WikiDer > Депрессия Боделе

Bodélé Depression
Депрессия Боделе
Чад AMO 2004323 lrg.jpg
Песчаная буря во впадине Боделе. Этот шторм разразился днем ​​18 ноября 2004 г., когда спектрорадиометр среднего разрешения (MODIS) пролетел на спутнике НАСА Aqua. Полноразмерное изображение имеет разрешение 250 метров на пиксель.
Карта, показывающая расположение впадины Боделе
Карта, показывающая расположение впадины Боделе
Расположение в Чаде
Место расположенияСеверная Центральная Африка
ОбразованаВысыхание озера Чад
ВозрастНесколько тысяч лет

Координаты: 16 ° 57′22,4 ″ с.ш. 17 ° 46′51,2 ″ в.д. / 16.956222 ° с. Ш. 17.780889 ° в. / 16.956222; 17.780889

Вид с наветренной стороны Депрессия Боделе, наклонный северо-восточный вид с НАСА Мировой ветер чтобы дополнить изображения MODIS и предоставить координаты, которые упрощают поиск этого важного географического объекта.

В Депрессия Боделе (выраженный[bɔ.de.le]), расположенный на южной окраине пустыня Сахара в северной части центра Африка, это самая низкая точка в Чад. Его дно составляет около 155 метров. над уровнем моря. Сухой эндорейский бассейн является основным источником плодородной пыли, необходимой для Тропический лес Амазонки.

Песчаная буря из депрессии Боделе происходят в среднем около 100 дней в году,[1] одним из типичных примеров являются массивные пыльные бури, захлестнувшие Западная Африка и Острова Зеленого Мыса в феврале 2004 г.[2][3] Когда ветер проносится между Тибести и Эннеди Северные горы Чад, это направлено через депрессию. Сухая чаша, образующая углубление, отмечена серией эфемерные озера, многие из которых в последний раз заполнялись в более влажные периоды Голоцен.

Диатомеи из этих пресноводных озер, которые когда-то были частью Мега-озера Чад, теперь составляют поверхность впадины и являются источником пыли,[1] который переносится через Атлантический океан, является важным источником питательных минералов для Тропический лес Амазонки.

Высыхание озера Чад

Поскольку Сахара высохла за последние несколько тысяч лет, Мега-озеро Чад отступило до нынешнего положения Озеро Чад в юго-западном углу Чада. В середине 1960-х годов озеро Чад было размером с Озеро Эри. Но стойкие засушливые условия, связанные с великим Сахельская засуха в сочетании с повышенным спросом на пресная вода для ирригации уменьшили размер озера Чад примерно до 5 процентов от его прежнего размера. Когда вода отступила, илы и отложения отдыхающих на дне озера оставляли сушиться на палящем солнце. Мелкие зерна диатомита уносятся сильными порывами ветра, которые иногда дуют над регионом. Поднимаясь в воздух, пыль Боделе может разноситься на сотни и даже тысячи километров.[2] Зимой депрессия дает в среднем 700000 тонны пыли каждый день (Todd et al., 2007).[4]

Впадина Боделе, показывающая, как горы вызывают образование «аэродинамической трубы» на низком уровне.

Исследование, опубликованное в номере журнала от 25 марта 2004 г. Письма о геофизических исследованиях, в котором использованы изображения, сделанные Спектрорадиометр среднего разрешения (MODIS), на борту НАСАСпутники Terra и Aqua показали, что штормы движутся через впадину Боделе со скоростью около 47 км / ч (29 миль / ч) - в два раза быстрее, чем считалось ранее. Исследование также показало, что ветер должен преодолевать регион со скоростью не менее 36 км / ч (22 миль / ч), чтобы поднять ветер. Песчаная буря.[1][5] Схема воздушного потока настолько обычна, что ветры прочесывали прямую дорожку в земле, отмечая ее юго-западный поток.[2]

Дополнительные исследования опубликованы в Письма о геофизических исследованиях Ричард Вашингтон из Оксфордский университет и Мартин Тодд (Университет Сассекса) показали, что эти сильные ветры являются частью объекта, который теперь называется низкоуровневой струей Боделе. В наборах данных Reanalysis, таких как ЭРА-40 ветер проявляется в виде максимума скорости чистого ветра около 900 гПа (или примерно на 1 км над поверхностью) около 18 N и 19 E. Этот максимум струи совпадает с выходным зазором северо-восточных ветров между Тибести горы и Эннеди массив, расположенный на высоте 2600 м и 1000 м над равниной пустыни Джураб в Чаде соответственно. Влияние массива Тибести отчетливо проявляется в создании раскола в низкоуровневом восточном течении к северу и югу от этих гор. В то время как струя ярко выражена над Боделе, она отсутствует на других долготах над Западной Африкой вдоль 18 северной широты. Следовательно, это особенность, которая однозначно покрывает большую часть региона Боделе, с подветренной стороны от гор Чада.[6]

