Du kanske tänker på damm som ett irritationsmoment som ska dammsugas och kasseras, men faktiskt, i större skala, är det mycket viktigare än de flesta inser. Globalt sett spelar damm en avgörande roll för att reglera vårt klimat, strålningsbalans, näringskretslopp, markbildning, luftkvalitet och till och med människors hälsa.
Men vår förståelse av det har hämmats av begränsningar i nuvarande matematiska modeller. Dessa modeller, byggda på metoder som utvecklades för decennier sedan, kämpar för att exakt simulera egenskaperna och mängderna av damm.
Den senaste forskningen av mina kollegor och jag belyser dessa begränsningar och föreslår en mer nyanserad bild av damm. Våra resultat visar att stoftutsläppen inte är konstanta utan skiftar säsongsmässigt och mellan halvklot, över öknar och buskage. Detta utmanar den långvariga uppfattningen att Nordafrika och Mellanöstern är de dominerande källorna till globalt damm.
Med hjälp av två typer av satellitdata tyder vår forskning på att stoftutsläpp under dammstormar är sällsynta och lokaliserade, ungefär som blixtnedslag, och förekommer på ständigt föränderliga platser.
Cykeln av stoftutsläpp, transporter och deponering har positiva och negativa effekter på vår miljö. Näringsämnen i avsatt damm gödslar våra hav och regnskogar. Men damm från eroderat sediment kan också skada växter och träd och störa fotosyntesen, medan damm som avsätts på is ökar hastigheten med vilken det smälter.
Variationer i dammsammansättning, som mineraltyp och färg, skapar en komplex cocktail av partiklar som injiceras i atmosfären. Detta i sin tur interagerar med moln för att påverka hur solljus reflekteras eller absorberas, vilket i slutändan reglerar jordens temperatur.
Så det är viktigt att vi har en noggrann förståelse för var stoftutsläppen kommer ifrån, i vilka mängder, hur damm transporteras över planeten och var det hamnar.
Dammutsläppsmodeller utvecklades för nästan 30 år sedan när det fanns mycket mindre data tillgänglig. Följaktligen gjorde de nu klassiska dammcykelmodellerna vissa antaganden. Ett viktigt antagande var att jordens landyta var jämnt täckt av ständigt löst och torrt material, som alltid var tillgängligt och orsakade stoftutsläpp.
Men vi vet nu från fältmätningar att jordar ofta är skorpade eller täckta av olika typer av grus. Tröskeln för vinden att lyfta jorden och släppa ut den till atmosfären antogs också vara fixerad och oföränderlig över tiden.
Vi vet också nu att sediment rör sig runt landskapet och kanske inte alltid är tillgängligt. Vegetation som täcker jorden minskar vindens hastighet när den når markytan, vilket då minskar stoftutsläppen. Dammmodeller antar fortfarande att "grönhet" indikerar närvaron av vegetation. Men i torra områden där det mesta dammutsläppet sker är vegetationen ofta brun, men dess strävhet minskar fortfarande vindens hastighet och skyddar marken från stoftutsläpp.
Följaktligen har klassiska dammcykelmodeller överskattat mängden stoftutsläpp. Dessa svagheter har kvarstått sedan modellerna utvecklades. Detta beror främst på att modellbyggare antar att de genom att justera sina dammcykelmodeller till mätningarna av damm i atmosfären övervinner eventuella svagheter i modelleringen av stoftutsläpp.
För nästan ett decennium sedan utvecklade vi ett nytt tillvägagångssätt med hjälp av skugga för att uppskatta hur mycket av vindens hastighet som reduceras av ojämnhet, såsom vegetation, på jordens yta. Detta tillvägagångssätt var fortfarande begränsat av de tidigare beskrivna modellantagandena.
Men under pandemin blev traditionella fältstudier omöjliga. Så vi antog ett nytt tillvägagångssätt. Med hjälp av satelliter producerade vi en global samling av stoftutsläppspunkter. Detta gav värdefull data och banade väg för vidare forskning.
Vi fann att befintliga modeller överskattade Nordafrikas roll som den primära källan till globala stoftutsläpp. Vår forskning visar att stoftutsläppen skiftar säsongsmässigt och mellan halvklot, från öknar i östra Asien, Mellanöstern och Nordafrika samt buskmarker i Australien och Nordamerika.
Nuvarande modeller har bara tillhandahållit en bråkdel av historien baserat på damm i atmosfären ovanför norra Afrika och Mellanöstern. Lite stoftutsläpp förutspåddes ske på södra halvklotet. Men detta står i kontrast till fältobservationer och erfarenheter från människor i dessa regioner.
Dessa nya rön är avgörande för storskaliga modeller eftersom dammets egenskaper är olika beroende på var de kommer ifrån. Inte bara det, utan damm kan förändras när det transporteras inom ett halvklot till olika destinationer där det lägger sig på land, i våra hav och på iskappor.
Vår nya förståelse för dammfördelning, kvantitet och säsongsskiften har betydande konsekvenser. Det kommer att kräva revideringar av historiska rekonstruktioner som förklarar tidigare klimatförändringar. Våra resultat kommer också att påverka framtida klimatprognoser och hur dammcykeln interagerar med kol-, energi- och vattenkretsloppen i jordens system.
Tillhandahålls av The Conversation
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln. 
