04 Tormentas de polvo

NOMBRE: Tormentas de polvo
(Con contribuciones de A.S. Goudie, N. Lancaster, R.E. Vance, N. Brooks y G. Taylor. Revisado
Marzo 2004)
BREVE DESCRIPCIÓN
La frecuencia, duración y magnitud de las tormentas de polvo son indicadores del transporte
de sedimento fino y otras partículas materiales en las regiones áridas y semi-áridas y aquellas
que han sufrido una sequía prolongada [ver: Erosión eólica]. Los vientos desérticos
transportan más sedimentos finos que cualquier otro agente geológico. El ingreso anual global
de polvo y aerosoles minerales a la atmósfera es estimado de hasta 3000 millones de
toneladas/año, con tanto como 1/3 viniendo sólo del Sahara. Un creciente flujo de polvo ha
sido correlacionado con períodos de climas más secos y/o más ventosos en regiones áridas,
tanto históricamente como a partir de registros indirectos en muestras de océanos y de
núcleos de hielo. Polvo de los desiertos de Asia central ha sido detectado tan lejos como a
5000 km, y del Sahara es regularmente visto sobre el Mediterráneo y en el lado oeste del
Atlántico tropical. Aunque no espacialmente asociadas con tierras secas, las erupciones
volcánicas también pueden producir enormes volumenes de material particulado, el cual puede
influir en los patrones climáticos por varios años posteriores a una erupción [ver Actividad
volcánica].
SIGNIFICADO
Las tormentas de polvo pueden afectar la temperatura del aire a través de la absorción y
dispersión de la onda larga y radiación solar. También pueden afectar el clima a través de su
influencia sobre la productividad marina primaria y por su impacto sobre los núcleos de
condensación de nubes potenciales y la actividad convencional. El polvo probablemente influye
en los intercambios biogeoquímicos entre la atmósfera, el suelo y los océanos. Además,, el
polvo proporciona cantidades considerables de nutrientes (por ejemplo hierro y otros
micronutrientes) a las aguas oceánicas superficiales y a los ecosistemas marinos y terrestres
alejados de su origen. Las tormentas de polvo pueden reflejar una extensa erosión del suelo,
eliminando grandes cantidades de sedimentos superficiales y la capa superior del suelo. Ellas
son una faceta de la desertificación. En la década de 1930, la sequía y las tormentas de polvo
crearon el “Dust Bowl” reduciendo enormemente la producción agrícola en las praderas
norteamericanas. Las tormentas de polvo pueden aportar nutrientes para los suelos de las
áreas marginales de los desiertos y acumulan depósitos de loess.
El polvo acarreado por el viento procedente de cuencas de lagos secos puede ser sumamente
salino y loa aerosoles más finos (partículas < 10µm) pueden ser perjudiciales para la salud.
Las muertes en China por silicosis y enfermedades pulmonares han sido relacionadas con las
partículas loesicas desplazadas por el viento desde un antiguo depósito eólico. Las tormentas
de polvo pueden transportar residuos patógenos y pesticidas de uso agropecuario. La elevada
incidencia de una gama de enfermedades respiratorias en la región del recientemente lecho
expuesto del Mar Aral [ver Niveles de lagos y salinidad] se ha relacionado con el transporte de
polvo y la desaparición de corales en el Caribe también se ha relacionado con polvo fartraveled. Aerosoles y gases nocivos de origen volcánico ("niebla volcánica") que se han
desplazado largas distancias pueden dañar la salud humana.
CAUSA HUMANA O NATURAL
Las nubes de polvo del desierto y de origen volcánico son eventos naturales, pero la cantidad
de sedimento disponible para el transporte puede estar fuertemente influenciado por la
actividad industrial y por perturbaciones de la superficie, tales como el sobrepastoreo, el
roturado de tierras y la remoción de la cubierta vegetal. Del mismo modo, buenas prácticas
agrícolas pueden reducir la disponibilidad de material fina para ser transportado por el viento.
La desecación de cuencas lacustres, ya sea por sequía u obras de riego, como en el Mar Areal,
puede ocasionar un icremento en la actividad de las tormentas de polvo.
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AMBIENTE DONDE ES APLICABLE
Global, pero especialmente en regiones áridas y semi-áridas; latitudes templadas, tropicales y
subtropicales.
SITIOS DE MONITOREO
Viento serpenteante proveniente de las áreas de origen, cerca de áreas urbanas y/o agrícolas,
y lejos de barreras eólicas locales.
ESCALA ESPACIAL
Paisaje a mesoscala / Regional a continental.
