Frontiers in Earth Science (Français)

Introduction

Charles Darwin a décrit le phénomène qu’il a remarqué sur le voilier Beagle que le pont et tout l’équipement étaient couverts de poussière fine au XIXe siècle. En outre, la mer était recouverte d’une fine couche de poussière tant que la vue était visible. Cela s’est produit lorsqu’il a navigué vers la côte atlantique de L’Afrique de l’Ouest dans sa célèbre expédition (Darwin, 1845)., Aujourd’hui, c’est un phénomène bien connu du transport à longue distance de la poussière et de nombreux effets secondaires qui ont un grand impact sur l’environnement. Les particules en suspension dans l’air, en fonction de leur rayon aérodynamique, peuvent être transportées de plusieurs centaines à dix mille kilomètres (Prospero, 1999; Husar, 2004). Cette poussière minérale provient principalement de sources naturelles, tandis que l’effet anthropique est beaucoup plus faible (Mahowald et al., 2004; Tegen et coll., 2004a,b)., Ces dernières années, une attention croissante a été accordée à ce phénomène car il a été démontré que les particules aéroportées contribuant à la poussière ont un impact majeur sur les phénomènes atmosphériques et météorologiques par l’absorption et la diffusion du rayonnement solaire, et représentent des centres de nucléation conduisant à la formation de nuages, de pluie et de glace (Sokolik et Toon, 1999; Arimoto, 2001), tout en présentant des centres de réaction chimique pour les composés gazeux en modifiant les mécanismes des réactions chimiques dans l’atmosphère (Andreae et Rosenfeld, 2008)., Il est également nécessaire de mentionner la dégradation importante du sol par les sources de poussière, tandis que le dépôt de poussière entraîne une augmentation des nutriments du sol, et donc une augmentation de la fertilité de ces zones (Swap et al., 1992). Le transport de poussière à longue distance affecte, dans une large mesure, les animaux ainsi que les humains, et il peut transmettre différents agents pathogènes, ce qui constitue une menace directe pour la santé (Kellogg et Griffin, 2006). Particules de poussière ayant un diamètre aérodynamique inférieur à 2.,5 µm, qui contiennent principalement un transport à longue distance, affectent directement la santé humaine et animale car ils pénètrent en douceur dans les poumons et le système alvéolaire sensible provoquant divers processus inflammatoires, asthme et maladie pulmonaire obstructive (Prospero et al., 2008; de Longueville et coll., 2010). Bien que ce phénomène de transport de poussière à longue distance soit généralement présent, il est nécessaire de souligner que L’Afrique du Nord, plus précisément le Sahara, est la plus grande source de poussière minérale, avec environ 0,8 × 109 tonnes par an, contribuant à 20-70% de la poussière minérale mondiale (Laurent et al., 2008)., Dans la région du Sahara, les courants d’air entraînent des accumulations de poussière, qui sont ensuite transportées vers la Méditerranée (Rodríguez et al., 2003; Querol et coll., 2004) et plus au nord jusqu’aux régions arctiques ou à l’Ouest jusqu’à L’Atlantique et là par transport à longue distance, le tout à travers l’océan jusqu’à la côte de l’Amérique.

la composition chimique et l’indice de réfraction complexe, l’analyse chimique et minéralogique des particules de poussière aéroportée et la distribution de la taille de la poussière du Sahara sont bien étudiées (Kandler et al., 2007, 2009, 2011; Scheuvens et coll.,, 2011, 2013), et le contenu de nombreuses espèces minérales (illite, Albite, Quartz, Calcite, Dolomite, Halite, hématite, etc.), ainsi que la concentration et le rapport des espèces cationiques et anioniques qui représentent « l’empreinte” de la poussière Saharienne (Rodríguez et al., 2003; Querol et coll., 2004). Le même concept est également utilisé pour déterminer l’existence de transports à longue distance à partir d’autres zones (aérosol Marin, grandes villes, zones industrielles, etc.) qui peuvent compléter le tableau complexe de la transmission et de l’impact des poussières, qu’elles soient naturelles ou anthropiques.,

