Peneliti mempelajari efek angin dekat permukaan pada evolusi bentang alam

Peneliti mempelajari efek angin dekat permukaan pada evolusi bentang alam
Zachary Lebo. Kredit: Universitas Wyoming

Karakterisasi akurat dari angin dekat permukaan sangat penting untuk memahami iklim masa lalu dan modern. Debu yang terangkat oleh angin ini memiliki potensi untuk memodifikasi kondisi permukaan dan atmosfer, menurut seorang peneliti Universitas Wyoming yang merupakan bagian dari studi tentang subjek tersebut.

“Studi ini menunjukkan hubungan rumit antara perubahan permukaan tanah dan kecepatan angin . Secara khusus, angin bertindak untuk mengikis gurun pasir,” kata Zachary Lebo, asisten profesor ilmu atmosfer atmosfer UW. “Akibatnya, transisi permukaan dari permukaan berpasir ke yang terdiri dari batu besar yang cenderung lebih gelap dan, dengan demikian, menyerap lebih banyak sinar matahari atau mengurangi Albedo di permukaan. Ini menyebabkan tanah menjadi hangat.”

Albedo permukaan adalah sebagian kecil dari sinar matahari yang dipantulkan dari suatu permukaan, kata Lebo. Sebagai contoh, salju memiliki albedo yang sangat tinggi karena memantulkan banyak cahaya dari matahari. Di sisi lain, aspal memiliki albedo yang sangat rendah karena memantulkan cahaya yang sangat sedikit dan, dengan demikian, menyerap banyak sinar matahari, yang menyebabkannya menjadi cukup hangat dalam banyak hal.

“Mengapa ini penting? Gradien suhu pada akhirnya dapat berdampak pada kecepatan angin,” lanjut Lebo. “Jadi, mengubah suhu di atas gurun mengubah gradien suhu, yang mengubah kecepatan angin — dalam hal ini menyebabkan mereka meningkat.”

Lebo adalah penulis kontributor sebuah makalah, berjudul “Umpan Balik Angin-Albedo-Angin Didorong oleh Landscape Evolution,” diterbitkan 3 Januari di Nature Communications .

Jordan Abell, seorang mahasiswa pascasarjana di Universitas Columbia, adalah penulis utama makalah ini. Kontributor lain untuk makalah termasuk peneliti dari Universitas Clemson, Universitas Arizona dan Universitas Lanzhou di Lanzhou, Cina.

Simulasi numerik dilakukan untuk periode 1 Februari-1 Juni 2011. Simulasi ini membentang puncak klimatologis dalam kecepatan angin di depresi Turpan-Hami, yang terletak di sepanjang pinggiran barat Gurun Gobi di barat laut Cina, yang merupakan wilayah fokus untuk studi ini.

Lebo dan Alex Pullen, asisten profesor di Departemen Teknik Lingkungan dan Ilmu Kebumian di Universitas Clemson, membahas potensi kecepatan angin permukaan meningkat di wilayah yang diminati, karena erosi tanah berpasir, yang menyebabkan penggelapan tanah. permukaan. Ini mengarah pada hipotesis bahwa peningkatan kecepatan angin baru-baru ini dalam depresi Turpan-Hami terkait dengan penggelapan permukaan akibat erosi dan, dengan demikian, meningkatkan gradien suhu.

Lebo mengatakan model Weather Resource and Forecasting, yang menghasilkan simulasi terkendali, berkinerja “cukup baik” dalam mereplikasi angin permukaan di sebagian besar stasiun pengamatan di bagian barat Gurun Gobi.

“Peran saya adalah mengembangkan konfigurasi model yang dapat menguji hipotesis serta menjalankan simulasi,” jelas Lebo. “Saya bekerja sangat dekat dengan penulis utama sehubungan dengan menafsirkan dan menganalisis hasil serta meneliti perbandingan model-observasi.”

Hasil penelitian menunjukkan bahwa sifat termal permukaan yang berubah — melalui penumpukan sedimen berbutir halus dan pembentukan permukaan mantel kerikil albedo rendah — menyebabkan peningkatan angin dekat permukaan hingga 25 persen. Paradoksnya, erosi angin menyebabkan angin lebih cepat secara regional.

Daerah penghasil debu Asia Timur terletak di atas angin dari daerah tinggi nutrisi, rendah klorofil di Pasifik Utara di mana produktivitas organisme fotosintesis terbatas.

“Pekerjaan ini, meskipun difokuskan pada satu cekungan di Cina barat, memiliki implikasi yang dapat meluas ke gurun pasir serupa lainnya di seluruh dunia, termasuk Sahara dan Semenanjung Arab,” kata Lebo. “Implikasi dunia nyata lainnya dari dampak angin-albedo-angin adalah pada pasokan nutrisi dari debu di seluruh dunia. Debu dari gurun pasir, seperti Gobi, memberikan nutrisi penting bagi pertumbuhan tanaman yang jauh melampaui gurun itu sendiri. Permukaan yang terus berkembang, dampak pada angin dan umpan balik selanjutnya pada emisi debu dapat memengaruhi pasokan nutrisi di bawah angin. “

oleh University of Wyoming

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *