พายุฝุ่นหรือที่เรียกว่าพายุทรายเป็นปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาที่พบได้ทั่วไปในพื้นที่แห้งแล้งและกึ่งแห้งแล้ง^{[ 1 ]}พายุฝุ่นเกิดขึ้นเมื่อลมกระโชกแรงหรือลม แรงอื่นๆ พัดเอาทรายและดินที่ หลวมๆ จากพื้นผิวที่แห้ง อนุภาคละเอียดจะถูกขนส่งโดยการกระโดดและการแขวนลอย ซึ่งเป็นกระบวนการที่เคลื่อนย้ายดินจากที่หนึ่งไปสะสมในอีกที่หนึ่ง พายุเหล่านี้สามารถลดทัศนวิสัย ขัดขวางการขนส่ง และก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพอย่างร้ายแรง เมื่อเวลาผ่านไป พายุฝุ่นที่เกิดขึ้นซ้ำๆ สามารถลดผลผลิตทางการเกษตรและก่อให้เกิดการกลายเป็นทะเลทรายได้

ภูมิภาคแห้งแล้งของแอฟริกาเหนือตะวันออกกลางเอเชียกลางและจีนเป็นแหล่งกำเนิดฝุ่นละอองในอากาศบนพื้นดินที่สำคัญ มีการโต้แย้งว่า^{[ 2 ]}การจัดการพื้นที่แห้งแล้งของโลก ที่ไม่ดี เช่น การละเลย ระบบ การพักดินทำให้ขนาดและความถี่ของพายุฝุ่นจากขอบทะเลทรายเพิ่มขึ้น และเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทั้งในระดับท้องถิ่นและระดับโลก รวมถึงส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจในท้องถิ่นด้วย^{[ 3 ]}

คำว่า"พายุทราย"มักใช้ในบริบทของ พายุฝุ่น ในทะเลทรายโดยเฉพาะในทะเลทรายซาฮาราหรือสถานที่ที่ทรายเป็นชนิดของดินที่พบได้ทั่วไปมากกว่าดินหรือหิน ซึ่งนอกจากอนุภาคละเอียดจะบดบังทัศนวิสัยแล้ว ยังมีอนุภาคทรายขนาดใหญ่จำนวนมากถูกพัดพาลงมาใกล้พื้นผิว ส่วนคำว่า " พายุฝุ่น"มักใช้เมื่ออนุภาคละเอียดถูกพัดพาไปในระยะทางไกล โดยเฉพาะเมื่อพายุฝุ่นส่งผลกระทบต่อพื้นที่เมือง

เมื่อแรงของฝุ่นที่พัดผ่านอนุภาคที่ยึดกันอย่างหลวมๆ เพิ่มขึ้น อนุภาคของทรายจะเริ่มสั่นก่อน จากนั้นจึงเคลื่อนที่ไปบนพื้นผิวในกระบวนการที่เรียกว่าการกระโดด (saltation ) เมื่อพวกมันกระทบพื้นซ้ำๆ พวกมันจะหลุดออกและแตกออกเป็นอนุภาคฝุ่นขนาดเล็กกว่า ซึ่งจากนั้นจะเริ่มเคลื่อนที่แบบแขวนลอย ที่ความเร็วลมสูงกว่าความเร็วที่ทำให้อนุภาคที่เล็กที่สุดลอยตัว จะมีกลุ่มของเม็ดฝุ่นที่เคลื่อนที่ด้วยกลไกต่างๆ ได้แก่ การแขวนลอย การกระโดด และการคืบคลาน^{[ 3 ]}

การศึกษาในปี 2008 พบว่าการกระโดดเริ่มต้นของอนุภาคทรายทำให้เกิดสนามไฟฟ้าสถิตเนื่องจากแรงเสียดทาน ทรายที่กระโดดจะได้รับประจุลบเมื่อเทียบกับพื้นดิน ซึ่งจะทำให้อนุภาคทรายหลุดออกมามากขึ้นและเริ่มกระโดด กระบวนการนี้พบว่าทำให้จำนวนอนุภาคเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับทฤษฎีก่อนหน้านี้^{[ 4 ]}

