Le tempeste di polvere si verificano quando i venti raccolgono minuscole particelle di detriti rocciosi dal terreno. Tali particelle possono avere solo pochi micrometri di diametro e rimanere sospese nell'atmosfera per periodi che vanno da poche ore a diversi mesi. Quando cadono a terra, il loro impatto scioglie più particelle dalla superficie. Gli scienziati hanno osservato tempeste di polvere solo sulla Terra e su Marte.

Vento

Le atmosfere planetarie ricevono più energia termica dal sole nei loro equatori che nelle loro regioni polari. Le differenze di temperatura creano un gradiente di pressione. I venti sono generati mentre l'atmosfera si muove per ripristinare il bilanciamento della pressione. L'eccesso di calore dall'equatore sale, viaggia verso i poli dove si raffredda e torna all'equatore. Le direzioni del vento globali sono ulteriormente modificate dalla rotazione del pianeta sul proprio asse.

Mercurio e Venere

In teoria, le tempeste di polvere dovrebbero verificarsi su qualsiasi pianeta terrestre o roccioso - Mercurio, Venere, Terra e Marte - con un'atmosfera. Ma la sottile atmosfera di biossido di carbonio di Mercury viene soffiata regolarmente dal vento solare - particelle cariche che emergono dall'atmosfera del sole. Nell'atmosfera di Mercurio sono state osservate particelle di polvere che potrebbero essere state causate dall'impatto di meteoriti, ma senza tempeste di polvere. Gli astronomi una volta credevano che le tempeste di sabbia causassero l'atmosfera vorticosa di Venere. Ma le missioni spaziali hanno dimostrato che consistono principalmente di biossido di carbonio con nuvole di acido solforico cristallino giallo.

Earth

Le tempeste di polvere sulla Terra si verificano durante periodi di grave siccità. Negli Stati Uniti, le tempeste di polvere che si sollevano come pennacchi nell'atmosfera sono state abbastanza spesse da nascondere la superficie del terreno e ridurre la visibilità sul terreno. L'aria calda che sale può sollevare polvere ad un'altezza di 4500 metri (circa 14.800 piedi) dal deserto del Sahara nell'Africa nordoccidentale e trasportarla sopra l'Oceano Atlantico, creando inquinamento nella regione dei Caraibi. Le polveri del deserto del Gobi in Asia centrale possono cadere nell'Oceano Pacifico. Poiché gli oceani non possono alimentare più polvere nell'atmosfera, le tempeste muoiono rapidamente.

Marte

Marte ha le più grandi tempeste di polvere nel sistema solare. Ha una sottile atmosfera di anidride carbonica la cui densità è 100 volte inferiore a quella terrestre. Gran parte della sua superficie è coperta da una polvere di ossido di ferro di colore rosso. I venti su Marte sono in grado di sostenere le tempeste di sabbia che coprono l'intero pianeta e durano per molti mesi. Le particelle di polvere nell'aria assorbono la luce solare e riscaldano l'atmosfera circostante, creando venti che sfociano nelle regioni polari. I venti sollevano più polvere dalla superficie, riscaldando ulteriormente l'atmosfera. A differenza della Terra, Marte è un deserto globale, quindi la polvere dalla superficie si nutre ulteriormente nelle tempeste.