Депрессия Боделе

Депрессия Боделе
Депрессия Боделе
Депрессия
	Пыльная буря во депрессии Боделе. Этот конкретный шторм разразился во второй половине дня 18 ноября 2004 года, когда спектрорадиометр визуализации среднего разрешения ( MODIS ) пролетел над спутником НАСА Aqua. Полноразмерное изображение имеет разрешение 250 метров на пиксель.
Расположение	Северная Центральная Африка
Возраст	Несколько тысяч лет
Сформировано	Высыхание озера Чад

16 ° 57'22,4 "с.ш. 17 ° 46'51,2" в.д. / 16,956222 ° с.ш. 17,780889 ° в.д. / 16,956222; 17.780889

Депрессия Боделе (англ. произносится [bɔ.de.le] ), расположенная на южной окраине пустыни Сахара на севере центральной Африки , является самой низкой точкой Чада . Его длина 500 км, ширина 150 км и глубина около 160 м. ^{[ 1 ]} Его дно лежит на высоте около 155 метров над уровнем моря . Сухой бессточный бассейн является основным источником плодородной пыли, необходимой для тропических лесов Амазонки .

Пыльные бури из депрессии Боделе случаются в среднем около 100 дней в году. ^{[ 2 ]} Типичным примером являются мощные пыльные бури, пронесшиеся над Западной Африкой и островами Зеленого Мыса в феврале 2004 года. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Когда ветер проносится между горами Тибести и Эннеди в Северном Чаде , он направляется через впадину. Сухая чаша, образующая впадину, отмечена рядом эфемерных озер , многие из которых в последний раз заполнялись в более влажные периоды голоцена .

Диатомовые водоросли из этих пресноводных озер, которые когда-то были частью доисторического мега-озера Чад, теперь составляют поверхность впадины и являются источником пыли. ^{[ 2 ]} который, переносимый через Атлантический океан, является важным источником питательных минералов для тропических лесов Амазонки .

Высыхание озера Чад

Поскольку Сахара высохла за последние несколько тысяч лет , Мега-озеро Чад отступило на нынешнее положение озера Чад в юго-западной части Чада. Когда вода отступила, ил и отложения, лежащие на дне озера, в том числе окаменелые диатомовые водоросли , были оставлены высыхать под палящим солнцем, образуя слой мелкой пыли. Эти маленькие крупицы осадка поднимаются сильными порывами ветра, которые время от времени дуют над регионом. Поднявшись ввысь, пыль Боделе может разноситься на сотни и даже тысячи километров. ^{[ 3 ]} Зимой депрессия производит в среднем 700 000 тонн пыли каждый день (Todd et al., 2007). ^{[ 5 ]}

Исследование, опубликованное в выпуске журнала Geophysical Research Letters от 25 марта 2004 года , в котором использовались изображения, полученные с помощью спектрорадиометра среднего разрешения (MODIS) на борту спутников НАСА Terra и Aqua, показало, 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 ветры должны дуть по региону со скоростью не менее 36 км/ч (22 мили/ч), чтобы вызвать пыльную бурю . ^{[ 2 ]}^{[ 6 ]} Схема воздушного потока настолько распространена, что ветры прокладывают прямой путь в земле, отмечая свое юго-западное направление. ^{[ 3 ]}

Дополнительные исследования, опубликованные в журнале Geophysical Research Letters Ричардом Вашингтоном из Оксфордского университета и Мартином Тоддом из Университета Сассекса, показали, что эти сильные ветры являются частью явления, которое теперь называется низкоуровневой струей Боделе. В наборах данных реанализа, таких как ERA-40 , ветер проявляется как явный максимум скорости ветра на высоте около 900 гПа (или примерно 1 км над поверхностью) вблизи 18 северной широты и 19 восточной долготы. Этот максимум струи совпадает с выходным промежутком северо-восточные ветры между горами Тибести и массивом Эннеди , которые лежат на высоте 2600 и 1000 м над равнинной местностью в пустыне Джураб в Чаде, соответственно. Влияние массива Тибести ясно проявляется в создании раскола низкоуровневого восточного потока к северу и югу от этих гор. Хотя струя выражена над Боделе, она отсутствует на других долготах над Западной Африкой вдоль 18 северной широты. Таким образом, эта особенность однозначно перекрывает большую область Боделе, с подветренной стороны от гор Чада. ^{[ 7 ]}

