O furtună de nisip este un fenomen meteorologic care se manifestă prin vânturi puternice care determină dezumflarea și transportul particulelor de nisip în atmosferă, prin procesul de sărare , chiar și prin suspendarea nisipurilor fine. Cele furtuni de praf sunt similare , dar substratul ridicat este solul se usucă. Acestea pleacă în urma lor sau apoi în ceață de nisip care contribuie la poluarea aerului de către particule.
Aceste fenomene sunt comune pe Pământ în marile câmpii ale Americii de Nord , în Peninsula Arabică , în deșertul Gobi din Mongolia , în deșertul Taklamakan din vestul Chinei , în deșertul Sahara din Africa , în deșertul Thar din India , ca precum și în alte regiuni aride și semi-deșertice. Se găsesc și pe Marte și pe Titan .
Există mai multe fenomene care pot ridica nisipul sau praful pentru a da astfel de furtuni. Acestea pot fi clasificate în două categorii:
În primul caz, acțiunea vânturilor se exercită pe teritorii întinse și durează până la câteva zile. Vor ridica stratul subțire de suprafață într-o regiune deșertică și vor oferi vizibilitate de la redus la zero, în funcție de variațiile de viteză. Acesta este un efect similar cu zăpada care suflă , sau plugul cu zăpadă înaltă, într-o furtună de zăpadă .
Este adesea o zonă puternică de vânt la apropierea unui front rece sau aproape staționară în perioada de vară în zona de convergență inter-tropicală . În această situație există, de obicei, un vânt puternic paralel cu partea din față, care ridică nisip sau praf. Pe de altă parte, iarna, în general, vânturile din spate și perpendiculare pe partea din față sunt foarte puternice datorită intrării aerului rece din față care face aerul instabil.
Una dintre furtunile de nisip la scară sinoptică apare atunci când un vânt de nord, numit „Shamal” sau „ Chammal ”, suflă peste Peninsula Arabică . Această situație apare vara în spatele unui front rece; iar iarna când există o circulație puternică între un anticiclon din peninsulă și o depresiune la est de Golful Persic . Alte vânturi cunoscute din zonele deșertice produc furtuni de nisip la aceeași scară ca Harmattan , Simoun , Sirocco etc.
În al doilea caz, zona vânturilor puternice este limitată, dar intensă. Cel mai spectaculos dintre aceste fenomene este cel al „ haboobului ”, conform denumirii arabe date acestui fenomen care poate fi găsit aproape peste tot în deșert. Acestea sunt rafale descendente generate de o furtună sau o linie de furtuni . Într-un mediu uscat, ploaia se evaporă adesea înainte de sol și aerul care coboară din furtună se răspândește într-o rafală ridicând un perete de nisip sau praf care poate avea o lungime de până la o sută de kilometri. Lung, dar mult mai puțin lat. Aceasta limitează durata unei vizibilități slabe la un anumit punct la trei ore sau mai puțin, dar peretele se poate deplasa pe distanțe foarte mari înainte ca fricțiunea să dea jos vânturile.
Un alt fenomen și mai limitat apare pe câmpiile de coastă nisipoase înclinate atunci când există o briză marină, dar aer stabil la altitudine. În această situație, briza se deplasează de la mare la uscat, în timp ce la altitudine poate exista un jet de nivel scăzut în direcția opusă. Aerul care vine de la mare este ridicat de panta care permite local să rupă inversiunea temperaturii și să permită vântului de altitudine mai rece să coboare spre sol, deoarece suferă o împingere arhimedeană negativă. Acest vânt puternic brusc poate provoca apoi o furtună de nisip foarte localizată, dar are și efectul de a tăia briza, care îi limitează durata de viață.
În cele din urmă, există locuri în care vântul este forțat să treacă prin deschideri în relief care îl accelerează prin efectul Venturi ( vânt de coridor ). Dacă aceste vânturi puternice suflă într-o zonă deșertică, vor crea o furtună localizată de nisip sau praf.
Nisipul sau praful se mișcă în trei moduri:
Când viteza vântului este sub un anumit prag, care depinde de densitatea și coeziunea solului, în general nu există transport de particule. Mai presus de toate suspendarea particulelor foarte fine este cea care provoacă furtuni, dar sărarea particulelor puțin mai mari contribuie la o vizibilitate slabă la niveluri scăzute.
Furtunile de nisip pot avea consecințe importante, directe și indirecte și, uneori, de anvergură pentru mediu (oceanic în special) sau pentru sănătatea publică (Astfel, zborurile de praf saharian provoacă ceață de nisip în Indiile de Vest, despre care recent (2018) au arătat că contribuie la poluarea aerului cu particule și că, prin urmare, acestea sunt o cauză a nașterilor premature ).
Unele dintre aceste furtuni au avut consecințe înrăutățite de acțiunile umane care au degradat deja peisajele și au făcut solurile mai vulnerabile (defrișări, agricultură, arat etc.). Asa de,
Astfel de fenomene au devenit mai rare în America de Nord, dar mai frecvente în Asia (pe lângă impactul incendiilor forestiere) și, dacă sunt extrem de rare în zona temperată europeană, ele nu sunt totuși excluse. De exemplu, „marea de nisip” din Parcul Hoge Veluwe din centrul Olandei este o fostă zonă agricolă nisipoasă cultivată, al cărei sol fertil , deshidratat de secetă, a fost literalmente măturat de o furtună severă în nord. XX - lea secol, înainte de a fi achiziționată de un bogat industriale pentru pini de plantare și Chase, după care zona este a revenit la normal. Astăzi, marea de nisip este întreținută printr-un management adecvat, din motive de peisaj și de patrimoniu.
