За последнее столетие уровень воды в Каспийском море (огромном водоеме, когда-то в прошлом напрямую связанном с океаном, а теперь соответствующим определению озера) неоднократно повышался и снижался. Так, в 1920 году средний уровень воды составлял около 26 метров ниже уровня моря. К 1977 году уровень воды снизился примерно на три метра. В течение следующих двух десятилетий уровень моря непрерывно повышался, разрушая в наводнениях местную инфраструктуру, нанося экономике стран огромный экономический ущерб и вынуждая десятки тысяч людей менять место жительства. Однако в середине 1990-х годов Каспийское море снова начало мелеть. В настоящее время средний уровень Каспия составляет около 27 метров ниже уровня моря.
Каспийское море, 4 июня 2010 года. © NASA
В условиях глобального изменения климата исследователи пытаются установить все факторы, которые влияют на уровень воды в Каспии. К ключевым факторам ученые сегодня относят количество осадков, количество воды, отбираемой для нужд местных жителей, количество испаряемой воды, так и не достигшей поверхности озера, а также тектоническую активность и добычу нефти, которые изменяют высоту поверхности земли.
Между тем, новые исследования показывают, что этих факторов на уровень воды в Каспии могут также значительно воздействовать пыльные бури. Исследователи из Международного центра теоретической физики имени Абдуса Салама и Стамбульского технического университета подробно установили, что частицы пыли в воздухе влияют на климат региона и водный цикл сразу несколькими способами. Например, частицы пыли способны поглощать солнечный свет, поэтому облако пыли может значительно изменить распределение тепла в атмосфере. Так, пылевые облака согревают атмосферу и охлаждают поверхность воды. Это уменьшает испарение на поверхности воды, делает атмосферу менее турбулентной и уменьшают конвекцию (восходящие потоки тепла в атмосфере). Все вместе это снижает вероятность выпадения дождя.
Пыльная буря нада Каспийским морем, 6 июня 2016 года. © NASA
Согласно данным этого исследования, пыльные бури над Каспийским морем снижают температуру на поверхности водоема на 1–2 градуса по Цельсию, а испарение при этом увеличивается примерно на 0,5 мм в день. Это может привести к снижению уровня воды, эквивалентному 10 мм в год.
В рамках данного исследования использовались данные наблюдения за пылью, собранные несколькими спутниками и датчиками, в том числе с помощью видеоспектрометров со средней разрешающей способностью (MODIS) спутников Terra и Aqua, многоракурсного спектрорадиометра (MISR), а также датчика с широким сектором обзора для наблюдения за морем.
На некоторых снимках, сделанных спутниками, видно, как пылевые облака, особенно активно образующиеся в весенне-летний период, способны полностью скрыть за собой поверхность Каспия. Наглядным примером этого может служить снимок спутника Aqua, сделанный 6 июня этого года.