Низкоуровневый самолет Боделе подвержен ярко выраженному сезонному циклу. Он активен в период октябрь – 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 со значительным усилением струи низкого уровня Боделе, которая, в свою очередь, связана с образованием гребней Ливийского антициклона, характерной черты субтропического пояса высокого давления. ^{[ 2 ]}^{[ 7 ]}

Те же исследователи, которые в 2004 году более точно определили скорость ветра во впадине, также опубликовали в 2006 году работу, показывающую, что более половины пыли, необходимой для удобрения тропических лесов Амазонки , поступает из впадины Боделе, в которой хранится до 50 миллионов тонн пыли. Южной Америки в год. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}^{[ 10 ]} Исследование также показывает, что, вопреки тому, что считалось ранее, большая часть сахарской пыли, достигающей восточного побережья Соединенных Штатов, возникает из одного источника — впадины Боделе. ^{[ 11 ]}

Эксперимент с пылью Боделе

В феврале 2005 года во впадине Боделе был проведен первый полевой эксперимент, «Пыльный эксперимент Боделе» или BoDEx 2005. В ходе эксперимента впервые были измерены приземные и приземные ветры, концентрации пыли и влияние пыли на радиационный баланс во впадине Боделе. ^{[ 2 ]} Эти работы совпали с крупным выбросом пыли, во время которого самолет Bodélé Low Level Jet выдержал 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 оно подвергается очень выраженному суточному циклу с пиковыми ветрами, возникающими в середине утра. В ночное время струя низкого уровня Боделе течет по приземной инверсии, но быстро смешивается с поверхностью через несколько часов после восхода солнца, когда интенсивный нагрев поверхности вызывает турбулентность в самых нижних слоях.

Пыль из Боделе можно рассматривать как простое совпадение двух ключевых условий дефляции: сильных приземных 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 поддержание этого источника. Пространственное совместное расположение сильных ветров и пыли не просто случайно, а является результатом ряда процессов. Конкретно:

Современная дефляция из Боделе определяется топографией, так что ветровая нагрузка, максимум выброса пыли и топографическая депрессия совпадают.
Топография гор Тибести и Эннеди сыграла ключевую роль в создании низкоуровневого реактивного самолета Боделе.
Усиленная дефляция из-за более сильной струи Боделе на низком уровне во время более засушливых фаз, таких как последний ледниковый максимум, вероятно, была достаточной для создания или увеличения мелкого озера, населенного диатомовыми водорослями, во время более влажных фаз, таких как плювиал голоцена.

Ветровые условия, которые сейчас выдувают эродируемый осадок, возможно, создали депрессию, необходимую для образования эродируемого диатомита в прошлом. Вместо простого совпадения природы крупнейший в мире источник пыли является результатом системы процессов, происходящих в палеовременных масштабах. ^{[ 12 ]}

Крупнейшим городом, связанным с источником пыли Боделе, является Фая-Ларжо ( 17 ° 55'00 "N 19 ° 7'00" E / 17,91667 ° N 19,11667 ° E / 17,91667; 19.11667 ), расположенный чуть северо-восточнее впадины. ^{[ 13 ]}