L’Islande est le plus grand désert D’Europe et de L’Arctique avec des dépôts de poussières estimés de 31 à 40 millions de tonnes par an (Arnalds et al., 2014). Cela peut représenter environ 7% des émissions mondiales totales de poussières et jusqu’à 21% des émissions de poussières sahariennes. On estime qu’environ 3% de la poussière islandaise atteindra L’Europe (Groot Zwaaftink et al., 2017). La fréquence des événements de poussière en Islande est de 34 à 135 jours de poussière par an en moyenne (Dagsson-Waldhauserova et al., 2014a). La poussière islandaise est cependant différente de la poussière crustale telle que celle du Sahara., C’est de la poussière volcanique, de couleur sombre, avec >75% de verre volcanique avec des proportions élevées De FeO, Al2O3 et TiO2 (Dagsson-Waldhauserova et al., 2014b; Arnalds et coll., 2016). L’identification des particules de poussière islandaises transportées en Europe, à l’exception des éruptions volcaniques, est cependant rare (Ovadnevaite et al., 2009).

différentes approches ont été utilisées pour identifier et caractériser les zones sources des masses d’air., Les trajectoires en arrière sont le type le plus couramment calculé, le HYSPLIT étant le modèle le plus largement utilisé et les particules étant le type de polluant le plus fréquemment étudié (Pérez et al., 2015). La précision des modèles de trajectoire dépend de la source des données sur les champs de vent, de la résolution des champs météorologiques disponibles, du type de trajectoire, etc. (Fleming et al., 2012). Les trajectoires vers l’arrière sont généralement estimées à partir de données archivées sur le champ de vent et la pression et représentent le trajet d’écoulement tridimensionnel approximatif d’une parcelle d’air., Le modèle HYSPLIT a été utilisé pour calculer le transport, le mélange, la transformation chimique et le dépôt de polluants et de matières dangereuses (Stein et al., 2015). Il a été largement appliqué pour la recherche sur L’accident de Fukushima et l’éruption du volcan Eyjafjallajökull, ainsi que plusieurs enquêtes mondiales sur le transport régional à l’échelle locale de la poussière et de la pollution atmosphérique (par exemple, McGowan et Clark, 2008; Wang et al., 2010; Cristofanelli et coll., 2011; Liu et coll., 2013; Draxler et coll., 2015; Leelõssy et coll., 2017)., Les trajectoires D’HYSPLIT vers l’arrière ont été fréquemment utilisées également dans le transport de poussière à longue distance et les intrusions de poussière Saharienne (Hamonou et al., 1999; Varga et coll., 2013, 2014).

la principale raison pour laquelle le modèle HYSPLIT est largement utilisé est qu’il est disponible gratuitement et s’avère extrêmement facile à appliquer (Pérez et al., 2015). Le modèle HYSPLIT est accessible via des Applications environnementales en temps réel basées sur le web et un système D’affichage (READY) développé par le Air Resources Laboratory (ARL) de la NOAA (Draxler et al., 2013).,

dans ce travail, nous avons l’intention d’utiliser les ratios caractéristiques des éléments comme empreintes digitales pour l’identification des particules de poussière volcanique Islandaise dans le centre des Balkans. En outre, le transport à longue distance d’aérosols atmosphériques entrant dans l’atmosphère par suspension de matériaux d’éléments crustaux provenant du sol de surface et des déserts en Islande est discuté. La grande quantité d’échantillons d’aérosols dans la région suburbaine des Balkans centraux et le sol de surface de la région de Rangárvellir en Islande et leurs analyses effectuées constituent un ensemble de données unique et précieux.,

matériaux et méthodes

échantillonnage

les aérosols atmosphériques ont été mesurés dans la zone suburbaine (Figure 1) de Belgrade (φ= 44°48′; λ= 20°28′; 240 m d’altitude) sous forme d’échantillons cumulés de 48 h tous les 6 jours, à partir de 8 heures du matin.; Wang et John, 1988). Des aérosols séparés par taille ont été collectés sur des feuilles Tedlar avec les étapes suivantes: PM0, 27-0, 53, PM0, 53-1, 06, PM1, 06-2, 09, PM2, 09-4, 11, PM4, 11-8, 11 et PM8, 11-16., Les échantillons et les blancs ont été stockés dans des tasses de Petri dans le congélateur (-20°C) jusqu’au traitement.

des échantillons de sol de Surface ont été prélevés dans la région de Rangárvellir dans le sud de l’Islande (63° N; 20° E; 50m d’altitude) à proximité du Mont Hekla, le volcan le plus actif D’Islande et soumis à des processus d’érosion élevés (Thorarinsdottir et Arnalds, 2012). Le sol de cette région est constitué de divers matériaux provenant des volcans et de la lave environnants.,