Низкоуровневый реактивный самолет Bodele подвергается резкому сезонному циклу. Он активен в период с октября по март и относительно неактивен с июня по август. Это время точно соответствует сезонности выбросов пыли из Боделе. В этом исследовании также было показано, что отдельные пыльные бури в Боделе совпадают с крупным усилением струи низкого уровня Боделе, которая, в свою очередь, связана с гребнем Ливийского максимума, характерного для субтропического пояса высокого давления.[1][6]

Те же исследователи, которые в 2004 году более точно определили скорость ветра через депрессию, также опубликовали в 2006 году работу, показывающую, что более половины пыли, необходимой для удобрения Тропический лес Амазонки обеспечивается впадиной Боделе, вмещающей до 50 миллионов тонн в Южная Америка в год.[7][8][9] Исследование также показывает, что, вопреки тому, что считалось ранее, большая часть сахарской пыли, достигающей восточное побережье США происходит от единственного источника - депрессии Боделе.[10]

Исследователи из Университета Хаджеттепе сообщили, что почва Сахары может содержать биодоступное железо, а также некоторые важные макро- и микроэлементы, пригодные для использования в качестве удобрения для выращивания пшеницы. Было показано, что почва Сахары может обладать потенциалом производства биодоступного железа при освещении видимым светом, а также содержит некоторые важные макро- и микронутриенты. В этом исследовании изучалось влияние различных питательных сред на развитие некоторых сортов мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) и твердых сортов пшеницы (Triticum durum L.). В качестве четырех различных питательных сред были использованы питательный раствор Hewitt [1], освещенные и неосвещенные почвенные растворы пустыни Сахары и дистиллированная вода. Определяли длину побегов (см. Проросток-1), площадь листьев (см2, проросток-1) и фотосинтетические пигменты [хлорофилл а, хлорофилл b и каротиноиды, мг мл-1 г сырой массы (г ж.в.) -1]. Результаты этого исследования показывают, что сорта пшеницы, выращенные с помощью облученного раствора почвы Сахары, дали сопоставимые результаты с питательным раствором Hewitt.[11]

Эксперимент с пылью Боделе

В феврале 2005 г. во впадине Боделе был проведен первый полевой эксперимент, Bodele Dust Experiment или BoDEx 2005. В ходе эксперимента впервые были измерены приземные и приповерхностные ветры, концентрации пыли и влияние пыли на радиационный баланс во впадине Боделе.[1] Эта работа совпала с крупным событием выброса пыли, во время которого струя низкого уровня Bodele выдерживала скорость приземного ветра около 16 м / с. Ядро низкоуровневой струи Боделе также было впервые нанесено на карту на основе данных о ветре, и было показано, что он претерпевает очень заметный суточный цикл с пиковыми ветрами в середине утра. В ночное время струя низкого уровня Боделе течет по приповерхностной инверсии, но быстро смешивается с поверхностью через несколько часов после восхода солнца, когда интенсивный нагрев поверхности вызывает турбулентность в самых нижних слоях.

Пыль от Боделе можно рассматривать как простое совпадение двух ключевых требований для дефляции: сильных поверхностных ветров и разрушаемых отложений. Но недавние исследования показали, что между топографией, ветром, дефляцией и пылью существуют долгосрочные связи, и что топография действует как контролирующий агент, обеспечивающий долгосрочное обслуживание этого источника. Пространственное расположение сильных ветров и пыли не просто случайное, а является результатом ряда процессов. Конкретно:

  • Современная дефляция из Боделе очерчена топографией, так что напряжение ветра, максимум пылеобразования и топографическая депрессия совпадают.
  • Топография гор Тибести и Эннеди играет ключевую роль в создании низкоуровневой струи Боделе.
  • Усиленная дефляция от более сильной струи низкого уровня Боделе во время более засушливых фаз, таких как последний ледниковый максимум, вероятно, была достаточной для создания или увеличения мелководного озера, населенного диатомовыми водорослями, в более влажные фазы, такие как плювиальный период голоцена.