Ссылки

^ Бристоу, Чарли С.; Дрейк, Ник; Армитидж, Саймон (1 апреля 2009 г.). «Дефляция в самом пыльном месте на Земле: депрессия Боделе, Чад» . Геоморфология . Современные исследования в области эоловой геоморфологии. 105 (1): 50–58. Бибкод : 2009Geomo.105...50B . дои : 10.1016/j.geomorph.2007.12.014 . ISSN 0169-555X .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Вашингтон Р. и др. Пыль и низкий уровень циркуляции над впадиной Боделе, Чад: наблюдения BoDEx 2005, J. Geophys. Res.Atmосферы Том. 111, № Д3, Д03201.
^ Jump up to: ^а ^б ^с « Пыльные бури из-за депрессии Боделе в Африке. Архивировано 5 октября 2006 года в Wayback Machine ». Стихийные бедствия , Земная обсерватория, НАСА. URL-адрес открыт 29 декабря 2006 г.
^ " Пыль во депрессии Боделе ^{[ мертвая ссылка ]}«. Опасные природные явления , Земная обсерватория, НАСА. URL-адрес открыт 29 декабря 2006 г.
^ Фишер, Ричард. « Леса Амазонки зависят от пыли из одной долины Сахары ». Новая научная среда онлайн. 3 января 2007 г. URL-адрес открыт 4 января 2007 г.
^ Корен, Илан; Йорам Дж. Кауфман (2004). «Прямые измерения ветра и пылевых явлений в Сахаре со спутников Терра и Аква» . Письма о геофизических исследованиях . 31 (6). Американский геофизический союз : н/д. Бибкод : 2004GeoRL..31.6122K . дои : 10.1029/2003GL019338 . S2CID 130653223 . Проверено 1 января 2007 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Вашингтон Р. и Тодд М.К., Контроль над атмосферным выбросом минеральной пыли из депрессии Боделе, Чад: роль струи низкого уровня, Письма о геофизических исследованиях 32 (17): Арт. № L17701, 2005 г.
^ « Пыль к порыву ». ЭврекАлерт! . АААС. 28 декабря 2006 г. URL-адрес открыт 29 декабря 2006 г.
^ Корен, Илан; и др. (2006). «Впадина Боделе: единственное место в Сахаре, которое поставляет большую часть минеральной пыли в леса Амазонки (аннотация)» . Письма об экологических исследованиях . 1 (1). Институт физики и IOP Publishing Limited: 014005. Бибкод : 2006ERL.....1a4005K . дои : 10.1088/1748-9326/1/1/014005 .
^ Бен-Ами, Ю.; и др. (12 февраля 2010 г.). «Перенос сахарской пыли из депрессии Боделе в бассейн Амазонки: практический пример» . Химия и физика атмосферы . 10 (2). Европейский союз геонаук: 4345–4372. doi : 10.5194/acpd-10-4345-2010 . Проверено 1 ноября 2013 г.
^ « Новый журнал наук о Земле освещает работу ученых из области климата и радиации » . Климатические новости. ГСФК НАСА. 1 ноября 2006 г. URL-адрес открыт 29 декабря 2006 г.
^ Р. Вашингтон, М. К. Тодд, Г. Лискано, И. Теген, К. Фламант, И. Корен, П. Жину, С. Энгельштедтер, А. С. Гуди, К. С. Зендер, К. Бристоу и Дж. Просперо, Связи между топографией, ветер, дефляция, озера и пыль: случай депрессии Боделе, Чад, Geophysical Research Letters Vol. 33, Л09401, дои : 10.1029/2006GL025827 , 2006.
^ Просперо, Джозеф М. и др. « Экологическая характеристика глобальных источников атмосферной почвенной пыли, выявленных с помощью спектрометра для картирования общего озона Nimbus 7 (Toms), поглощающего аэрозольный продукт. Архивировано 26 сентября 2006 г. в Wayback Machine ». Обзоры геофизики . 40 (1). Февраль 2002 года.

Внешние ссылки

[1] Бристоу, Чарли С.; Дрейк, Ник; Армитидж, Саймон (1 апреля 2009 г.). «Дефляция в самом пыльном месте на Земле: депрессия Боделе, Чад» . Геоморфология . Современные исследования в области эоловой геоморфологии. 105 (1): 50–58. Бибкод : 2009Geomo.105...50B . дои : 10.1016/j.geomorph.2007.12.014 . ISSN 0169-555X .