Les moyennes composites quotidiennes des hauteurs géopotentielles et de la vitesse du vent à des niveaux isobares spécifiques ont été extraites des ensembles de données de réanalyse du National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research (NCEP/NCAR) pour la période d’étude (2012-2013).

procédure analytique

Des Échantillons d’aérosols atmosphériques ont été mesurés gravimétriques dans un système de boîte à gants avec atmosphère d’azote contrôlée (température 20 ± 5 °C et humidité 45 ± 5%)., Les digestions des aérosols collectés ont été effectuées à l’aide D’un système avancé de Digestion par micro-ondes (ETHOS 1, Milestone, Italie) avec un rotor segmenté haute pression HPR-1000/10S et des récipients en PTFE résistants à la pression. Les échantillons ont été transférés dans les récipients en PTFE, en utilisant HNO3 (62%, UltraPure, Merck), H2O2 (30%, Sigma-Aldrich) et HF (UltraPure, Merck), puis chauffés avec de l’énergie micro-ondes pendant 50 min., La teneur en éléments dans des échantillons de solution d’aérosols atmosphériques a été déterminée par spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS), à l’aide D’un ICAP Qc ICP-MS Thermo Fisher Scientific (Brême, Allemagne) à L’aide de la méthode EPA Standard, Stock D’étalonnage des éléments de faible niveau (10 mg L–1) d’éléments. Chaque dixième échantillon était vide, prélevé selon la même procédure que pour les échantillons d’aérosols, mais sans utiliser la pompe pour aspirer l’air à travers le filtre (Karanasiou et al., 2007; Đuričić-Milanković et coll., 2018).,

plasma inductivement couplé iCAP-6500 Duo (Thermo Scientific, Royaume-Uni) avec un spectromètre d’émission atomique a été utilisé pour déterminer les concentrations d’éléments dans les extraits de sol D’Islande. Des méthodes d’assurance de la qualité et de contrôle de la qualité en laboratoire ont été utilisées pour déterminer les concentrations d’éléments, y compris les procédures opérationnelles normalisées, l’étalonnage avec des étalons et l’analyse des blancs de réactifs et des répliques. Les concentrations d’éléments sont indiquées en mg kg-1 sur un poids sec de sol (Sakan et al., 2016).,

le modèle HYSPLIT des trajectoires arrières

le modèle HYSPLIT est un système complet pour calculer les trajectoires de simulations complexes de dispersion et de dépôt en utilisant des approches par bouffées ou par particules (Draxler et Hess, 1998). Le HYSPLIT continue d’être l’un des modèles de transport atmosphérique et de dispersion les plus largement utilisés dans la communauté des sciences atmosphériques (Stein et al., 2015). Le modèle HYSPLIT est largement utilisé pour générer des trajectoires en arrière dans des emplacements de départ donnés (par exemple, Rozwadowska et al., 2010; Freitag et coll., 2014; Pérez et coll., 2015; Su et coll., 2015).,

des trajectoires en arrière de quatre jours ont été calculées pour retracer l’histoire de l’air au moyen du modèle HYSPLIT. Le mouvement des particules est défini comme la superposition d’un terme déterministe sous le vent (advection) et d’un mouvement turbulent stochastique (Draxler et Hess, 1998). Le terme déterministe est interpolé à chaque position de particule à partir du champ de vent fourni par un modèle de prévision météorologique numérique en entrée (NWP). Les données météorologiques d’entrée sont obtenues à partir de l’analyse des données du Global Data Assimilation System (GDAS)., Le GDAS est géré de manière opérationnelle 4 fois par jour (à 00, 06, 12 et 18 UTC) par les National Centers for Environmental Prediction (NCEP) de la NOAA. Le post-traitement NCEP des GDAS convertit les données de la forme de coefficient spectral en grilles de 1 degré latitude-longitude (360 par 181) et des niveaux sigma aux niveaux de pression. L’ARL de la NOAA enregistre les analyses successives et les prévisions 3-h, quatre fois par jour pour produire une archive de données continue. La décision d’utiliser ces données a été causée par des méthodes améliorées d’assimilation des données ainsi que par la résolution horizontale, verticale et temporelle la plus élevée., Les trajectoires arrière de 4 jours ont été sélectionnées parce que le temps est suffisant pour déterminer les voies de transport régionales. Les trajectoires ont été calculées toutes les 1 h du 14 mars 2012 au 26 décembre 2013 pour quatre hauteurs d’arrivée: 500, 1500, 3000 et 5000 m d’altitude. Le choix de 500 m comme niveau le plus bas résulte de l’orographie autour de la station. Pour élucider l’effet du transport à longue distance, les trajectoires sont analysées à basse et moyenne altitude troposphérique, jusqu’à 5000 m (par exemple, Ogawa et al., 2004; Sangeetha et coll., 2018)., Les trajectoires et les cartes composites sont présentées pour le niveau 700 mb comme le niveau de Trajectoire Arrière HYSPLIT le plus représentatif sur la base d’analyses antérieures d’épisodes de transport de poussière à longue distance pour des études de cas D’Europe centrale et méditerranéenne (Hamonou et al., 1999; Varga et coll., 2013, 2014).

