美國德克薩斯州大草原上的沙塵暴。 圖片來源：KEITH LADZINSKI/NATIONAL GEOGRAPHIC

本月早些時候，一場沙塵暴橫掃美國大平原，形成了一道在太空中都能看到的沙塵墻，這道沙塵墻從科羅拉多州東部一直延伸到內(nèi)布拉斯加州和堪薩斯州。這個場景就像20世紀30年代的沙塵暴那樣，當(dāng)時農(nóng)民經(jīng)?？吹教锏乩锏耐寥辣粍冸x，形成令人窒息的沙塵暴。

近日，《地球物理研究快報》發(fā)表的最新研究顯示，在過去的20年里，由于該地區(qū)干旱頻發(fā)、農(nóng)田面積擴大，大平原上的沙塵暴變得更加常見和強烈。領(lǐng)導(dǎo)該研究的美國猶他大學(xué)大氣科學(xué)家Gannet Haller說：“研究結(jié)果表明，臨界點正在接近，20世紀30年代的情況可能會重現(xiàn)?！?/p>

研究合著者、美國海軍研究實驗室氣象學(xué)家Andy Lambert說，沙塵暴不僅造成了土壤養(yǎng)分流失、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力降低，而且還對人們健康構(gòu)成威脅?；覊m中含有的超細顆粒，可以穿透肺部細胞，導(dǎo)致肺病和心臟病。

Lambert在回顧美國航空航天局的衛(wèi)星數(shù)據(jù)時意外地發(fā)現(xiàn)了這一趨勢。無論他將數(shù)據(jù)追溯多遠，這種趨勢仍然存在。Lambert及其同事利用該地區(qū)的塵埃傳感器網(wǎng)絡(luò)，證實了衛(wèi)星數(shù)據(jù)的內(nèi)容，并將這一趨勢推后了20多年。這些發(fā)現(xiàn)表明，在美國大平原的大部分地區(qū)，沙塵的水平在過去20年里翻了一番。Hallar指出，在每年的春秋季，也就是種植和收獲時節(jié)，沙塵的水平會達到峰值，這也證明了農(nóng)業(yè)發(fā)展對沙塵的影響。

研究者將最初的沙塵暴事件歸咎于氣候和農(nóng)業(yè)驅(qū)動的共同作用。從20世紀20年代開始，大平原的農(nóng)田面積大幅擴大，這在很大程度上要歸功于機械化耕作和簡易耕作。之后的10年里，該地區(qū)又發(fā)生了一場持續(xù)干旱，包括1934年和1936年破紀錄的高溫?zé)崂恕?/p>

多項研究成果解釋了氣候變化是如何使該地區(qū)變得干燥的?！蹲匀弧獨夂蜃兓?月發(fā)表的一項研究稱，溫室氣體使20世紀30年代那樣的熱浪更有可能發(fā)生。《科學(xué)》4月發(fā)表的一項研究指出，美國西部大部分地區(qū)正處于一場持續(xù)時間很長的大爆發(fā)邊緣，其規(guī)模可能超過1000多年來的任何一次爆發(fā)。該研究作者、美國哥倫比亞大學(xué)拉蒙—多哈堤地球觀測站沙塵暴專家Kasey Bolles說：“我們真的處在一個關(guān)鍵時刻，干旱可能會再次像20世紀30年代那樣嚴重?！?/p>

農(nóng)業(yè)的重新擴張加劇了這一問題。在美國鼓勵使用可再生燃料的政策推動下，精煉廠開始將玉米轉(zhuǎn)化為生物燃料，于是附近的草原被開墾以種植玉米，土壤在一年中的關(guān)鍵時刻暴露在外。Lambert表示，大部分農(nóng)業(yè)擴張都是在不太合適的土地上進行的。尤其具有諷刺意味的是，生產(chǎn)這些生物燃料所承諾的本意是為了保護環(huán)境。Haller強調(diào)了兩者之間的聯(lián)系，研究發(fā)現(xiàn)新農(nóng)田和下風(fēng)地區(qū)之間聯(lián)系緊密，那里的沙塵含量增長最快。

令Lambert擔(dān)心的是，20世紀30年代的情況可能會重演。當(dāng)時，沙塵從土壤中帶走了重要的營養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致作物減產(chǎn)，因此需要翻耕更多土地，從而破壞了穩(wěn)定的地面覆蓋物，增加了沙塵供應(yīng)。

Bolles還有另一個擔(dān)憂。她表示，最近的研究表明，20世紀30年代最嚴重的沙塵不是來自田地本身，而是來自散布在平原周圍的邊緣草原，這些草原在嚴重干旱中枯萎，土壤暴露在風(fēng)中。隨著全球變暖帶來的地區(qū)氣候模式變化，她擔(dān)心這些草地，并準備迎接沙塵暴的第二次來臨。



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