Екип от атмосферни химици се приближи до това, което се смята за "свещен граал" на науката за изменението на климата: първите в момента директни открития на биологични частици в ледените облаци. Експеримент Ice in Clouds - Екипът на Layer Clouds (ICE-L) монтира масспектрометър върху самолет C-130 и направи серия от високоскоростни полети през тип облак, известен като вълнен облак. Анализът на ледените кристали разкри, че частиците, започнали своя растеж, са съставени почти изцяло от прах или биологичен материал, като бактерии, гъбични спори и растителен материал. Въпреки че отдавна е известно, че микроорганизмите стават във въздуха и изминават големи разстояния, това проучване е първото, което дава директни данни за това как работят, за да повлияят на образуването на облаци.
Екипът, воден от Кимбърли Пратер и Кери Прат от Калифорнийския университет в Сан Диего, Института по океанография на Скриппс, извърши проверки на място на остатъците от облачни ледени кристали и установи, че половината е минерален прах, а около една трета са съставени от неорганични йони, смесени с азот, фосфор и въглерод - подписаните елементи на биологичната материя.
Скоростта на секундата на анализа позволи на изследователите да направят разлика между водни капчици и ледени частици. Ледените ядра са по-редки от капчичните ядра.
Екипът демонстрира, че както прахът, така и биологичният материал наистина образуват ядра на тези ледени частици, нещо, което преди можеше да се симулира само в лабораторни експерименти.
„Това наистина беше един вид свещено измерване на граал за нас“, каза Пратер.
„Разбирането кои частици образуват ледени ядра и кои имат изключително ниски концентрации и по своята същност е трудно да се измери, означава, че можете да започнете да разбирате процеси, които водят до валежи. Всяка нова информация, която можете да получите, е критична. “
Резултатите показват, че биологичните частици, които се поглъщат при прашни бури, спомагат за предизвикване на образуването на облачен лед и че техният регион на произход прави разлика. Все повече данни сочат, че прахът, пренесен от Азия, може да повлияе на валежите например в Северна Америка.
Изследователите се надяват да използват ICE-L данните за проектиране на бъдещи изследвания, насочени към събития, когато такива частици могат да играят по-голяма роля при задействане на дъжд или снеговалеж.
„Ако разберем източниците на частиците, които обогатяват облаците, и относителното им изобилие, можем да определим влиянието им върху климата“, казва Прат, водещ автор на статията.
Влиянието на мъничките частици във въздуха, наречени аерозоли, върху образуването на облаци са били някои от най-трудните аспекти на времето и климата за учените да разберат.
В науката за изменението на климата, която произвежда много от своите прогнози от компютърни симулации на климатични явления, взаимодействията между аерозоли и облаци представляват това, което учените смятат за най-голяма несигурност при моделирането на прогнозите за бъдещето.
„Чрез вземане на проби в реално време от самолет, тези изследователи успяха да получат информация за частици лед в облаци с безпрецедентно ниво на детайлност“, казва Ан-Мари Шмолтнер от отдела за атмосферни науки на NSF, който финансира изследванията.
Източник: EurekAlert