อนุภาคต่างๆ จะยึดเกาะกันอย่างหลวมๆ ส่วนใหญ่เกิดจากภัยแล้งหรือสภาพอากาศแห้งแล้งเป็นเวลานาน และความเร็วลมสูง แนวปะทะลมกระโชกอาจเกิดขึ้นจากการไหลออกของอากาศที่เย็นลงจากฝนในพายุฝนฟ้าคะนอง รุนแรง หรือลมกระโชกอาจเกิดจากแนวปะทะอากาศเย็น แห้ง กล่าวคือ แนวปะทะอากาศเย็นที่เคลื่อนตัวเข้าสู่มวลอากาศแห้งและไม่มีฝนตกซึ่งเป็นลักษณะของพายุฝุ่นที่พบได้ทั่วไปในช่วง ยุค Dust Bowlในสหรัฐอเมริกา หลังจากแนวปะทะอากาศเย็นแห้งผ่านไป ความไม่เสถียรของการพาความร้อนที่เกิดจากอากาศเย็นที่เคลื่อนตัวอยู่เหนือพื้นดินที่ร้อนจัด สามารถรักษาพายุฝุ่นที่เริ่มต้นจากแนวปะทะนั้นไว้ได้

ในพื้นที่ทะเลทราย พายุฝุ่นและทรายมักเกิดจากกระแสลมที่พัดออกมาจากพายุฝนฟ้าคะนอง หรือจากความแตกต่างของความดันอากาศที่รุนแรงซึ่งทำให้ความเร็วลมเพิ่มขึ้นในพื้นที่กว้าง ความสูงในแนวดิ่งของฝุ่นหรือทรายที่ถูกพัดขึ้นไปนั้นส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับเสถียรภาพของชั้นบรรยากาศเหนือพื้นดิน รวมถึงน้ำหนักของอนุภาค ด้วย ในบางกรณี ฝุ่นและทรายอาจถูกจำกัดอยู่ในชั้นบรรยากาศที่ค่อนข้างตื้นเนื่องจาก การผกผันของอุณหภูมิในระดับต่ำในขณะที่บางกรณี ฝุ่น (แต่ไม่ใช่ทราย) อาจถูกพัดขึ้นไปสูงถึง 6,000 เมตร (20,000 ฟุต)

ภัยแล้งและลมเป็นปัจจัยที่ทำให้เกิดพายุฝุ่น เช่นเดียวกับการทำเกษตรกรรมและการเลี้ยงสัตว์ที่ไม่เหมาะสม ซึ่งทำให้ฝุ่นและทรายสัมผัสกับลมไฟป่าก็อาจทำให้เกิดพายุฝุ่นได้เช่นกัน^{[ 5 ]}

การปฏิบัติทางการเกษตรที่ไม่ดีอย่างหนึ่งที่ก่อให้เกิดพายุฝุ่นคือการทำเกษตรในพื้นที่แห้งแล้งโดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคนิคการทำเกษตรในพื้นที่แห้งแล้งที่ไม่ดี ได้แก่การไถพรวนอย่างเข้มข้นหรือการไม่มีพืชผลหรือพืชคลุมดินเมื่อเกิดพายุในช่วงเวลาที่เปราะบางเป็นพิเศษก่อนการงอกใหม่ของ พืช ^{[ 6 ]}ในสภาพภูมิอากาศกึ่งแห้งแล้ง การปฏิบัติเหล่านี้จะเพิ่มความเสี่ยงต่อพายุฝุ่น อย่างไรก็ตาม อาจมีการนำแนวทาง การอนุรักษ์ดินมาใช้เพื่อควบคุมการ กัดเซาะของลม

พายุทรายสามารถเคลื่อนย้ายและพัดพาเอาทรายปริมาณมากไปได้อย่างไม่คาดคิด พายุฝุ่นสามารถพัดพาฝุ่นจำนวนมาก โดยส่วนหน้าของพายุจะมีลักษณะเป็นกำแพงฝุ่นหนาสูงถึง 1.6 กิโลเมตร (5,200 ฟุต) พายุฝุ่นและทรายที่พัดมาจากทะเลทรายซาฮาราเป็นที่รู้จักกันในท้องถิ่นว่าซิมูนหรือ ซิมูน ส่วน ฮาบูบเป็นพายุทรายที่พบได้บ่อยในภูมิภาคซูดานรอบๆกรุงคาร์ทูมโดยมักเกิดขึ้นบ่อยที่สุดในฤดูร้อน

ทะเลทรายซาฮาราเป็นแหล่งกำเนิดสำคัญของพายุฝุ่น โดยเฉพาะบริเวณแอ่งโบเดเล^{[ 7 ]}และพื้นที่ที่เชื่อมต่อระหว่างมอริเตเนียมาลีและแอลจีเรีย^{[ 8} ] ฝุ่นจากทะเลทรายซาฮารามักถูกปล่อยสู่บรรยากาศของทะเลเมดิเตอร์เรเนียนและถูกพัดพาโดยลม ไป ไกลถึงยุโรป ^ตอนกลางและบริเตนใหญ่^{[ 9 ]}

