Skupina atmosferskih kemikov se je približala tistemu, kar velja za "sveti gral" znanosti o podnebnih spremembah: prvi doslej neposredni zaznavi bioloških delcev v ledenih oblakih. Eksperiment leda v oblakih - Ekipa Layer Clouds (ICE-L) je na letalo C-130 namestila masni spektrometer in opravila niz hitrih letov skozi vrsto oblaka, imenovanega valovni oblak. Analiza ledenih kristalov je pokazala, da so delci, ki so začeli svojo rast, skoraj v celoti sestavljeni iz prahu ali biološkega materiala, kot so bakterije, glivične spore in rastlinski material. Medtem ko je že dolgo znano, da mikroorganizmi postanejo v zraku in prevozijo velike razdalje, je ta študija prva, ki je pridobila neposredne podatke o tem, kako delujejo, da vplivajo na nastanek oblakov.
Skupina, ki sta jo vodila Kimberly Prather in Kerri Pratt iz kalifornijske univerze v San Diegu, Scripps Institute of Oceanography, je opravila in situ meritve ostankov kristalnega ledenega oblaka in ugotovila, da je polovica mineralnega prahu, približno tretjina pa sestavljena iz anorganskih ioni, pomešani z dušikom, fosforjem in ogljikom - podpisni elementi biološke snovi.
Hitrost analize je sekunda za sekundo omogočila raziskovalcem, da ločijo med kapljicami vode in ledenimi delci. Ledena jedra so redkejša od kapljičnih jeder.
Skupina je dokazala, da tako prah kot biološki material res tvorita jedra teh ledenih delcev, kar je bilo prej mogoče simulirati le v laboratorijskih poskusih.
"To je bila za nas res nekakšna mera svetega grala," je dejal Prather.
„Razumevanje, kateri delci tvorijo ledena jedra in katere imajo izredno nizke koncentracije in jih je po naravi težko izmeriti, pomeni, da lahko začnete razumeti procese, ki povzročajo padavine. Vsak nov podatek, ki ga dobite, je kritičen. "
Ugotovitve kažejo, da biološki delci, ki se zatečejo v prašne nevihte, pomagajo spodbuditi nastanek oblačnega ledu in da njihovo območje nastanka pomembno vpliva. Dokazi vse pogosteje kažejo, da bi prah, ki se prevaža iz Azije, lahko vplival na padavine, na primer v Severni Ameriki.
Raziskovalci upajo, da bodo uporabili podatke ICE-L za oblikovanje prihodnjih študij, ki bodo časovno povezane z dogodki, ko bodo takšni delci lahko imeli večjo vlogo pri sprožitvi dežja ali snežnih padavin.
"Če razumemo vire delcev, ki sesajo oblake, in njihovo relativno številčnost, lahko ugotovimo njihov vpliv na podnebje," je dejal vodilni avtor prispevka Pratt.
Vplivi drobnih delcev v zraku, imenovanih aerosoli, na tvorjenje oblakov so znanstveniki razumeli nekatere najtežje vidike vremena in podnebja.
V znanosti o podnebnih spremembah, ki veliko svojih projekcij izhaja iz računalniških simulacij podnebnih pojavov, interakcije med aerosoli in oblaki predstavljajo tisto, kar znanstveniki ocenjujejo kot največjo negotovost pri modeliranju napovedi za prihodnost.
"Z vzorčenjem oblakov v zraku v realnem času z letala so ti preiskovalci lahko dobili informacije o ledenih delcih v oblakih brez primere podrobnosti," je povedala Anne-Marie Schmoltner iz Oddelka za atmosferske znanosti NSF, ki je financirala raziskave.
Vir: EurekAlert