résultats

la contribution des poussières minérales provenant de sources à haute latitude du cycle mondial des poussières n’a pas encore été suffisamment étudiée (Baddock et al., 2017)., Dans un passé proche, il y a quelques travaux se rapportent au transport atmosphérique des cendres volcaniques islandaises lors de l’éruption de Eyjafjallajökull (Langmann et al., 2012) ainsi que des poussières volcaniques lors d’événements orageux (Dagsson-Waldhauserova et al., 2015; Taylor et coll., 2015; Wilkins et coll., 2016) mais il n’y a pas encore suffisamment d’enquêtes concernant les particules volcaniques dans les aérosols atmosphériques provenant des tempêtes de poussière survenues en Islande sur la partie continentale de l’Europe.,

contenu des éléments et leurs rapports

dans ce travail, nous avons considéré les éléments suivants Al, Ca, Fe, K, Na, Mg et Mn et leurs rapports caractéristiques comme empreintes digitales pour la poussière volcanique Islandaise dans les aérosols atmosphériques suburbains du Centre des Balkans. Le contenu des éléments a été présenté dans le tableau 1 sous forme de distributions des valeurs moyennes avec écarts types, minimum et maximum dans les aérosols suburbains séparés en six fractions Dp pour les échantillons mesurés et collectés à Belgrade (Đuričić-Milanković et al., 2018) et pour le sol de la région de Rangárvellir (Islande)., La principale différence entre les aérosols atmosphériques des Balkans centraux et le sol de surface de la région de Rangárvellir est que la contribution massique dominante de Ca est dans les aérosols atmosphériques mesurés alors que L’élément dominant dans le sol de surface de la zone étudiée en Islande est Fe.

La caractéristique ratios que nous avons considéré dans ce travail ont été Ca/Al, Fe/Al, K/Al, Mg/Al, Mn/Al, Ca, Fe, Mg/Fe. Le tableau 2 présente les moyennes, les écarts-types, les minimums et les maximums des rapports étudiés dans les aérosols atmosphériques de la région suburbaine des Balkans centraux et dans le sol de surface du Sud de l’Islande., Ces rapports mesurés en particules d’aérosols atmosphériques varient jusqu’à plusieurs ordres de grandeur en fonction de l’origine de la masse d’air, tandis que les écarts par rapport aux valeurs moyennes des rapports d’éléments dans les sols superficiels de la région de Rangárvellir en Islande sont significativement plus faibles, ce qui indique la similitude des compositions d’éléments de tous les échantillons étudiés. Les rapports moyens les plus élevés ont montré Ca/Al dans les aérosols atmosphériques des Balkans centraux tandis que les rapports moyens les plus élevés dans le sol de surface de la région de Rangárvellir en Islande sont pour Fe/Al.