พายุฝุ่นจากทะเลทรายซาฮาราเพิ่มขึ้นประมาณ 10 เท่าในช่วงครึ่งศตวรรษนับตั้งแต่ทศวรรษ 1950 ทำให้เกิด การสูญเสีย หน้าดินในไนเจอร์ชาดไนจีเรียตอนเหนือและบูร์กินาฟาโซ^{[ 10} ] ในมอริเตเนียมีพายุฝุ่นเพียง 2 ^{ครั้ง} ต่อปีในช่วงต้นทศวรรษ 1960 แต่ตั้งแต่ปี 2007 เป็นต้นมามีประมาณ 80 ครั้งต่อปี ตามข้อมูลของแอนดรูว์ กูดี้นักภูมิศาสตร์ ชาวอังกฤษ ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด [ ^{11 ] [ 12 ] ระดับ}ฝุ่นจากทะเลทรายซาฮาราที่พัดมาจากชายฝั่งตะวันออกของแอฟริกาในเดือนมิถุนายน 2007 สูงกว่าที่สังเกตได้ในเดือนมิถุนายน 2006 ถึง 5 เท่า และเป็นระดับสูงสุดที่สังเกตได้ตั้งแต่ปี 1999 เป็นอย่างน้อย ซึ่งอาจทำให้น้ำทะเลในมหาสมุทรแอตแลนติกเย็นลงมากพอที่จะลดกิจกรรมของพายุเฮอริเคนลงเล็กน้อยในช่วงปลายปี 2007 ^{[ 13 ] [ 14 ]}

พายุฝุ่นเป็นอันตรายต่อสุขภาพอย่างมาก ผลกระทบระยะสั้นจากการสัมผัสฝุ่นทะเลทราย ได้แก่ อาการที่เพิ่มขึ้นทันที^{และการทำงานของปอดที่แย่ลงในผู้ที่เป็นโรคหอบหืด [} 15 ] [ 16 ]อัตรา^{การเสียชีวิตและการ}เจ็บป่วยที่เพิ่มขึ้นจากฝุ่นที่ถูกพัดพามาเป็นเวลานานจากทั้งพายุฝุ่นทะเลทรายซาฮารา^{[ 17 ]}และพายุฝุ่นเอเชีย^{[ 18 ]}ซึ่งบ่งชี้ว่าอนุภาคพายุฝุ่นที่ถูกพัดพามาเป็นเวลานานส่งผลเสียต่อระบบไหลเวียนโลหิตโรคปอดบวมจากฝุ่นเป็นผลมาจากการสูดดมฝุ่นในปริมาณมาก

การสัมผัสกับ ระบบทางเดินหายใจเป็นเวลานานและโดยไม่ได้รับการป้องกันในพายุฝุ่นอาจทำให้เกิด โรค ซิลิโคซิสได้ [ ^{19 ] ซึ่ง}หากปล่อยไว้โดยไม่รักษาจะนำไปสู่การขาดอากาศ หายใจ โรค ซิลิโคซิสเป็นภาวะที่รักษาไม่หายและอาจนำไปสู่มะเร็งปอด ได้ นอกจากนี้ยังมีความเสี่ยงต่อ โรคกระจกตา แห้ง ("ตาแห้ง") ซึ่งในกรณีที่รุนแรงหากไม่ได้รับการรักษาอย่างทันท่วงทีและเหมาะสมอาจนำไปสู่การตาบอดได้^{[ 20 ]}

พายุฝุ่นยังแสดงให้เห็นว่าทำให้การแพร่กระจายของโรคไปทั่วโลกเพิ่มมากขึ้น^{[ 21 ]}แบคทีเรียและ สปอร์ของ เชื้อราในดินถูกพัดขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศโดยพายุพร้อมกับอนุภาคขนาดเล็กและมีปฏิสัมพันธ์กับมลพิษทางอากาศใน เมือง ^{[ 22 ]}

พายุฝุ่นทำให้ดินในพื้นที่แห้งแล้งสูญเสียไป และที่แย่กว่านั้นคือ มันจะพัดพาอินทรียวัตถุและอนุภาคที่มีธาตุอาหารสูงที่สุดออกไปก่อน ทำให้ผลผลิตทางการเกษตรลดลง นอกจากนี้ ผลกระทบจากการกัดเซาะของพายุยังทำลายต้นพืชที่ยังอ่อนอยู่ พายุฝุ่นยังลดทัศนวิสัย ส่งผลกระทบต่อการบินและการขนส่งทางถนนด้วย

