撒哈拉沙漠与亚马逊雨林有什么关系？

这幅概念图描绘了从撒哈拉沙漠穿过大西洋到南美洲亚马逊雨林的灰尘。

撒哈拉沙漠和亚马逊雨林相距数千英里，看起来完全不相关。前者是横跨北非的大片黄沙。后者是一片茂密的绿色丛林，覆盖了南美洲的东南部。但它们实际上是相关的:每年有数百万吨富含营养的灰尘从撒哈拉沙漠穿过大西洋，将大量重要的磷和其他肥料带到被亚马逊雨林侵蚀的土壤中。

最近，科学家们第一次准确地估计了经过漫长的跨大西洋旅行后到达彼岸的磷含量。这篇文章发表在2015年2月24日的《地球物理研究快报》上，指出这一数字约为每年22000吨，大致相当于亚马逊地区土壤侵蚀造成的肥料流失量。

每年有2770万吨灰尘从撒哈拉沙漠来到亚马逊，其中0.08%是磷。这一发现是一项研究的一部分，旨在了解灰尘在环境中的作用及其对当地和全球气候的影响。

“我们知道灰尘在许多方面起着非常重要的作用。它是地球系统的基本组成部分。“灰尘影响气候，气候也影响灰尘，”主要作者于宏斌说，他是马里兰大学地球系统科学跨学科研究中心的助理研究员。

特别值得注意的是乍得博德莱地区的灰尘。这个古老的湖床含有大量死亡的微生物，它们都含有磷。然而，亚马逊地区的土壤缺乏磷和其他重要的营养元素，这些元素会被频繁的暴雨冲走。因此，整个亚马逊生态系统依靠撒哈拉的灰尘来弥补这些损失。

于和他的同事分析了尘埃的传输量，他们的研究是基于2007年至2013年美国宇航局的CALIPSO卫星收集的数据。该研究小组关注的是从撒哈拉到南美和加勒比海的横跨大西洋的尘埃，因为这是地球上最大的尘埃漂移活动。

研究小组分析了博德莱地区的灰尘样本以及巴巴多斯和迈阿密的灰尘样本，从而估计了撒哈拉沙漠灰尘中的磷含量。后来，他们用估算的数据来计算有多少磷从撒哈拉沙漠转移到亚马逊盆地。虽然仅仅7年的数据不足以分析长期趋势，但这是理解在穿越海洋的过程中随风漂流的尘埃和其他粒子或悬浮粒子的运动的重要一步。

“我们需要长期的测量记录，以便知道悬浮粒子的运动是否有一个清晰而稳定的模式，”没有参与这项研究的CALIPSO项目的科学家Chip Trepte说。

研究发现，这种模式每年都有很大变化。灰尘锻炼量最大的年份是2007年，锻炼量最小的年份是2011年，变化为86%。于和他的同事认为，如此大的波动是由萨赫勒地区的环境造成的。萨赫勒地区是撒哈拉沙漠南端的一条狭长地带，是一个半干旱地区。如果萨赫勒地区一年的降水量相对较大，那么次年移动到亚马逊地区的灰尘通常相对较小。

由于俞和他的团队还不知道这种联系背后的机制，他们已经有了一些想法。降水量的增加可能意味着植被的增加，因此萨赫勒地区暴露在风中的灰尘将减少。此外，一个更有可能的解释是，降水与气流的循环模式有关，气流将来自萨赫勒和撒哈拉地区的灰尘带到高层大气，并完成穿越海洋的漫长旅程。

“世界很小，我们都是相互联系的，”于说。

(原文来自eurekalert.org，由小蝌蚪君编辑。请注明转载来源。)