L’analyse de la trajectoire vers l’arrière

Les trajectoires vers l’arrière à des altitudes de 500, 1500, 3000 et 5000 m pour 101 cas ont été tracées pendant 96 h en utilisant le modèle HYSPLIT pour Belgrade (φ= 44°48′; λ= 20°28′). Les trajectoires sont classées en deux groupes si elles répondent aux critères suivants: leur direction d’approche et leur passage au-dessus des zones sources potentielles (Islande ou Sahara)., Chacun des deux groupes de trajectoire commençant à 3000 m est représenté sur les Figures 2A,B, respectivement. Nous avons analysé 101 cas et constaté qu’il y avait 17 (18) cas dans lesquels les trajectoires approchaient de Belgrade depuis L’Islande (Le Sahara). Presque toutes les trajectoires de L’Islande (Figure 2a) ont une direction nord/nord-ouest, tandis que celles du Sahara (Figure 2b) une direction sud/sud-ouest. La Figure 2c montre un exemple des trajectoires horizontales et verticales de l’air en arrière de L’Islande vers Belgrade., Le flux de parcelles d’air dans la couche jusqu’à 3000 m était de direction nord-ouest le 7 décembre 2013. On peut voir une levée de colis aériens à tous les niveaux. Le cas sélectionné pour le transport de poussières sahariennes vers Belgrade le 6 avril 2012 est présenté dans la Figure 2D. les trajectoires en arrière montrent un écoulement de masses d’air de la direction sud et sud-ouest dans la couche au-dessus de 1500 m. un abaissement de parcelles d’air au-dessus de 1500 m le premier jour est suivi

Les trajectoires HYSPLIT vers l’arrière à différentes altitudes de 500, 1500, 3000 et 5000 m ont été comptées comme des trajectoires individuelles dans la présente étude. Les analyses de trajectoire de tous les cas indiquent que le régime d’écoulement prédominant est NW et SW., Ceci est conforme aux résultats obtenus pour Belgrade pendant l’été et l’automne 2008 par Mihajlidi-Zelić et al. (2015).

on s’attend à ce que chaque trajectoire individuelle soit associée à un schéma synoptique, puisque les trajectoires sont construites à partir de champs de vent. À titre de vérification, une carte composite de tous les jours où les trajectoires sont attribuées à un groupe particulier (cluster) est tracée pour le niveau de 700 hPa (∼3000 m) dans la Figure 3. Les Composites sont obtenus comme la moyenne de la hauteur géopotentielle et des champs de vent, et de la composante vent méridional de l’ensemble des 17 événements (Figures 3A, C), c’est-à-dire,,18 événements (Figures 3B, D) analysés pour la période mars 2012–Décembre 2013. La Figure 3A présente un modèle composite de hauteur géopotentielle et d’écoulement du vent pour le groupe de trajectoires présenté dans la Figure 2a, indiquant l’écoulement vers Belgrade à partir d’une direction nord-ouest. Basse pression sur L’Europe du Nord avec un creux sur L’Europe de l’est, et un système de haute pression à l’ouest de l’Europe produit des vents du Nord-ouest sur la Serbie. Dans ces situations synoptiques, l’air de l’Atlantique et aussi de l’Islande peuvent Belgrade., Les composantes du vent méridional négatif sont situées au-dessus de l’Europe (Figure 3C), avec les valeurs les plus fortes au-dessus de la mer du Nord et de la France, suggérant des intrusions de poussière du nord-ouest en Europe centrale et en Serbie. La Figure 3B montre la hauteur géopotentielle composite et le modèle d’écoulement des vents pour les jours de trajectoires approchant Belgrade depuis L’Afrique présentés dans la Figure 2b.un creux très profond existe au-dessus de l’Europe occidentale vers le centre de L’Algérie., À la suite de cette circulation, la poussière a été ramassée d’Afrique du Nord et transportée au-dessus de la Méditerranée vers le Sud-Est de l’Europe, ainsi que vers Belgrade dans la circulation correspondante. Les vents méridionaux les plus forts sont situés au-dessus du Sud de la mer Adriatique (Figure 3D), ce qui suggère des intrusions de poussière du sud-sud-ouest dans les Balkans., Les situations synoptiques avec des trajectoires approchant Belgrade de L’Afrique étaient généralement caractérisées par un cyclone dans la basse troposphère, qui s’est développé sur le nord de l’Italie et s’est étendu à la partie nord de l’Afrique et au désert saharien (Vukmirović et al., 2004).

modèle D’empreintes chimiques

dans ce travail, nous avons analysé des ratios d’éléments caractéristiques correspondant au matériel crustal D’Afrique du Nord (Kandler et al., 2007, 2009, 2011; Scheuvens et coll.,, 2011, 2013), et avec le sol d’origine volcanique en Islande dans les aérosols atmosphériques de la zone suburbaine du Centre des Balkans des masses d’air provenant des régions du Sud et de l’ouest du Sud ainsi que des masses d’air provenant du Nord-Ouest de l’Islande.

