在中国的塔里木盆地,春季因干燥的地形和多变的风向而带来猛烈的沙尘暴。美国国家航空航天局(NASA )的卫星捕捉到了令人叹为观止的尘埃柱在山谷中升腾盘旋的图像,数据揭示了太阳驱动的对流如何将颗粒物抬升到空中。科学家们正在追踪这些风暴的长期变化,它们不仅仅是局部事件,而是对全球的空气质量和气候产生影响。

卫星追踪中国沙漠高原上升的尘埃,为气候变化、健康危害和气候影响提供了线索。(下图细节图)
春季是中国塔里木盆地沙尘暴的高发季节,尤其是在这片干旱贫瘠的低地的南部。每年的这个时候,风向的变化会带来来自西北方向的强风和风暴系统。初春时节,该地区的地面格外干燥,植被稀疏。每天清晨,阳光迅速加热裸露的土地,到下午就会引发对流,将沙尘卷入空中。
下图显示了2025年3月27日席卷盆地的一场大型沙尘暴。该图像由美国宇航局Terra卫星上的MODIS(中分辨率成像光谱仪)于当地时间下午12:23(世界标准时间04:23 )拍摄。本页顶部的图像是同一天的近景——大约一小时后由Landsat 8上的OLI(陆地成像仪)拍摄——揭示了盆地南部上空的沙尘层出现一个缺口。透过这个缺口,可以看到特基里克山的一部分——昆仑山脉的一个子山脉,其白雪皑皑的山峰海拔超过4000米(13000英尺)。


每年春天,沙尘暴都会席卷中国塔里木盆地,卫星图像显示阳光、地形和风向的变化如何引发剧烈的沙尘运动。
手指状尘埃突起的形状似乎反映了底层地形。这些突起与底层山谷对齐,有助于控制空气中尘埃的流动。尘埃可能在一天的时间里“自行上升”。科罗拉多大学博尔德分校大气与空间物理实验室的大气科学家、美国宇航局戈达德太空飞行中心荣誉退休科学家拉尔夫·卡恩解释说,这种情况可能发生在太阳加热近期活动起来的近地表尘埃时,从而促进了对流,帮助尘埃颗粒上升到更高的大气中。
日本向日葵9号卫星的地球静止观测数据支持了这一解释,它显示,沙尘在一天中每小时递增地向上蔓延至特基里克山,最终在傍晚遮蔽了山脉的视野。在3月下旬沙尘暴爆发期间的其他几天,包括3月28日和29日,也发生了类似的过程。
自21世纪初以来,研究人员观察到,该地区MODIS传感器探测到的大气尘埃量每年下降1.5%。NASA戈达德太空飞行中心的研究员余宏斌表示:“这种趋势很可能与春季(三月、四月和五月)的变化有关”,而非其他季节。他还补充道,这种变化可能与风速或风切变、植被覆盖或土壤湿度的变化有关。
塔克拉玛干沙漠是地球上最干旱、最贫瘠的地区之一。塔里木盆地三面环山,雨影笼罩,部分地区年降雨量不足10毫米(0.4英寸)。
沙尘暴会将细小的颗粒、细菌和病毒输送到下风向的人口稠密地区,并侵入人体呼吸系统,从而引发公共卫生问题。沙尘暴还会散射和吸收入射的太阳辐射,并改变云层的性质,从而影响地球的气候。
美国宇航局地球观测站图像由 Michala Garrison 拍摄,使用了来自美国宇航局 EOSDIS LANCE 的 MODIS 数据以及来自美国地质调查局的 GIBS/Worldview 和 Landsat 数据。
编译自/ScitechDaily