Пыльные бури могут стать более частыми в нашем будущем

Густое облако пыли образовалось за считанные минуты и накрыло часть межштатной автомагистрали 55 — главной магистрали штата Иллинойс между Сент-Луисом и Чикаго — в условиях белой метели 1 мая. Водители нажали на тормоза, но недостаточно быстро. Автомобиль сталкивался за автомобилем, в результате чего семь человек погибли, а по обеим сторонам шоссе остались искореженные останки 72 автомобилей.

Чтобы такая трагедия произошла на Среднем Западе, должен сойтись идеальный шторм факторов, говорит метеоролог Национальной метеорологической службы Чак Шаффер, который отследил внушительную стену пыли на спутниковых снимках. В этом случае прямолинейные ветры пронеслись над посевными полями возле межштатной автомагистрали сразу после того, как фермеры вспахали их, взрыхлив верхний слой почвы, который оставался необычно сухим за недели без дождей. Такое сочетание обстоятельств случается нечасто, а значит, пыльные бури в Иллинойсе редкость. Но исследователи предупреждают, что в связи с последствиями изменения климата и постоянно расширяющейся сельскохозяйственной промышленностью такие штормы могут стать растущей проблемой на Великих равнинах и Среднем Западе. Эта озабоченность даже заставила некоторых ученых задуматься о том, не рухнет ли центральная часть страны. новый пыльник. Первоначальная пыльная чаша 1930-х годов была самой сильной засухой в истории США, которая вызвала беспрецедентные пыльные бури и опустошила сельское хозяйство.

«Это были штормы, которые размыли сотни миллионов фунтов верхнего слоя почвы и распространили пыль до самого Нью-Йорка», — говорит Бенджамин Кук, климатолог, специализирующийся на изменении поверхности земли и засухе из Института космических исследований имени Годдарда НАСА. Интенсификация сельского хозяйства — возделывание прерий для выращивания кукурузы и пшеницы — помогла создать первоначальную Пыльную чашу, Кук показал в своем исследовании. После стихийного бедствия Государственная служба охраны почв предприняла важные шаги по улучшению практики, приведшей к деградации почвы. Фермеры в настоящее время в значительной степени полагаются на орошение, чтобы держать пыль под контролем. Но эксперты говорят, что сегодняшние традиционные методы ведения сельского хозяйства по-прежнему подвергают почву риску.

«Обычные методы ведения сельского хозяйства очень интенсивны», — говорит Эван Талер, исследователь из Лос-Аламосской национальной лаборатории, специализирующийся на эрозии сельскохозяйственных почв на Среднем Западе. «Они вспахивают кучу для борьбы с сорняками и для контроля влажности почвы, и происходит то, что почва становится действительно красивой и пушистой, и ее легко размыть водой и ветром». А зимой, когда растения не растут, почва остается голой и открытой. Талер и его коллеги подсчитали, что за последние 160 лет треть темного верхнего слоя почвы, прославившего Средний Запад своим сельским хозяйством, подверглась эрозии.

Воздействие сельского хозяйства на пыль также было замечено более широко. В недавнем исследовании Ганнет Халлар, атмосферный ученый из Университета Юты, и ее тогдашний аспирант Эндрю Ламберт обнаружили уровни атмосферной пыли на Великих равнинах. увеличивалась на 5 процентов в год в период с 2000 по 2018 год.— это почти удвоение количества пыли за два десятилетия. Увеличение совпадает с площадями, которые фермеры преобразовали из пастбищ в пахотные земли за этот период. Концентрация пыли была самой высокой при весенней посадке и осенней уборке урожая.

И сельское хозяйство все еще расширяется. Политика, стимулирующая производство биотоплива подталкивают фермеров превращать даже земли, которые менее продуктивны в сельском хозяйстве, в поля для выращивания кукурузы для производства этанола, и эти земли затем производят больше пыли, говорит Халлар. Только десятая часть процента прерий, которые веками удерживали почву в Иллинойсе, «штате прерий», осталась сегодня. В более широком смысле менее 4 процентов первоначальных высокотравных прерий Северной Америки до сих пор не распаханы. Даже некоторые земли, возвращенные в прерии в рамках Программы сохранения резервов Министерства сельского хозяйства США (CRP), были преобразованы обратно в пахотные земли. «Более выгодно иметь даже малопродуктивные культуры в маргинальных районах по сравнению с тем, что Министерство сельского хозяйства США платит за землю CRP», — говорит Талер.

Изменение климата, вероятно, усугубляет проблему пыли в некоторых местах, поскольку изменения погодных условий приводят к уменьшению количества осадков, а высокие температуры быстрее высыхают почвы. «Последние 20 лет большая часть западной части Соединенных Штатов была захвачена почти непрерывной засухой, — говорит Кук. Там и на Великих равнинах «если мы увидим дальнейшее увеличение засушливости и засухи, как мы ожидаем с изменением климата, мы начнем наблюдать дальнейшее увеличение запыленности атмосферы». Ученые активно изучают очаги пыли вблизи автомагистралей на юго-западе и получили определил Великие равнины и Средний Запад как регионы для наблюдения.

В то время как большая часть запада, юго-запада и Великих равнин становится суше из-за изменения климата, Иллинойс, как правило, становится более влажным, с более частыми сильными осадками и локальными наводнениями. Тем не менее, количество пыли все еще увеличивается. Данные Халлара показывают, что в южно-центральном регионе штата, где возник майский шторм, становится пыльнее примерно на 2 процента в год. Это указывает на роль, которую играет здесь сельское хозяйство, и возлагает на правительство ответственность за стимулирование более эффективных методов ведения сельского хозяйства, говорит Талер. Одним из способов борьбы с пылью является беспахотное земледелие, в котором используется специальная сеялка, которая заделывает семена в землю крошечными бороздками, что устраняет необходимость вспахивания почвы. Другим является покровное растениеводство, которое включает посадку таких культур, как овес или мохнатая вика, зимой, чтобы поля никогда не оставались голыми и незащищенными.

«Было показано, что в сочетании эти два метода уменьшают эрозию примерно на 95 процентов», — говорит Талер. У Конгресса есть возможность включить стимулы для устойчивых методов ведения сельского хозяйства в законопроект о фермерских хозяйствах, который должен быть пересмотрен в этом году, хотя Талер не уверен, что это произойдет. «В конце концов, — говорит он, — все дело в политике».

По словам Кука, поощрение такой практики и продолжение ирригации может помочь предотвратить Пыльную чашу масштабов катастрофы 1930-х годов. Халлар соглашается. «Я бы сказала, что это новая тенденция, которой мы должны быть очень обеспокоены», — говорит она. «Будет ли все так же плохо, как в Пыльном котле? Этого мы не можем сказать. Но это то, о чем мы все должны знать и обращать на это внимание».