Le rapport Ca/Al dans le sol Islandais se situe principalement entre 0,7 et 1,0 tandis que dans les poussières africaines varient. Ce ratio dans la région de L’Atlas est >1,0, dans certaines régions D’Egypte et du Nord Soudan < 0,5 mais dans le nord du Mali le ratio Ca/Al ≈ 8. Le rapport Mg / Al dans la poussière africaine est > 0.,3 (Scheuvens et coll., 2013) et aussi dans le sol du Sud de L’Islande Mg/Al > 0.3. Dans le matériel crustal de L’Afrique 0,1< K/Al < 0,5 et nous avons trouvé le même rapport dans les aérosols des masses d’air du Sud. Le rapport Fe / Al dans la matière crustale D’Afrique était de 0,2 et 1,2 alors que dans la matière crustale D’Islande, ce rapport est compris entre 1,0 et 3,0. Mn /Al < 0,03 dans le matériel crustal des régions africaines (Scheuvens et al., 2013) et également dans les échantillons étudiés d’Islande, ce rapport est faible et sa valeur est d’environ 0.,03 et dans certains échantillons de sédiments fluviaux, il était d’environ 0,06 tandis que dans les cendres volcaniques, il était proche de 0,08.

le tableau 3 montre les rapports d’éléments caractéristiques dans les aérosols atmosphériques suburbains des Balkans centraux qui correspondent au rapport dans le matériel crustal de L’Afrique du Nord dans les épisodes de masses d’air du Sud et du sud-ouest.

Le Tableau 4 contient des épisodes de masses d’air du nord-ouest passant au-dessus de l’Islande avec des rapports d’éléments correspondant à leurs rapports dans le sol de surface des volcans d’origine dans le sud de l’Islande.

Le Tableau 5 montre l’occurrence de tempêtes de poussière en Islande avec les épisodes correspondants d’aérosols mesurés dans la région des Balkans centraux.

Les trajectoires en arrière ont calculé pour chaque échantillon prélevé d’aérosol atmosphérique dans la région du Centre des Balkans – au total, 101 trajectoires en arrière correspondent à des échantillons d’aérosols atmosphériques collectés dans la banlieue du Centre des Balkans. Nous avons constaté que 17 des masses d’air totales provenaient des régions autour de L’Islande. Dans 13 d’entre eux, nous avons trouvé des rapports de certains éléments qui correspondent au sol Islandais (poussière de volcan)., Nous n’avons choisi que ceux (1) qui passent au-dessus de l’Islande, (2) pour lesquels les rapports d’éléments caractéristiques correspondent au sol volcanique du Sud de l’Islande (Tableau 5), et (3) qui coïncident avec l’apparition d’une tempête de poussière en Islande (Figure 4). Selon ce critère, nous avons trouvé 3 épisodes à considérer comme contribution de sources naturelles de poussières de haute Latitude sur les aérosols des Balkans centraux. En tenant compte de ces critères, nous pouvons affirmer de manière fiable que la zone des Balkans centraux est sous les effets de la poussière islandaise., Selon nos résultats, au moins 3% des masses d’air arrivant d’Islande transportant de la poussière volcanique en suspension lors d’événements orageux en Islande. Il est démontré que des tempêtes de poussière survenues les 16 et 17 septembre 2013 correspondant à des trajectoires en arrière de masses d’air atteignant Belgrade calculées pour la période du 18 au 20 septembre 2013 ont été documentées (Beckett et al., 2017).

La majeure partie de la poussière du désert Islandais provient de « points chauds de poussière” situés à proximité des glaciers et le long du littoral. Ces poussières proviennent de l’abrasion sous les glaciers et déposées par des processus glacio-fluviaux., Plus loin des points chauds, la poussière peut également se déposer sur des zones désertiques éloignées de ces points chauds et être à nouveau suspendue. Les principaux points chauds de poussière contribuent à une plus grande proportion de poussière provenant d’Islande que d’autres régions combinées (Arnalds et al., 2016).

