In alto nei nevai in cima alle Montagne Rocciose in Colorado, le cose non sono così incontaminate come una volta. La polvere del deserto del sud-ovest sta navigando verso le Montagne Rocciose in quantità crescente e si deposita sulla neve che ricopre le cime, spesso stria la superficie bianca con sfumature di rosso e marrone.

La quantità di polvere che si deposita sulla neve varia di anno in anno. Dal 2005 al 2008, sulle Montagne Rocciose cadde una quantità di polvere cinque volte superiore a quella del 1800, e quegli anni sono caratterizzati dai ricercatori come moderatamente polverosi, secondo un recente studio. Nel 2009 e nel 2010 però, le Montagne Rocciose hanno visto uno scenario di polvere estrema, con la quantità di polvere che soffia sulle montagne che cresce fino a cinque volte più di quegli anni moderati. La causa, gli scienziati dicono, stava aumentando la siccità, legata al riscaldamento del clima, e lo sviluppo umano.

Perché più scuro, la neve screziata di polvere assorbe più energia solare e si riscalda più velocemente della pura neve bianca, significa che il manto nevoso si scioglie prima, molto prima. "Non è affatto sottile, " ha detto Jeff ritiene, un ricercatore presso il National Snow and Ice Data Center di Boulder, Colorado. "C'è una differenza di 30-60 giorni nella fusione. Su uno spartiacque più ampio, è enorme."

Con la scomparsa della neve prima e la stagione di crescita notevolmente estesa, le piante consumano più acqua e la traspirano nell'atmosfera. Quella è l'acqua che altrimenti andrebbe nei torrenti ma ora è persa, e Deems dice che questo si traduce in un 5% in meno di acqua che scorre nel fiume Colorado negli anni polverosi, una quantità significativa. Il tasso più rapido di scioglimento della neve ha anche una cascata di effetti, con il più scuro, terreno nudo che assorbe più calore e riscalda l'atmosfera.

Lo stesso fenomeno sta accadendo in altre catene montuose in tutto il mondo, in particolare l'Himalaya e le montagne del Caucaso, dove pascola, desertificazione, e lo sviluppo stanno avvenendo sopra i ghiacciai e i terreni innevati, aumentando la deposizione di polvere su tali superfici.

I principali impatti del riscaldamento climatico sono ben noti:temperature più elevate, tempeste sempre più intense, lo scioglimento dei ghiacciai e del ghiaccio marino, climi più secchi in molte regioni e clima più umido in altre. Ma alcuni ricercatori affermano che un elemento importante del cambiamento climatico viene trascurato:la polvere. La polvere gioca un ruolo fondamentale nei processi ecologici del mondo, e la dinamica della polvere sta cambiando come cambia il clima.

Nonostante la questione sia poco studiata, è chiaro che la dinamica della polvere si sta spostando principalmente in due modi. Gli esseri umani sono la principale causa di una crescente quantità di polvere nell'atmosfera. Come agricoltura, pascolo, e altri sviluppi in luoghi come il Corno d'Africa o il sud-ovest degli Stati Uniti si sono diffusi più in profondità nelle regioni aride, la vegetazione è distrutta, esponendo il suolo all'erosione del vento. Inoltre, l'aumento della siccità a causa del riscaldamento climatico è una delle principali cause del problema della polvere, mentre uccide la vegetazione e dissoda il suolo, permettendogli di diventare trasportato dal vento.

Questo ha effetti sia positivi che negativi. più polvere, Per esempio, significa più nutrienti e minerali, come il ferro, vengono trasportati per lunghe distanze, che stimola la crescita del plancton oceanico, un anello essenziale nella catena alimentare marina. Ma quantità crescenti di polvere potrebbero causare seri problemi a parti del mondo, dalla diminuzione del flusso d'acqua in alcune regioni montane all'aumento dell'esposizione umana agli agenti patogeni portati dalla polvere, una crescente preoccupazione per la salute.

Negli Stati Uniti, il National Climate Assessment 2017 ha rilevato che le temperature più calde stanno riducendo l'umidità del suolo in alcune parti dell'Occidente, e prevede anche una maggiore siccità nei prossimi anni. Questi fattori uccidono la vegetazione che mantiene il suolo in posizione e hanno già portato a più tempeste di polvere. E i venti che soffiano dall'Oceano Pacifico stanno aumentando man mano che le temperature oceaniche si riscaldano. Quella, a sua volta, attira i venti del nord più secchi che risucchiano l'umidità dal suolo negli Stati Uniti sudoccidentali. La frequenza delle tempeste di polvere è più che raddoppiata dagli anni '90, da 20 all'anno a 48 negli anni 2000, e probabilmente continuerà ad aumentare, secondo uno studio.

Dall'altra parte del mondo, i modelli meteorologici in alcune regioni sono cambiati in modo diverso. Le precipitazioni nel Sahara sono aumentate a causa delle temperature oceaniche più calde, il che ha significato meno polvere che soffiava verso ovest attraverso l'Oceano Atlantico. Le tempeste di polvere sono diminuite anche nei deserti della Cina e del Sud America e si prevede che saranno inferiori nelle Grandi Pianure degli Stati Uniti, tutto a causa di un aumento delle precipitazioni che stimola la crescita delle piante, che copre il suolo.

