Ако вдигнете поглед към небето в мъглив ден в Атина, Неапол или Мадрид, може би всъщност гледате частица от Африка.

След десетилетия на борба със замърсяването на въздуха Европа е изправена пред ново предизвикателство – все по-големи количества прах от Сахара, пренасяни от ветровете на хиляди километри.

В ново проучване учените използват изкуствен интелект (ИИ), за да проследят движението на праха над Европа в периода между 2012 и 2021 г. И докато концентрациите на фини замърсяващи частици, отделяни от автомобилния транспорт и промишлеността, намаляват, количеството пустинен прах значително се увеличава, особено в Южна Европа.

Пясъкът се вдига от Сахара в Северна Африка, преминава над Средиземно море и остава във въздуха над Южна Испания, Португалия, Италия, Балканите и Гърция.

Сахарският прах достига дори до Северна Европа, макар че там количествата са значително по-малки в сравнение с южните райони на континента, които са по-близо до Африка.

Въпреки това концентрациите на пустинен прах в Северна Европа се увеличават със същите темпове като тези на юг. Според авторите на изследването това показва, че явлението „може да се превърне във все по-сериозен проблем за тези региони в бъдеще“.

Анимация на модел за разпространението на праха показва облак от сахарски прах над Южна Европа през април 2019 г. Източник на изображението: Paul Scherrer Institut

Понякога присъствието на този прах става особено видимо. На 16 октомври 2017 г. небето над Британските острови придобива необичаен сепиен оттенък, а Слънцето засиява в кървавочервено.

Причината за зловещата гледка е бившият ураган „Офелия“, който пренася огромни количества сахарски пясък над Европа. В атмосферата той се смесва и с дима от тежките горски пожари в Португалия и Испания.

Сахара продължава да се разширява

Една от причините за увеличаването на количеството прах е все по-силното опустиняване на Сахара.

Под въздействието както на естествените климатични цикли, така и на предизвиканото от човешката дейност глобално затопляне огромната пустиня продължава да се разширява. Според оценки през XX век площта ѝ се е увеличила с около 10 процента, като тенденцията продължава и днес.

„Все още не може да се каже със сигурност до каква степен причинените от човека климатични промени са допринесли за този процес и дали продължават да го засилват“, казва Каспар Деленбах, ръководител на проекта от Центъра за енергийни и екологични науки към PSI в Швейцария, в съобщение.

„Сегашните ни познания обаче показват, че увеличаването на количеството пустинен прах поне отчасти е благоприятствано от причинените от човешката дейност емисии на парникови газове и свързаното с тях глобално затопляне. Това води до по-сухи условия в някои региони и до разширяване на пустините.“

Наред с разрастването на Сахара значение имат и промените в атмосферната циркулация, които водят до все по-силни ветрове над Средиземно море.

„Броят на бурите, които пренасят пустинен прах към Европа от Сахара и Арабската пустиня, всъщност не се е увеличил“, обяснява Петрос Василакос, изследовател от Центъра за енергийни и екологични науки към PSI и водещ автор на проучването.

„Но през десетте години, които анализирахме, тези бури са станали по-интензивни. В резултат днес те пренасят към Европа повече прах, отколкото преди.“

Сахарският прах се движи и на запад. Снимка от Космоса показва огромен облак прах, който напуска Западна Африка, прекосява Атлантическия океан и се насочва към Северна и Южна Америка. Източник на изображението: NASA

Учените могат да проследят откъде идва прахът благодарение на неговия характерен химичен състав. Анализът на различните химични елементи в частиците позволява да бъде установен техният произход.

Например фините частици от строителни площадки в градовете съдържат много калций заради бетона и натрошения камък. Частиците, отделяни от автомобилния транспорт и домакинствата, от своя страна са богати на въглерод, образуван при изгарянето на изкопаеми горива.

Пустинният прах се отличава с високо съдържание на алуминий – един от най-разпространените елементи в земната кора.

Какви са рисковете за здравето?

Един от най-важните въпроси е как увеличаващото се количество сахарски прах ще се отрази на човешкото здраве. При вдишване фините прахови частици могат да проникнат дълбоко в белите дробове и да предизвикат възпаление, оксидативен стрес и увреждане на тъканите. Това от своя страна може да повиши риска от инфаркт и от респираторни заболявания като астма.

Изследователите обаче подчертават, че пълният ефект от увеличаването на количеството пустинен прах върху здравето ще стане ясен едва след провеждането на мащабни дългосрочни изследвания.

Междувременно те се надяват, че разработените с помощта на изкуствен интелект методи ще позволят по-прецизно проследяване на движението и концентрацията на праха в реално време.

„Традиционните модели се справят добре с прогнозирането на силни епизоди на пренос на пустинен прах, но често не отчитат по-слабите явления и трудно определят точно концентрацията на праха близо до земната повърхност“, казва Деленбах.

„Като използвахме данните от нашите измервания и изкуствен интелект, който оценява концентрациите в различни части на Европа въз основа на измервания от повече от сто места, успяхме да допълним модела с тази информация. Така създадохме надеждна карта на концентрацията на прахови частици за цяла Европа, която може да се използва и за оценка на рисковете за човешкото здраве.“

Новото изследване е публикувано в научното списание Nature.