Les variations temporelles des rapports des éléments caractéristiques avec les épisodes de poussière islandaise (IC) et de poussière D’Afrique du Nord (NA) sont illustrées sur la Figure 5., Les flèches rouges indiquent les périodes avec des ratios d’éléments caractéristiques correspondant à la poussière africaine et les flèches noires indiquent des ratios d’éléments caractéristiques avec le sol volcanique Islandais mesuré dans des aérosols atmosphériques dans la banlieue de Belgrade. Les fréquences des masses d’air des segments nord-ouest et sud sont presque les mêmes avec un peu plus élevé des segments nord-ouest., Néanmoins, un nombre significativement plus important de cas avec des rapports d’éléments caractéristiques dans les aérosols atmosphériques des Balkans centraux correspondant à du matériel crustal Africain ont été trouvés dans les masses d’air SW et S (Tableau 3) que ceux qui correspondent à des poussières volcaniques dans les masses d’air du segment NW (Tableau 4). Cette différence est la conséquence de tempêtes de poussière plus étendues sur L’Afrique du Nord que la tempête de poussière en Islande.

Conclusion

des rapports d’éléments caractéristiques correspondant à du matériel crustal D’Afrique du Nord et à un sol d’origine volcanique en Islande dans des aérosols atmosphériques de banlieue du Centre des Balkans ont été analysés. Nous avons examiné les masses d’air provenant des régions du Sud et du sud-ouest ainsi que les masses d’air venant du Nord-Ouest de l’Islande., Un total de 101 trajectoires ascendantes de parcelles d’air atteignant Belgrade en Serbie ont été identifiées au moyen d’une trajectoire intégrée Lagrangienne (HYSPLIT) à quatre altitudes terminales différentes de 500, 1500, 3000 et 5000 m. des caractéristiques de circulation atmosphérique à grande échelle pourraient être associées à deux groupes de trajectoires, en provenance d’Islande ou du Sahara. Les trajectoires des masses d’Air montrent que les émissions provenant de sources éloignées peuvent traverser les frontières et avoir des répercussions dans des régions éloignées ou dans des endroits où l’utilisation de certaines substances a été restreinte., Trois événements répondant à trois conditions définies ont été identifiés; les masses d’air passaient au-dessus de L’Islande, les ratios d’éléments caractéristiques correspondaient au sol volcanique du Sud de l’Islande et ces masses d’air coïncident avec l’occurrence d’une tempête de poussière en Islande. Nous pouvons conclure que la région des Balkans centraux est sous l’influence de poussières islandaises provenant de particules volcaniques remises en suspension d’au moins 3% des masses d’air totales affectant les Balkans centraux. Cela montre l’importance de surveiller les sources de poussière à haute Latitude, en particulier L’Islande en tant que plus grand désert européen et Arctique., La poussière volcanique islandaise peut contribuer à altérer la qualité de l’air en Europe continentale.

contributions de L’auteur

DĐ a contribué à l’organisation des mesures, à l’interprétation des résultats et à la préparation du manuscrit. Il a contribué au calcul de la trajectoire et à la préparation du manuscrit. SS a contribué à l’analyse du sol et au traitement des données. SP a contribué à la mesure des aérosols et au traitement des données. JĐ-M a contribué à l’analyse de l’aérosol et au traitement des données. DF contribuant à l’organisation de l’échantillonnage et de la mesure des sols en Islande., PD-W contribution à l’observation de la poussière en Islande et préparation du manuscrit.

Financement

Cette étude a été financée par le Ministère de L’éducation, des Sciences et du développement technologique de Serbie (projets: ON172001, ON176013 et III43007). La préparation de ce manuscrit a été financée en partie par le fonds islandais de recherche (Rannis) N ° de subvention 152248-051 et numéro de référence COST STSM: COST-STSM-ES1306-34336 (titulaire de la subvention DĐ).,

déclaration de conflit d’intérêts

Les auteurs déclarent que la recherche a été menée en l’absence de toute relation commerciale ou financière pouvant être interprétée comme un conflit d’intérêts potentiel.,

Remerciements

Les auteurs remercient chaleureusement le NOAA Air Resources Laboratory (ARL) pour la mise à disposition du modèle de transport et de dispersion HYSPLIT et du site web READY (http://ready.arl.noaa.gov), National Centers for Environmental Prediction / National Center for Atmospheric Research pour la fourniture des moyens composites quotidiens utilisés dans cette publication et pour L’action COST ES1306 – Connecteur.