ฝุ่นยังสามารถมีผลดีต่อบริเวณที่มันตกตะกอนได้อีกด้วย เช่น ป่าฝนในอเมริกากลางและอเมริกาใต้ได้รับแร่ธาตุจำนวนมากจากทะเลทรายซาฮารา^{[ 23 ] [ 24 ]}บริเวณมหาสมุทรที่ขาดธาตุเหล็กได้รับธาตุเหล็ก และฝุ่นในฮาวายช่วยเพิ่ม การเจริญเติบโต ของต้นกล้วยในภาคเหนือของจีนและภาคกลางของสหรัฐอเมริกา ดินที่เกิดจากพายุฝุ่นโบราณที่เรียกว่าโลเอสเป็นดินที่อุดมสมบูรณ์มาก แต่ก็เป็นแหล่งกำเนิดสำคัญของพายุฝุ่นในปัจจุบันเมื่อพืชพรรณที่ช่วยยึดดินถูกรบกวน

พายุฝุ่นไม่ได้จำกัดอยู่แค่บนโลกเท่านั้น แต่ยังพบว่าเกิดขึ้นบนดาวอังคารด้วย^{[ 25 ]}พายุฝุ่นเหล่านี้สามารถแผ่ขยายไปในพื้นที่ที่กว้างกว่าบนโลก บางครั้งอาจล้อมรอบดาวเคราะห์ทั้งดวง โดยมีความเร็วลมสูงถึง 25 เมตร/วินาที (60 ไมล์ต่อชั่วโมง) อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความดันบรรยากาศของดาวอังคารต่ำกว่ามาก (ประมาณ 1% ของโลก) ความรุนแรงของพายุบนดาวอังคารจึงไม่มีทางเทียบเท่ากับความเร็วลมระดับพายุเฮอริเคนบนโลกได้^{[ 26 ]}พายุฝุ่นบนดาวอังคารเกิดขึ้นเมื่อความร้อนจากดวงอาทิตย์ทำให้บรรยากาศของดาวอังคารอุ่นขึ้นและทำให้อากาศเคลื่อนที่ พัดพาฝุ่นขึ้นจากพื้นดิน โอกาสที่จะเกิดพายุจะเพิ่มขึ้นเมื่อมีความผันแปรของอุณหภูมิมาก เช่นเดียวกับที่พบเห็นได้ที่เส้นศูนย์สูตรในช่วงฤดูร้อนของดาวอังคาร^{[ 27 ]}

• โรค ค็อกซิไดโอไมโคซิส  – การติดเชื้อรา
• เส้นแบ่งเขตแห้ง  – ขอบเขตระหว่างอากาศชื้นและอากาศแห้ง
• คำเตือนพายุฝุ่น  – คำเตือนสภาพอากาศในสหรัฐอเมริกา
• ฮาบูบ  – พายุฝุ่นรุนแรงชนิดหนึ่ง
• อิเบรูไลต์
• รายชื่อพายุฝุ่น
• ฝุ่นแร่  – ฝุ่นที่เกิดจากแร่ธาตุในดิน
• ชั้นอากาศซาฮารา  – ชั้นบรรยากาศที่ร้อน แห้ง และบางครั้งมีฝุ่นละอองมากหน้าเว็บที่แสดงคำอธิบายสั้น ๆ ของเป้าหมายการเปลี่ยนเส้นทาง
• ชามัล (ลม)  – ลมตะวันตกเฉียงเหนือที่พัดผ่านอิรักและรัฐต่างๆ ในอ่าวเปอร์เซีย
• ลม ซิรอคโค  – ลมแห่งทะเลเมดิเตอร์เรเนียน
• วิกฤตการณ์ฝุ่นละออง (Dust Bowl)  – ช่วงเวลาทศวรรษ 1930 ที่เกิดพายุฝุ่นรุนแรงในทวีปอเมริกาเหนือ

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับพายุฝุ่น

• แผนที่แสดงความเข้มข้นของฝุ่นละอองบนพื้นผิวในสหรัฐอเมริกาแบบ 12 ชั่วโมงเลื่อนเมาส์ไปที่ช่วงเวลา 12 ชั่วโมงในแถวสำหรับ 'ความเข้มข้นของฝุ่นละอองบนพื้นผิว'
• ฝุ่นในสายลมถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 16 เมษายน 2020 ที่ Wayback Machine
• ภาพถ่ายพายุฝุ่นเมื่อวันที่ 14 เมษายน 1935 และ 2 กันยายน 1934ในเขตแพนแฮนด์เดิลของรัฐเท็กซัสเผยแพร่โดยเว็บไซต์ Portal to Texas History
• หน้าเว็บแบบจำลองฝุ่นของมหาวิทยาลัยแอริโซนา
• ภาพถ่ายพายุทรายในกรุงริยาดเมื่อปี 2552จากเว็บไซต์ BBC Newsbeat
• พายุฝุ่นในเมืองฟีนิกซ์ รัฐแอริโซนา (จาก YouTube)