Mineral Dust: A Key Player in the Earth System

این جلد تحقیقات پیشرفته‌ای را درباره گرد و غبار معدنی، از جمله نتایج کارزارهای میدانی، مشاهدات ماهواره‌ای، مطالعات آزمایشگاهی، مدل‌سازی رایانه‌ای و مطالعات نظری ارائه می‌کند. تحقیق گرد و غبار یک حوزه جدید، پویا و با رشد سریع در علم است و به دلیل نقش های متعدد آن در سیستم زمین، گرد و غبار به موضوعی جذاب برای بسیاری از رشته های علمی تبدیل شده است. جنبه‌های تحقیق گرد و غبار که در این کتاب پوشش داده شده است، از مقیاس‌های زمانی دقیقه‌ای (مانند شیاطین گرد و غبار، فرآیندهای ابر و تشعشعات) تا هزاره‌ها (مانند تشکیل لس و رسوبات اقیانوسی) را شامل می‌شود که باعث می‌شود گرد و غبار هم پخش‌کننده و هم ضبط‌کننده تغییرات محیطی باشد.

این کتاب در چهار بخش اصلی تشکیل شده است که ویژگی‌های گرد و غبار، چرخه گرد و غبار جهانی، تأثیرات گرد و غبار بر سیستم زمین و گرد و غبار را به عنوان شاخص آب و هوا بررسی می‌کند. فصل‌های این بخش‌ها مروری جامع و مفصل از این موضوع بسیار بین‌رشته‌ای ارائه می‌کنند.

مقاله‌های ارائه‌شده در اینجا گرد و غبار را از منبعی به غرق‌باختگی پوشش می‌دهد و تمام فرآیندهایی را که ذرات غبار در طول سفر در جو متحمل می‌شوند، توصیف می‌کند. فصل‌ها چگونگی برداشت و انتقال گرد و غبار، تأثیر آن بر تشعشعات، ابرها، گردش‌های منطقه‌ای، بارش و فرآیندهای شیمیایی در جو و چگونگی بدتر شدن کیفیت هوا را بررسی می‌کنند. این کتاب به بررسی چگونگی حذف گرد و غبار از جو توسط ته نشینی گرانشی، تلاطم یا بارش می پردازد، چگونه آهن موجود در گرد و غبار اکوسیستم های زمینی و دریایی را بارور می کند و در مورد نقشی که گرد و غبار در سلامت انسان ایفا می کند. ما یاد می گیریم که چگونه گرد و غبار مشاهده می شود، با استفاده از مدل های کامپیوتری و پیش بینی شبیه سازی می شود. این کتاب همچنین نقش رسوبات گرد و غبار برای بازسازی آب و هوا را شرح می دهد.

مشاهدات و نتایج علمی همراه با تصاویر متعدد ارائه شده است. این کار جذابیتی بین رشته ای دارد و محققانی را در زمین شناسی، جغرافیا، شیمی، هواشناسی و فیزیک، از جمله سایرین که علاقه مند به سیستم زمین و تغییرات محیطی هستند، درگیر خواهد کرد.

This volume presents state-of-the-art research about mineral dust, including results from field campaigns, satellite observations, laboratory studies, computer modelling and theoretical studies. Dust research is a new, dynamic and fast-growing area of science and due to its multiple roles in the Earth system, dust has become a fascinating topic for many scientific disciplines. Aspects of dust research covered in this book reach from timescales of minutes (as with dust devils, cloud processes and radiation) to millennia (as with loess formation and oceanic sediments), making dust both a player and recorder of environmental change.

The book is structured in four main parts that explore characteristics of dust, the global dust cycle, impacts of dust on the Earth system, and dust as a climate indicator. The chapters in these parts provide a comprehensive, detailed overview of this highly interdisciplinary subject.

The contributions presented here cover dust from source to sink and describe all the processes dust particles undergo while travelling through the atmosphere. Chapters explore how dust is lifted and transported, how it affects radiation, clouds, regional circulations, precipitation and chemical processes in the atmosphere and how it deteriorates air quality. The book explores how dust is removed from the atmosphere by gravitational settling, turbulence or precipitation, how iron contained in dust fertilizes terrestrial and marine ecosystems, and about the role that dust plays in human health. We learn how dust is observed, simulated using computer models and forecast. The book also details the role of dust deposits for climate reconstructions.

Scientific observations and results are presented, along with numerous illustrations. This work has an interdisciplinary appeal and will engage scholars in geology, geography, chemistry, meteorology and physics, amongst others with an interest in the Earth system and environmental change.