În nord-estul Asiei , furtunile de nisip sunt cunoscute sub numele de „furtuni de nisip galbene” ( hwang-sa în coreeană sau kosa în japoneză ). Provenind din deșerturile Chinei, este un fenomen recurent și primăvăratic. Pentru locuitorii acestei părți a globului, este un adevărat flagel alcătuit din nisip și particule toxice care se mișcă în vânt. Într-adevăr, aduce poluarea chineză în Coreea , Japonia și chiar Statele Unite .
Regiunile afectateFurtuni de nisip sau furtuni de praf au dezlănțuit secole în Asia și pe alte continente. Nisipul galben provine din materialele deteriorate care alcătuiesc suprafața solului deșerturilor din Asia Centrală . Într-adevăr, activitatea umană, cum ar fi eroziunea excesivă a terenurilor, defrișările și supraexploatarea resurselor de apă a favorizat dezvoltarea zonelor aride. În aceste regiuni, vânturile furtunoase sunt încărcate în special cu nisip și praf, care pot parcurge câteva mii de kilometri.
Hwang-sa este un fenomen recurent și de primăvară în Coreea de Sud . Nisipul purtat de vânt provine în principal din deșertul Gobi din Mongolia . Trece zona industrială Shenyang din China și își încheie cursa în Coreea, încărcată cu produse poluante.
SaharaÎn Sahara, furtuna de nisip este un fenomen frecvent. Poate dura două sau trei zile. Nisipul foarte fin poate fi transportat la sute de kilometri în afara deșertului: în sudul Tunisiei, după fiecare furtună de nisip, pantele opuse direcției vântului sunt presărate cu nisip adus de la Grand erg .
Orientul MijlociuÎn Orientul Mijlociu, furtunile de nisip sunt un fenomen bine cunoscut locuitorilor acestei regiuni.
În ultimii ani, furtunile de nisip au crescut în Orientul Mijlociu din cauza a doi factori: încălzirea globală și războiul. Pentru specialiștii care le observă în special în deșertul Negev, aceste fenomene pot fi explicate prin încălzirea globală rapidă pe care o experimentează în prezent Orientul Mijlociu: creșterea temperaturilor, scăderea precipitațiilor și deșertificarea crescândă usucă regiunile. teren care devine sfărâmicios și apoi este prăbușit de vânt. Unii oameni de știință au identificat un alt factor agravant: războiul din Siria . Luptele au lăsat în urmă un pământ deosebit de arid și friabil, în special în regiunea Alep.
HaboobHaboob este un fel de furtună de nisip care poate fi găsită în Sahara , Sudan , Peninsula Arabică și Golful Persic .
Insulele CanareÎn Insulele Canare sunt uneori afectate de furtuni de nisip din Sahara , cu calim vântul . Acestea reduc vizibilitatea și provoacă condiții periculoase pentru sănătate și infrastructură.
AustraliaAustralia este una dintre cele patru regiuni ale lumii cele mai afectate de furtuni de nisip. Există mai multe zone afectate de furtuni de nisip foarte puternice, inclusiv: Australia Centrală , Queensland centrală , câmpiile de est ale Nullarbor și Australia de Vest .
America de NordAmerica de Nord este una dintre cele patru regiuni cele mai afectate de furtuni de nisip mondial.
Subcontinentul indianSubcontinentul indian este uneori afectat de furtuni de nisip.
Aceste furtuni pot parcurge mii de kilometri, traversând oceanele și continentele. Se știe, de exemplu, că vânturile de nisip care vin din Sahara traversează Oceanul Atlantic , ajungând și fertilizând întregul bazin amazonian . De asemenea, acestea afectează Europa la nord și China la est. Nisipul din Asia Centrală și China poate ajunge în Coreea, Japonia, Insulele Pacificului, America de Nord și chiar dincolo.
Transferul la oceanul elementelor chimice din atmosferă prin nisip și praf furtuni impactul acestor oceane fiind o sursă de nutrienți, schimbarea pH - ului , etc. Activitatea umană adaugă noi contaminanți și crește anumite elemente peste nivelurile naturale. Fierul (Fe), azotul și alte oligoelemente esențiale organismelor marine pentru fotosinteză , vin în marea liberă din depozitul din atmosferă, deoarece cel din râuri este în mare parte îndepărtat de sedimentele din apropiere. Activitățile umane au condus la eliberarea în atmosferă a unor cantități mari de metale grele toxice, cum ar fi plumbul (Pb) și mercurul, prin mici particule submicronice care sunt transportate mii de kilometri, înainte de a se așeza în aer.
Aceste furtuni schimbă albedo peste oceane, ceea ce reflectă o parte din radiația solară care ar fi absorbită în mod normal de oceane. Pe de altă parte, energia reemisă sub formă de căldură de către oceane este capturată sub vălul de nisip și praf. Boabele de nisip pot servi și ca nucleu de condensare pentru formarea norilor. Este dificil de spus efectul combinat asupra temperaturii mării. Pe de altă parte, temperatura boburilor de nisip o ia pe cea a aerului ambiant, independent de sursa lor.
Furtuni de praf apar periodic pe Marte , dintre care unele pot avea o scară planetară.
Pe Titan , fenomenele atmosferice tranzitorii care durează câteva zile și, eventual, corespunzătoare furtunilor de praf organic au fost observate de sonda Cassini la echinocțiul de primăvară 2009-2010 și dezvăluite prin analiza exploziilor în infraroșu .
O fâșie de nisip deasupra Mării Roșii în 2005.
O furtună de nisip în Irak în 2005.
Fotomontaj al planetei Marte înainte (stânga) și în timpul (dreapta) marii furtuni din 2001.