[eo5-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Вашингтон Р. и др. Пыль и низкий уровень циркуляции над впадиной Боделе, Чад: наблюдения BoDEx 2005, J. Geophys. Res.Atmосферы Том. 111, № Д3, Д03201.

[eo3-3] Jump up to: ^а ^б ^с « Пыльные бури из-за депрессии Боделе в Африке. Архивировано 5 октября 2006 года в Wayback Machine ». Стихийные бедствия , Земная обсерватория, НАСА. URL-адрес открыт 29 декабря 2006 г.

[e04-4] " Пыль во депрессии Боделе ^{[ мертвая ссылка ]}«. Опасные природные явления , Земная обсерватория, НАСА. URL-адрес открыт 29 декабря 2006 г.

[5] Фишер, Ричард. « Леса Амазонки зависят от пыли из одной долины Сахары ». Новая научная среда онлайн. 3 января 2007 г. URL-адрес открыт 4 января 2007 г.

[6] Корен, Илан; Йорам Дж. Кауфман (2004). «Прямые измерения ветра и пылевых явлений в Сахаре со спутников Терра и Аква» . Письма о геофизических исследованиях . 31 (6). Американский геофизический союз : н/д. Бибкод : 2004GeoRL..31.6122K . дои : 10.1029/2003GL019338 . S2CID 130653223 . Проверено 1 января 2007 г.

[eo6-7] Jump up to: ^а ^б «Вашингтон Р. и Тодд М.К., Контроль над атмосферным выбросом минеральной пыли из депрессии Боделе, Чад: роль струи низкого уровня, Письма о геофизических исследованиях 32 (17): Арт. № L17701, 2005 г.

[eureka-8] « Пыль к порыву ». ЭврекАлерт! . АААС. 28 декабря 2006 г. URL-адрес открыт 29 декабря 2006 г.

[9] Корен, Илан; и др. (2006). «Впадина Боделе: единственное место в Сахаре, которое поставляет большую часть минеральной пыли в леса Амазонки (аннотация)» . Письма об экологических исследованиях . 1 (1). Институт физики и IOP Publishing Limited: 014005. Бибкод : 2006ERL.....1a4005K . дои : 10.1088/1748-9326/1/1/014005 .

[10] Бен-Ами, Ю.; и др. (12 февраля 2010 г.). «Перенос сахарской пыли из депрессии Боделе в бассейн Амазонки: практический пример» . Химия и физика атмосферы . 10 (2). Европейский союз геонаук: 4345–4372. doi : 10.5194/acpd-10-4345-2010 . Проверено 1 ноября 2013 г.

[11] « Новый журнал наук о Земле освещает работу ученых из области климата и радиации » . Климатические новости. ГСФК НАСА. 1 ноября 2006 г. URL-адрес открыт 29 декабря 2006 г.

[eo10-12] Р. Вашингтон, М. К. Тодд, Г. Лискано, И. Теген, К. Фламант, И. Корен, П. Жину, С. Энгельштедтер, А. С. Гуди, К. С. Зендер, К. Бристоу и Дж. Просперо, Связи между топографией, ветер, дефляция, озера и пыль: случай депрессии Боделе, Чад, Geophysical Research Letters Vol. 33, Л09401, дои : 10.1029/2006GL025827 , 2006.

[13] Просперо, Джозеф М. и др. « Экологическая характеристика глобальных источников атмосферной почвенной пыли, выявленных с помощью спектрометра для картирования общего озона Nimbus 7 (Toms), поглощающего аэрозольный продукт. Архивировано 26 сентября 2006 г. в Wayback Machine ». Обзоры геофизики . 40 (1). Февраль 2002 года.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

Базы данных авторитетного контроля
Международный	ВИАФ
Национальный	Франция Данные БнФ