Dammstorm i Beirut, Libanon. Kredit:Eli Bou-Zeid
I augusti 2015 en dammstorm täckte stora områden i sju länder i Mellanöstern i ett dis av damm och sand tjockt nog att skymma dem från satellitvy. Stormen ledde till flera dödsfall, tusentals fall av luftvägsbesvär och skador, och inställda flygbolagsflygningar och stängda hamnar.
Just då, stormens ovanliga svårighetsgrad tillskrevs det pågående inbördeskriget i Syrien av medier i Mellanöstern, Europa och USA. Rapporter anklagade konflikten för förändringar i markanvändning och täckning – och för aktiviteter som ökad militär trafik över oasfalterade ytor och bönder som minskade bevattningen eller övergav jordbruksmark – som skapade extrema mängder damm för att underblåsa stormen.
Nu, ett team av forskare inklusive Elie Bou-Zeid, docent i civil- och miljöteknik vid Princeton, som upplevde stormen när han var i Libanon, har hittat en mer trolig orsak till den aldrig tidigare skådade stormen – det var inte mänsklig konflikt, men en kombination av klimatfaktorer och ovanligt väder.
Medan minskat vegetationstäcke och markstörning kan göra mer sediment tillgängligt för utsläpp i dammstormar, säger forskarna, den allmänt rapporterade kopplingen mellan stormen och striderna i Syrien var oprövad och saknade empiriskt stöd. "Rapporterna som tydde på att detta var relaterat till konflikten i Syrien stöddes inte av någon forskning, " sa Bou-Zeid. "Det var bara hypotetiska saker som kastades upp i luften."
När stormen fick mer uppmärksamhet, Shmuel Assouline från Israels jordbruksforskningsorganisation och Bou-Zeid mailade flera kollegor och föreslog att de skulle undersöka orsaken till stormen.
För sina studier, publicerad 8 nov. 2016, i Miljöforskningsbrev , forskarna analyserade först vegetationstäckningsdata för månaderna fram till stormen för att se om den syriska konflikten verkligen hade förändrat marktäcket så mycket. "Dessa observationer berättade för oss att det normaliserade differensvegetationsindexet (NDVI) - vilket är ett slags mått på hur "grön" ytan är, hur mycket vegetation det finns - var inte onormalt låg, " sa Bou-Zeid. "Så, Det fanns inget som tydde på att det under denna period fanns mindre grönska eller jordbruk i regionen än normalt." den stormdrabbade regionens vegetationstäcke var nästan dubbelt så hög förra året än genomsnittet 2007-2010, och även högre än genomsnittet för 2001-2007.
Efter att ha samlat in data om ytlufttemperatur, luftfuktighet och vindhastighet, och köra meteorologiska simuleringar för regionen innan, under och efter stormen med hjälp av Weather Research and Forecasting (WRF)-modellen, forskarna säger att klimatet, inte konflikt, ledde till de förhållanden som gjorde stormen möjlig.
Dammstorm i Beirut, Libanon. Kredit:Eli Bou-Zeid
"Simuleringarna visade att det som var väldigt unikt med den här stormen är att först, det föregicks av en mycket varm period, och så skulle landet som inte var täckt med växtlighet vara torrare och det skulle vara lättare att få med sig sandkorn från det, sa Bou-Zeid.
Sommaren 2015 var ovanligt varm och torr jämfört med de senaste 20 åren, och extremt höga temperaturer och låg luftfuktighet var vanligare i augusti och september än under regionens långvariga torka, som varade från 2007 till 2010, sa Bou-Zeid. De extremt torra förhållandena ökade mängden tillgängligt damm och sänkte dess tröskel för erosion, vilket gör det mer sannolikt att dammet skulle lossna i atmosfären.
Den andra faktorn som hjälpte till att skapa stormen, säger forskarna, var ett ovanligt vindmönster. "Vanligtvis skapas dessa dammstormar någonstans mellan Syrien och Irak och transporteras söderut, men under denna period gick vindmönstret från öst till väst, ", sa Bou-Zeid. Vindomkastningen tillförde friktion mot marken – som avlägsnar mer damm – och transporterade det västerut över långa avstånd innan det avsatte det i höga koncentrationer på den tätbefolkade östra Medelhavskusten.
Stormen omslöt till slut stora delar av Syrien, Libanon, Kalkon, Israel, Egypten, Jordanien och de palestinska områdena.
Bou-Zeid sa att det var viktigt att svara på frågan om stormens ursprung direkt. "Om orsaken till stormen var mänsklig konflikt, sedan när konflikten tar slut, orsakerna försvinner, och det är allt bra, "sa han." Men om orsaken inte var konflikt och är mer klimat, och detta beror på klimatförhållanden som kommer att bli vanligare i framtiden, då är det här något som kommer att upprepas."
Teamet varnar för att om Mellanöstern blir torrare på lång sikt på grund av klimatförändringar, extrema dammstormar kan bli vanligare, och deras inverkan oundviklig.
Bou-Zeid och Assoulines medförfattare på tidningen, "Klimat, inte konflikt, förklarar extrem dammstorm i Mellanöstern, " var Anthony Parolari från Marquette University, Dan Li från Boston University och Gabriel Katul från Duke University.