Saharan vzduchová vrstva (CAS) je extrémně horké, suché, a někdy s prachem hmotnosti nasávaného vzduchu ze zemské atmosféry , která pochází ze Sahary v severní Africe . Tato hmota je rekurentní, formuje se hlavně od jara do podzimu a sahá od povrchu až k výšce několika kilometrů.
Oblast poblíž povrchu v saharské vzdušné hmotě prochází silným ohřevem tepelným přenosem podkladové vrstvy. Toto extrémní denní oteplování vytváří nestabilitu v nejnižší vrstvě atmosféry, ohřívá a suší vzduch v blízkosti povrchu a ochlazuje, zatímco zvlhčuje vzduch v horní části vrstvy konvekčním mícháním . Atmosférické poruchy, jako jsou bouřkové komplexy , se pak mohou vytvořit nad severní Afrikou, jakmile vzduch projde do vlhčí oblasti na zemi nebo ve výšce. Ty pravidelně produkují velké prachové a pískové bouře , z nichž některé dosahují výšky až 6000 m . Nestabilita může také někdy přetrvávat v noci prostřednictvím tepelných ztrát radiací v horní části saharské vzduchové vrstvy.
Na druhou stranu jižní hranice tohoto horkého pouštního vzduchu v podstatě funguje jako fronta, jejíž související větry jsou hlavním zdrojem afrických vln, předchůdců vzniku tropických cyklónů.
Protože pouštní podlaha je často velmi jemný prach, dojde-li v mezní vrstvě ke konvekci , vzduch se naplní jemnými částicemi na inverzní úroveň, které se pak z pouště odvádějí. Tloušťka mezní vrstvy bude mít tedy rozhodující vliv na závažnost transportu prachu z oblasti.
Tloušťka mezní vrstvy je uvnitř Arabského poloostrova značná : v zimě dosahuje 1 km a v létě 5 km. Stejný jev nastává na západní Sahaře. Avšak na rozdíl od toho, co by si někdo myslel, ve středu Sahary není hraniční vrstva příliš silná a stejná je i v libyjské nebo egyptské poušti. Důvodem je narušení „čerstvého“ vzduchu ze Středozemního moře severním prouděním (dále jen „ harmattan “). V Sabbah tedy hraniční vrstva v polovině léta stěží překročí 1 km.
Na pobřeží Západní Sahary dochází ke stejnému jevu jako v Namibii . Of Stratus nebo mlhy pobřežní formě kvůli teplotním velmi chladného moře. V Nouadhibou na pobřeží Atlantiku je tedy průměrná teplota v červenci uprostřed dne pouze 28 ° C, zatímco v nadmořské výšce 1 km je teplota vzduchu 30 ° C, což ukazuje inverzní teplotu. Srážky téměř neexistují, což nebrání existenci podstatné vegetace. Na pobřeží Atlantiku se skutečně tvoří hojné rosa a pobřežní mlhy.
Namibie má tedy také chladnou pobřežní poušť s mlhou. Vnitrozemské „město“ Hoachanas je však domovem klouzavého centra proslulého svými vynikajícími klimatickými podmínkami. To dokazuje, že ve vnitrozemí na východě hraniční vrstva zesiluje a potvrzuje Warnerova tvrzení.
Na druhou stranu ve vzdušné hmotě přicházející z vnitrozemí vítr stoupá s nadmořskou výškou a ten se díky východoafrickému proudovému proudu pohybuje přes Atlantický oceán . V sezóně tedy saharská tropická vlna opouští africké pobřeží každé 3 až 5 dní. Vzduchová hmota je poté zvedána hustší, chladnější a vlhkou hmotou mořského vzduchu. To způsobí inverzní vrstvu, kde teplota stoupá s nadmořskou výškou, která odstraňuje jakoukoli konvekci z mořské vrstvy, ale prach zachycený ve výšce se pak může šířit na moři uvnitř saharské vzdušné vrstvy (CAS) až na západ do Severní Ameriky .
V případě Afriky fouká vítr 20% prachu z bouře na Sahaře nad Atlantským oceánem a 20% z toho, nebo 4% prachu z jediné bouře, dorazí do západní části Atlantiku . Zbytek se usazuje v oceánu nebo je srážen ze vzduchu . Vědci věří, že měření provedená v červenci 2000 v Portoriku , téměř 8 milionů tun, se zhruba rovnala jedné pětině roční depozice prachu. Tyto prachové mraky jsou na satelitních fotografiích viditelné v odstínech od mléčně bílé až šedé, podobné oparu .
Když CAS prochází přes Kanárské ostrovy , kde se tento jev nazývá Calima , projevuje se to jako mlha, která snižuje viditelnost a ukládá vrstvu prachu všude.
Saharská vrstva se může také dostat do Evropy nebo Asie prostřednictvím bouří pocházejících ze severní Afriky nebo nesených větry jako sirocco a Chamsin . Prach dosahuje výšky několika kilometrů a dosažení Alp obvykle trvá dva dny až týden. Obecně do značné míry přispívají ke koncentraci aerosolů během jara (od března do června) i v říjnu a listopadu. V létě existují pouze rozptýlené události a v zimě velmi krátké.
CAS je velmi živý předmět studia. Současný výzkum naznačuje, že částice prachu bohaté na železo, často přítomné v AQHI, zvyšují albedo a odrážejí sluneční záření , které ochlazuje atmosféru. Tyto částice také snižují množství sluneční energie dopadající na oceán, a proto snižují oteplování oceánských vod.
Částice také mají tendenci zvyšovat kondenzaci, když se dostávají do spodní mořské vrstvy a slouží jako kondenzační jádra . Množství srážek je však málo ovlivněno, protože vytvořené kapky jsou příliš malé na to, aby padaly, a nemají tendenci se snadno spojovat. Tyto kapičky se proto snadněji odpařují, když se pohybují do strany v sušším vzduchu nebo když se suchý vzduch mísí se vzduchem nad CAS.
Výzkum aerosolu také ukazuje, že přítomnost malých částic ve vzduchu má tendenci tlumit vítr. Bylo také pozorováno, že CAS omezuje rozvoj a intenzifikaci tropických cyklónů sušením vzdušné hmoty, což snižuje organizované oblasti bouřek, a zavedením silného střihu větru s nadmořskou výškou do systému vzduchu. Příkladem inhibice způsobené přetrvávajícím AQHI je období hurikánů z roku 2006 v severním Atlantiku, kde byl počet hurikánů omezen na 5.
Část saharského prachu se usazuje v moři, klesá a zůstává sledovatelná v mořských sedimentech minulosti. Tato sedimentace byla použita zejména jako zdroj informací o severoafrických paleoklimatech.
V roce 2018 studie představila první záznam saharského prachu během několika glaciálních cyklů (240 000 let), kterého bylo možné dosáhnout díky nové metodě standardizace měření toku prachu na základě 230Th . Tato práce ukazuje - pro západoafrické rozpětí - silnou korelaci letů prachu s letním úpalem a omezené změny mezi glaciálními a interglaciálními obdobími, což naznačuje konzistentní variabilitu afrického monzunového pásu v celém pleistocénu. Emise saharského prachu v nízkých zeměpisných šířkách však nebyly synchronizovány s emisemi ve středních a vysokých zeměpisných šířkách, což zpochybnilo použití stávajících prachových záznamů plio-pleistocénu ke studiu souvislostí mezi podnebím a vývojem hominidů .