar, reduciendo la cantidad de radiación de onda corta que llega a la superficie del mar y disminuyendo la temperatura de la superficie del mar (SST). [56] Se ha demostrado que esto representa hasta el 35% de la variabilidad interanual de la TSM de verano sobre el Atlántico norte. [57] Una capa de aire sahariana más concentrada (SAL) también se ha relacionado con traer mayores precipitaciones al Atlántico tropical septentrional mediante el desplazamiento de la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT) hacia el norte unos pocos grados. [58]
Con la presencia de polvo que controla gran parte de la variabilidad de la TSM, la acumulación de polvo también puede influir en los principales patrones de circulación oceánica. [59] La disminución de la TSM puede alterar la estabilidad de la estratificación del océano , lo que lleva a una mejor mezcla vertical que a su vez puede influir en el comportamiento del mayor campo de flujo geostrófico . Dado que el polvo del Sahara se origina en el lado este de la cuenca atlántica, aquí es donde más se reduce el flujo de radiación de onda corta, por lo que es el origen de las condiciones oceánicas anómalas más grandes. Estas anomalías adveccionan lentamente hacia el oeste a través de la cuenca, lo que lleva a gradientes de presión zonal a escala de la cuenca que cambian aún más la circulación en toda la cuenca. [59] Estos impactos de circulación de giros y cuencas ocurren en la escala de varios años [59] - grandes tormentas de polvo pueden tener impactos en la circulación años más tarde.
Polvo del desierto a través del Mediterráneo
No hay fuentes de polvo en Europa, sin embargo, ocasionalmente se descubre polvo del desierto en varias áreas de Europa. [60] [61] El transporte de polvo del desierto en la región mediterránea depende de la variación estacional de las fuentes de polvo de África y de los cambios estacionales en la circulación atmosférica (ver la sección anterior Trayectoria del polvo del Sahara).
La evidencia del transporte de polvo desde África al norte de Italia muestra que la composición del material particulado cambió considerablemente debido al aumento significativo de la concentración de elementos de la corteza , por ejemplo, Al , Si , Ti , K , Fe y Ca , sin embargo, las concentraciones de elementos antropogénicos permanecen. constante. [62] El polvo del Sahara es una fuente importante de aerosoles atmosféricos en el Atlántico norte y el Mediterráneo, y es el contribuyente sedimentario más importante de la cuenca mediterránea . [10] Estos aerosoles juegan un papel crucial en el suministro de macronutrientes y micronutrientes a su agua baja en nutrientes y clorofila , mejorando la producción primaria y afectando la estructura de la comunidad bacterioplanctónica . [63] El Mar Mediterráneo Oriental es extremadamente oligotrófico [64] y está muy influenciado por los polvos del desierto. En la última década, el aumento de la temperatura y la disminución de las precipitaciones en el Mediterráneo oriental provocan el secado del suelo [65], lo que aumenta la emisión de polvo. Debido al cambio climático , se espera que este proceso continúe en el futuro y aporte más micronutrientes y macronutrientes al agua oligotrófica. [66]
Cuenca del Amazonas
La mayor parte del suelo en la cuenca del Amazonas , hogar de la selva amazónica , que representa aproximadamente la mitad de la selva tropical que queda en el mundo, es deficiente en fósforo. [67] Sin embargo, los estudios han encontrado que el fósforo es el factor de fertilidad dominante en la cuenca del Amazonas cuando se trata del crecimiento de los árboles, [68] por lo que la deficiencia de fósforo podría limitar el crecimiento de los árboles. Las tasas de rotación estimadas de fósforo en el suelo en la cuenca del Amazonas en comparación con las tasas de deposición de fósforo del polvo sahariano indican que la salud y la productividad a largo plazo de la selva amazónica dependen del suministro de fósforo del polvo sahariano. [69] Si bien la cantidad relativa de deposición de fósforo de la atmósfera en la cuenca del Amazonas debido al polvo del Sahara es relativamente pequeña (aproximadamente el 13%) en comparación con las fuentes que no son de polvo, como los aerosoles biogénicos y las partículas de humo, es comparable a la hidrológica pérdida de fósforo. [70] Sin el aporte de fósforo del polvo sahariano, esta pérdida hidrológica podría eventualmente agotar la cuenca del Amazonas de su contenido de fósforo. [70]
Polvo y clima
Las emisiones y el transporte de polvo del Sahara son sensibles a las condiciones meteorológicas y climáticas de las regiones de origen. Las densas nubes de polvo reducen la exposición de la superficie del océano a la luz solar, por lo tanto, reducen el calentamiento de la superficie del océano y, por lo tanto, influyen en la transferencia aire-mar de vapor de agua y calor latente , que son críticos para el clima. [71] Cuando el polvo se suspende sobre el Atlántico tropical, la reducción del calentamiento podría contribuir a los patrones de anomalías de temperatura de la superficie del mar del Atlántico tropical interhemisférico que están relacionados con la sequía de Soudano-Sahel. [72] Por lo tanto, el aumento de polvo podría provocar una sequía más prolongada o más intensa. Además, las precipitaciones de África occidental están bien correlacionadas con la frecuencia y la intensidad de los huracanes del Atlántico , lo que sugiere menos actividades de huracanes durante las fases secas. [73] Algunos de los años más polvorientos en Barbados coinciden con los eventos de Oscilación del Sur de El Niño (ENSO), [74] sin embargo, todavía es una cuestión abierta de cómo el calentamiento global influirá en las emisiones de polvo en el Sahara.
Transporte de comunidades microbianas
Las tormentas de polvo del Sahara pueden transportar material particulado que incluye diferentes microorganismos locales a escalas continentales, depositándolos finalmente donde esos microorganismos no se encuentran de forma nativa. [17] La investigación muestra que una parte significativa de las comunidades microbianas puede ser transportada a grandes distancias en estas tormentas de polvo. [17] [75] Estas comunidades microbianas son altamente resistentes al estrés y pueden contener patógenos fúngicos y bacterianos destructivos . [17] En África, pero a miles de kilómetros de la fuente de polvo, las altas concentraciones de polvo del Sahara se han correlacionado con un aumento de casos de asma , bronquitis , meningitis e infecciones respiratorias agudas. [75]
Impactos humanos
Si bien el polvo del Sahara puede fertilizar el océano y la tierra, la exposición humana a este polvo del desierto combinado con materia orgánica puede causar posibles infecciones de los pulmones. [12] Los estudios han demostrado que el polvo sahariano puede contener alérgenos biológicos tóxicos e irritantes. [13] También es posible que los compuestos no biológicos en el polvo puedan generar efectos adversos para la salud, incluyendo enfermedades respiratorias (p. Ej., Asma, traqueítis , neumonía , rinitis alérgica y silicosis ), cardiovasculares (p. Ej., Accidente cerebrovascular ) y cardiopulmonares . Además, se ha encontrado que la conjuntivitis , las irritaciones de la piel, la enfermedad meningocócica y la coccidioidomicosis están relacionadas con las tormentas de polvo. [14] Durante largos períodos de tiempo, la concentración de polvo en algunas áreas excede varias veces los niveles máximos sugeridos por la Organización Mundial de la Salud . [76] La concentración de material particulado (PM) también se eleva a un nivel peligroso que podría amenazar la salud humana y la vida temprana. La exposición a PM puede causar mortalidad neonatal, ya sea por exposición de la madre o por un mayor riesgo de trastornos respiratorios y cardiovasculares en los recién nacidos.
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