Ветровые условия, которые теперь сдувают эродируемые отложения, могли создать депрессию, необходимую для образования эрозионных отложений. диатомит в прошлом. Вместо простого совпадения природы крупнейшим источником в мире является система процессов, действующих в палео-временных масштабах.[12]

Самый большой город, связанный с источником пыли Боделе, - Файя-Ларгау (17 ° 55′00 ″ с.ш. 19 ° 7′00 ″ в.д. / 17.91667 ° с.ш.19.11667 ° в. / 17.91667; 19.11667), расположенный чуть северо-восточнее впадины.[13]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Вашингтон Р. и др. Пыль и низкоуровневая циркуляция над впадиной Боделе, Чад: наблюдения BoDEx 2005, J. Geophys. Res.Atmospheres Vol. 111, № D3, D03201.
  2. ^ а б c "Пыльные бури из депрессии Боделе в Африке В архиве 5 октября 2006 г. Wayback Machine". Стихийные бедствия, Обсерватория Земли, НАСА. URL просмотрен 29 декабря 2006 г.
  3. ^ "Пыль в депрессии Боделе[постоянная мертвая ссылка]". Стихийные бедствия, Обсерватория Земли, НАСА. URL просмотрен 29 декабря 2006 г.
  4. ^ Фишер, Ричард. "Лес Амазонки зависит от пыли из одной долины Сахары". NewScientist Environment онлайн. 3 января 2007 г. URL-адрес получен 4 января 2007 г.
  5. ^ Корен, Илан; Йорам Дж. Кауфман (2004). «Прямые ветровые измерения пылевых явлений в Сахаре со спутников Terra и Aqua». Письма о геофизических исследованиях. Американский геофизический союз. 31 (6): н / д. Bibcode:2004GeoRL..31.6122K. Дои:10.1029 / 2003GL019338. Получено 2007-01-01.
  6. ^ а б Вашингтон Р. и Тодд М.С., Атмосферный контроль выбросов минеральной пыли из депрессии Боделе, Чад: роль низкоуровневой струи, Geophysical Research Letters 32 (17): Art. No. L17701, 2005.
  7. ^ "От пыли до порыва". EurekAlert!. AAAS. 28 декабря 2006 г. URL-адрес доступен 29 декабря 2006 г.
  8. ^ Корен, Илан; и другие. (2006). «Впадина Боделе: единственное место в Сахаре, которое поставляет большую часть минеральной пыли в лес Амазонки (аннотация)». Письма об экологических исследованиях. Институт физики и издательство IOP Publishing Limited. 1 (1): 014005. Bibcode:2006ERL ..... 1a4005K. Дои:10.1088/1748-9326/1/1/014005.
  9. ^ Бен-Ами, Й .; и другие. (12 февраля 2010 г.). «Перенос сахарной пыли из впадины Боделе в бассейн Амазонки: тематическое исследование». Атмосферная химия и физика. Европейский союз наук о Земле. 10 (2): 4345–4372. Дои:10.5194 / acpd-10-4345-2010. Получено 1 ноября 2013.
  10. ^ "New Earth Science Journal освещает работу ученых, занимающихся вопросами климата и радиации". Climate News. NASA GSFC. 1 ноября 2006 г. URL-адрес доступен 29 декабря 2006 г."
  11. ^ Юджекутлу, Нихал; Терзиоглу, Серпил; Сайдам, Джемаль; Bildacı, Işık (2011). «Органическое земледелие с использованием почвы Сахары: может ли оно быть альтернативой удобрениям?» Журнал биологии и химии Хаджеттепе. 39 (1): 29–38.
  12. ^ Р. Вашингтон, М. К. Тодд, Дж. Лискано, И. Теген, К. Фламан, И. Корен, П. Жину, С. Энгельштадтер, А. С. Гуди, К. С. Зендер, К. Бристоу и Дж. Просперо, Связи между топографией, ветром , дефляция, озера и пыль: случай депрессии Боделе, Чад, Geophysical Research Letters Vol. 33, L09401, Дои:10.1029 / 2006GL025827, 2006.
  13. ^ Просперо, Джозеф М. и др. "Экологическая характеристика глобальных источников атмосферной почвенной пыли, идентифицированная с помощью спектрометра Nimbus 7 Total Ozone Mapping Spectrometer (Toms), поглощающего аэрозольный продукт В архиве 26 сентября 2006 г. Wayback Machine". Обзоры геофизики. 40(1). Февраль 2002 г.

Scientific American, февраль 2012 г.

внешняя ссылка