La polvere peripatetica è un fenomeno geologico antico e vitale perché la polvere trasporta sostanze nutritive che regolano la distribuzione della vita sul pianeta. Uno studio recente ha scoperto che la polvere del deserto del Gobi, una delle due principali fonti di polvere del mondo, insieme al Sahara, ha cavalcato a lungo la corrente a getto e si è stabilito nelle Sierras in California, dove fornisce una fonte essenziale di fosforo vivificante per le sequoie giganti e altri alberi in quell'ecosistema limitato di fosforo. Lo studio ha scoperto che la polvere fornisce ancora più fosforo dell'altra fonte principale:l'erosione del substrato roccioso nelle montagne.

"La polvere è un connettore di ecosistemi in tutto il mondo, "ha detto Emma Aronson, un patologo e microbiologo delle piante presso l'Università della California a Riverside e coautore dello studio.

La polvere ricca di sostanze nutritive è fondamentale, anche, negli oceani. "I depositi di polvere forniscono nutrienti che sono molto, fornitura molto scarsa, "ha detto Jason Neff, un professore di biogeochimica ambientale presso l'Università del Colorado. "Ferro da stiro, fosforo, azoto, carbonio, e altri micronutrienti nell'oceano aperto portano a una maggiore produttività marina." Un esempio calzante:una massiccia tempesta di polvere del 2009 in Australia chiamata Red Dawn (la più grande perdita di suolo nella storia lì), seguito da un'altra grande tempesta di polvere, ha causato un enorme picco nella crescita del fitoplancton nel Mar di Tasman a causa degli alti livelli di ferro nel suolo trasportato dal vento. Tali fioriture di fitoplancton possono estrarre notevoli quantità di anidride carbonica dall'atmosfera mentre le alghe marine fotosintetizzano.

Le nuvole di polvere e le particelle di aerosol che contengono hanno importanti impatti sul clima in altri modi, come il blocco della luce solare diretta verso la Terra. Ma questo campo di ricerca è giovane e complesso, e manca la scienza, aggiungendo incertezza ai futuri modelli climatici. "Il modo in cui gli aerosol influenzano il clima dipende dalle loro dimensioni, il loro colore, la loro altezza nell'atmosfera, come interagiscono con il vapore acqueo, " ha detto Neff. "Gli aerosol sono una zona difficile, perché possono riscaldare o possono raffreddare a seconda della loro composizione e della loro posizione."

Un impatto provato di un aumento della polvere è sulla salute umana. Negli Stati Uniti., un aumento delle tempeste di polvere sta portando a molti più casi di febbre della valle, un fungo che vive nei terreni desertici, si disperde nell'aria come polvere, e viene poi inalato. Il numero di casi di febbre della valle è aumentato drammaticamente in Arizona e California negli ultimi anni. Nel 2000, California e Arizona hanno riportato un totale di 2, 757 casi di febbre della Valle. Quel numero è salito a 22, 164 nel 2011 dopo diversi anni estremamente polverosi. I due stati hanno riferito 11, 459 casi di febbre della valle lo scorso anno, con 57 decessi avvenuti in Arizona. Questo forte aumento è dovuto non solo all'aumento del vento e della siccità, ma per aumentare lo sviluppo, compresa la costruzione di progetti di energia solare su larga scala.

"In tutti questi ranch solari messi là fuori, soprattutto nel Mojave, ci sono enormi aree da classificare, tutta la vegetazione è rimossa, e lo tengono graduato perché non vogliono che la vegetazione interferisca con questi pannelli solari, " ha detto Antje Lauer, un ecologo microbico presso la California State University di Bakersfield che studia la malattia. Il cambiamento dei modelli di siccità e pioggia favorisce anche le spore che causano la febbre della valle. I campi di addestramento militare in Texas e California creano nuvole di polvere così grandi da essere visibili dai satelliti.

In Giappone, casi di malattia di Kawasaki, una malattia rara che, tra l'altro, provoca infiammazione dei vasi sanguigni, in particolare le arterie coronarie, sono aumentate. I batteri o virus (nessuno è sicuro) possono viaggiare in eventi noti come Yellow Dust, tempeste che soffiano dal deserto del Gobi.

Venti pieni di polvere che soffiano attraverso una fascia dell'Africa centrale durante la stagione secca, dall'Oceano Atlantico al Mar Rosso, creare qualcosa chiamato cintura della meningite, così chiamato a causa dell'eruzione dei focolai della malattia batterica lì.

Negli Stati Uniti., Phoenix e Tucson, L'Arizona è il punto zero per gli haboob giganti, un termine arabo per le tempeste di polvere, agitati da venti intensi provenienti da temporali che possono essere alti un miglio e inghiottire intere città. Phoenix ottiene una media di tre all'anno. Gli haboob sono il terzo tipo di tempo più pericoloso in Arizona, dopo le temperature estreme e le inondazioni improvvise, perché si alzano improvvisamente e senza preavviso, riducendo notevolmente la visibilità e causando incidenti stradali. Portano anche malattie, batteri, materia fecale da allevamenti, erbicidi, e pesticidi e altri inquinanti dannosi per la salute umana.

Il ruolo che la polvere svolge nei sistemi naturali della terra sta diventando più nitido solo ora, poiché l'impatto dell'umanità sul pianeta si intensifica. Come ha affermato il team del ricercatore Aronson nel loro studio sulla polvere del deserto del Gobi che si diffonde nelle sierre della California, "quantificare l'importanza della polvere … è fondamentale per prevedere come gli ecosistemi risponderanno al riscaldamento globale e al maggiore utilizzo della terra".