MÉTODO DE MEDICIÓN
Determinación de la frecuencia y la duración de la estación de tormentas, volumen del material
transportado, con observaciones de la visibilidad en las estaciones meteorológicas de primer
orden. La reducción de la visibilidad a los límites especificados por la Organización
Meteorológica Mundial (WMO) da un índice de la intensidad del evento; mientras que la
duración brinda una aproximación de la magnitud. Las mediciones satelitales de tormentas de
polvo son ahora rutinariamente usadas para el monitoreo regional y establecer sus
trayectorias. Dos métodos, en particular, están siendo ampliamente usados: el índice de
diferencia infraroja del polvo, obtenido de METEOSAT y el Espectómetro Total de mapeo de
ozono llevado por el Earth Probe Satellite.
FRECUENCIA DE MEDICIÓN
Se debe registrar cada evento individual. La mejor estadística es la frecuencia anual de
ocurrencia. Se debe estimar el radio de alcance del transporte de sedimentos a larga distancia
al menos cada 10 años.
LIMITACIONES DE LOS DATOS Y DEL MONITOREO
Distribución geográfica restringida de los sitios de monitoreo.
APLICACIONES AL PASADO Y AL FUTURO
Buen índice de la aridez y/o de las velocidades del viento. Se podrían obtener paleorregistros a
partir de antiguos depósitos de tormentas de polvo encontrados en núcleos de hielo,
sedimentos oceánicos y loess.
POSIBLES UMBRALES
Para este tipo de transporte se requieren velocidades del viento superiores a los 5-10 m/seg.
Los umbrales son fuertemente afectados por el carácter de la superficie del terreno y la
cubierta vegetal, aunque las interacciones no están bien entendidas.
REFERENCIAS CLAVES
Brooks, N. & Le Grand, M. 2000. Dust variability over northern Africa and rainfall in the Sahel.
In S.J. McLaren & D. Kniverton (eds.) Linking Land Surface Change to Climate Change.
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Dordrecht: Kluwer, 1-20.
Chiapello, I., J.M. Prospero, J.R. Herman & N.C. Hsu. 1999. Detection of aeolian dust over the
North Atlantic Ocean and Africa with the Nimbus 7 TOMS. Journal of Geophysical Research
104 (D8), 9277-9271
Griffin, D.W. 2002. The global transport of dust. American Scientist, 228-235.
Kohfeld, K.E., and S.P. Harrison 2001. DIRTMAP: The geologic record of dust. Earth Science
Reviews, 54 (1-3), 81-114
Middleton, N.J. & A.S. Goudie 2001. Saharan dust: sources and trajectories. Transactions of
the Institute of British Geographers.
Yang, Y.L., V. Squires, & Qi, L. 2002. Global Alarm: Dust and sandstorms from the world's
drylands. United Nations Convention to Combat Desertification, 345p.
OTRAS FUENTES DE INFORMACIÓN
Servicios geológicos, agencias ambientales, institutos de investigación sobre desiertos,
Organización Mundial Meteorológica (WMO), Unidad de Investigación de Erosión Eólica del
Departamento de Agricultura de EE. UU., base de datos DIRTMAP del Instituto Max Planck de
Biogeoquímica. Las agencias meteorológicas y ambientales pueden tener algunos datos útiles
sobre la medición de la calidad del aire.
ASPECTOS AMBIENTALES Y GEOLÓGICOS RELACIONADOS
Erosión eólica, cambios en los sistemas hidrológicos. Aerosoles.
EVALUACIÓN GENERAL
Las tormentas de polvo pueden afectar los modelos climáticos, contribuir a reducir la calidad
del aire y pueden ser peligrosas para la salud humana y los ecosistemas. Su magnitud,
duración y frecuencia son indicadores valiosos.
ARRIBA: un camión se apresura a salir de la tormenta de polvo USA Dust Bowl de 1930
ABAJO: tormenta de polvo se eleva sobre un pueblo en Senegal (Wind Erosion Research Unit,
US Dept. of Agriculture)
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Plumas de polvo desértico soplando de Egipto y Libia sobre el mediterráneo (imagen satelital
de NASA del 12 de enero de 2003
Tormenta de polvo sobre melbourne, Australia, Febrero 1983. Fuente desconocida
Tormenta de polvo masiva soplando desde el NO de Africa sobre el Océano Atlántico. España
está en el borde derecho superior. Imagen NASA/SEAWIFS
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Esta animación muestra polvo de Africa y China soplando a través del Atlántico y Pacífico del 7
al 18 de abril de 2001. Cuando el povo desaparece de la vista cae en forma de “lluvia” sobre
tierra y mar. Animación de NASA Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) animation.
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