Tiskane izdaje
Nekajkrat na leto, pozimi to opazimo na snegu, sicer pa predvsem na avtomobilih, tudi v naših krajih pada rjavo-rumen sneg oziroma dež. »Umažejo« ga prašne usedline, ki so v njem. A od kod pridejo? Gre za naravni pojav ali za posledico človekove dejavnosti?
Trdni delci v zraku so variabilna komponenta atmosfere. Količina delcev je odvisna od različnih dejavnikov, kot so naravno preperevanje kamninske podlage in tal, razdalja od izvorov in vremenski pogoji.
Čas zadrževanja trdnih delcev v zraku je večinoma odvisen od njihovega aerodinamičnega premera, oblike, strukture in kemičnih lastnosti. Pred odložitvijo delci prepotujejo različne razdalje. Delci, večji od 10 μm, z vetrom prepotujejo kratke razdalje do nekaj kilometrov, medtem ko manjše delce veter prenaša tudi več deset kilometrov daleč. V izjemnih primerih lahko močni vetrovi, ki čez velike neporaščene površine pihajo z veliko hitrostjo, dvignejo drobne delce s tal v višje dele ozračja, tudi nad 12 kilometrov visoko (v troposfero in celo stratosfero), in jih nosijo več sto, tudi več tisoč kilometrov daleč nad druge celine. Ta prah bi lahko imenovali tudi medcelinski prah.
Vir so velike puščave
Delci, manjši od 10 μm, imajo pomembno vlogo pri nastanku padavin. Pod ustreznimi atmosferskimi pogoji lahko majhni trdni delci delujejo kot kondenzacijska jedra za vodno paro, pri čemer nastanejo dežne kapljice oziroma snežinke.
Velika območja brez vegetacije, večinoma obširni puščavski predeli na Zemlji, pomenijo najpomembnejše naravne vire prahu v ozračju. Letna količina puščavskega prahu v atmosferi, ki prepotuje večje razdalje, je ocenjena med 0,5 in 5 milijard ton. Znanstveniki so s številnimi raziskavami kemične in mineralne sestave puščavskega prahu v zraku nad Evropo ter v prahu v bližini večjih puščav v Afriki in Aziji ugotovili pet različnih izvornih območij v severni Afriki (severna Alžirija–Tunizija, južna Alžirija–Mali, Atlas–zahodna Sahara–Maroko, Libija–Egipt in Čad–Sudan–Niger) in šest območij v vzhodni Aziji (Taklamakan, Gurbantunggut, Kumtaq–Qaidam, Severni Gobi, Južni Gobi, severovzhodne puščave (Otindag–Horquin–Hulun Buir)). Med viri z manjšim vplivom so tudi večja puščavska območja v Avstraliji, Južni Afriki, Južni Ameriki in ZDA.
Meritev »naših« delcev prahu
Na Geološkem zavodu Slovenije smo opravili kemijsko-mineraloške raziskave delcev prahu, ki ga je bilo opazno veliko v padavinah letošnjega 19. februarja; pri tem smo uporabili vrstični elektronski mikroskop (SEM) in energijsko disperzijski spektrometer (EDS).
Analize so pokazale, da prah pretežno sestavljajo drobna zrna glinenih mineralov (illit, kaolinit in klorit), kremena, glinencev (predvsem ortoklaz in albit) ter karbonati (dolomit in kalcit), ki so sestavni del tal. Manj pa so prisotni tudi akcesorni minerali, kot so ilmenit, rutil, cirkon, monazit, epidot ter železovi oksidi in hidroksidi. Količine glinenih mineralov, kremena, glinencev in karbonatov ter količinska razmerja med posameznimi glinenimi minerali (illit, kaolinit in klorit) se glede na podatke različnih znanstvenih raziskav puščavskega prahu ujemajo z razmerji in količinami, značilnimi za prah, ki izvira z območij maroškega Atlasa ter severozahodne Alžirije.
Da je izvorno območje prahu v padavinah, ki smo ga analizirali, območje Atlasa v severovzhodnem delu Maroka, so nakazale tudi satelitske slike oblačnosti, ki se je od 18. do 19. februarja letos pomikala od severovzhodnega dela Maroka čez Italijo do Slovenije. Omenjeni mineralni delci so sestavni del glin in so prisotni v tleh po vsem svetu, tudi v Sloveniji. Gline nastajajo s preperevanjem silikatnih mineralov v kamninah, predvsem glinencev in sljud pa tudi karbonatov. Dr. Duška Rokavec v knjigi Gline v Sloveniji piše, da je pri nas evidentiranih 110 nahajališč gline, ki pa zajemajo le majhne odkrite površine, skupaj le deset hektarov, zaradi česar je hkratno prenašanje glin z vetrom po celotni Sloveniji malo verjetno.
Nič nenavadnega, toda ...
Sestavni elementi mineralnih delcev v puščavskem prahu so aluminij, silicij, kalij, natrij, kalcij, magnezij ter nekaj železa in titana. Ti elementi v manjših vsebnostih človeku niso nevarni, pomenijo pa pomembna hranila za rastline, zato so zelo dobrodošli v tleh, saj obogatijo kmetijsko zemljo. Povprečna velikost delcev prahu je okrog 5 µm, pri tem je najmanjši izmerjeni delec meril le 0,5 µm, največji pa skoraj 30 µm. Skoraj polovica vseh delcev je velikosti med 2,5 µm in 10 µm, zato sodijo med delce PM10, približno 40 odstotkov vseh delcev pa je manjših od 2,5 µm in jih zato uvrščamo med delce PM2.5, ki sami po sebi lahko negativno vplivajo na zdravje ljudi (respiratorne težave) in so eden glavnih povzročiteljev globalnih podnebnih sprememb.
Pojav prahu v padavinah je torej popolnoma običajen pojav, za katerega pa je delno odgovoren tudi človek, ki je predvsem z izsekavanjem velikih gozdnih površin pospešil širjenje puščavskih območij ter s tem povezano erozijo in transport materiala.
Dr. Miloš Miler Geološki zavod Slovenije
