Het fascinerende idee dat een vlinder die in Azië met zijn vleugels klapt, het pad van een orkaan boven de Stille Oceaan kan veranderen, is helaas waarschijnlijk niet juist. Maar kleine veranderingen in een deel van de atmosfeer kunnen inderdaad onevenredige effecten elders hebben, een concept dat bekend staat als het vlindereffect.
Hoe gering een van deze factoren kan zijn - en hoe ongelooflijk ver weg hun effecten kunnen reiken - wordt levendig geïllustreerd door een nieuwe ontdekking door een internationaal team van atmosferische wetenschappers en chemici uit de VS en Israël. Zoals ze documenteren in een studie die vandaag in Science is gepubliceerd, wordt stof van zo ver weg geblazen als de Saharawoestijn van Afrika regen en sneeuwwolken kan zaaien in de Sierra Nevada-bergen van Californië.
Het onderzoeksteam, geleid door Kimberly Prather van de Universiteit van Californië, San Diego, kwam tot de bevinding na het gebruik van vliegtuigen om atmosferische gegevens over de bergen van de Sierra Nevada te verzamelen, evenals het analyseren van neerslag die viel op de Sugar Pine Dam in Noord-Californië. Ze volgden ook met terugwerkende kracht stormmassa's achteruit over de Stille Oceaan en Azië om de oorsprong van het stof dat ze in de wolken vonden te lokaliseren.
De vorming van wolken hangt af van kleine deeltjes zoals stof die dienst doen als wolkcondensatiekernen of ijskernen - vlekken die werken als een oppervlak waarop water kan condenseren. Eerdere studies hebben aangetoond dat stof van zo ver weg als de Taklimakan-woestijn in China over de hele wereld kan worden geblazen. Maar gematigde woestijnen zoals de Taklimakan en de Gobi zijn het grootste deel van het jaar bevroren, terwijl de Sahara nooit bevriest, merkten de onderzoekers op. Zouden de Sahara en woestijnen in het Midden-Oosten kunnen dienen als een belangrijke bron van het hele jaar door stof dat, wanneer het hoog in de atmosfeer wordt verheven, stormen over de planeet zaaide?
Het antwoord is ja. Van de zes stormen die de onderzoekers bemonsterden, vertoonden ze allemaal minstens een spoor van stof. Toen ze achteruit werkten om de oorsprong van elk van deze luchtmassa's te bepalen en bestaande gegevens uit eerdere studies over windstromingen in de Stille Oceaan gebruikten, vonden ze sterk bewijs dat het grootste deel van het stof afkomstig was uit Afrika, het Midden-Oosten of Azië en reisde Wereldwijd. Bovendien kwam de waargenomen hoogte van verschillende stofstromen (zoals verzameld door een US Navy-programma) op de dagen dat de luchtmassa's voorbij de Afrikaanse en Aziatische regio's zouden zijn gegaan overeen met de hoogte die nodig is om de deeltjes in de luchtstromen te brengen .
De stofdeeltjes die over de Stille Oceaan worden vervoerd vanuit Afrika, het Midden-Oosten en China zijn grotendeels verantwoordelijk voor de wolkenvorming in de Westelijke VS (Afbeelding via Science / Creamean et. Al.) Satellietanalyse van de stormmassa's terwijl ze zich over de Stille Oceaan voortbewogen, bevestigde ook dat ze het stof helemaal droegen. Zoals te zien op de kaart hierboven, kwamen de meeste uit Noordoost-China of de Taklimakan, maar een aanzienlijk deel kwam uit het Midden-Oosten of zelfs de Sahara.
Hoewel de rol van de vlinder in dit alles niet lijkt te bestaan, ontdekte de studie dat één type levend wezen een rol speelt bij de vorming van wolken: bacteriën. In de afgelopen jaren hebben wetenschappers ontdekt dat bacteriën, samen met stof, hoog in de atmosfeer kunnen worden opgestapeld en als kernen voor wolkenvorming kunnen dienen. In deze studie ontdekten de onderzoekers dat kleine hoeveelheden bacteriën werden vermengd met het stof en waarschijnlijk ook in Azië en Afrika ontstonden.
Dus als je aan de westkust woont, denk je de volgende keer dat je in een regenbui terechtkomt: elke druppel die je raakt kan stof en bacteriën bevatten die halverwege de planeet zijn gereisd. Een blik op zoiets alledaags als ons dagelijks weer, zo blijkt, kan een nieuw venster openen voor de complexe verbondenheid van onze wereld.
