Tím atmosférických chemikov sa priblížil k tomu, čo sa považuje za „svätý grál“ vedy o zmene klímy: vôbec prvé priame odhalenie biologických častíc v ľadových oblakoch. Experiment Ice in Clouds - Layer Clouds (ICE-L) nasadil na lietadlo C-130 hmotnostný spektrometer a uskutočnil sériu vysokorýchlostných letov prostredníctvom typu cloud známeho ako mračno vĺn. Analýza ľadových kryštálov odhalila, že častice, ktoré začali ich rast, boli tvorené takmer výlučne buď z prachu alebo biologického materiálu, ako sú baktérie, plesňové spóry a rastlinný materiál. Aj keď je už dlho známe, že mikroorganizmy sa stávajú vo vzduchu a cestujú na veľké vzdialenosti, táto štúdia je prvou, ktorá poskytuje priame údaje o tom, ako fungujú pri ovplyvňovaní tvorby oblakov.
Tím na čele s Kimberly Prather a Kerri Pratt z Kalifornskej univerzity v San Diegu, Scripps Institution of Oceanography, vykonal in-situ merania zvyškov kryštálových ľadových kryštálov a zistil, že polovica je minerálny prach a asi tretina je tvorená anorganickými látkami. ióny zmiešané s dusíkom, fosforom a uhlíkom - signálne prvky biologickej hmoty.
Rýchlosť analýzy za sekundu za sekundu umožnila vedcom rozlíšiť kvapôčky vody a častice ľadu. Ľadové jadrá sú zriedkavejšie ako jadro kvapôčok.
Tím preukázal, že jadro týchto ľadových častíc tvorí prach aj biologický materiál, čo predtým bolo možné simulovať iba v laboratórnych experimentoch.
"Pre nás to bolo skutočne niečo ako svätý grál," povedal Prater.
„Pochopenie toho, ktoré častice tvoria jadrá ľadu a ktoré majú extrémne nízke koncentrácie a ktoré je prirodzene ťažké merať, znamená, že môžete začať chápať procesy, ktoré vedú k zrážaniu. Akákoľvek nová informácia, ktorú môžete získať, je kritická. “
Zistenia naznačujú, že biologické častice, ktoré sa zametajú v prachových búrok, pomáhajú indukovať tvorbu ľadového mraku a že ich oblasť pôvodu spôsobuje rozdiel. Dôkazy stále viac naznačujú, že prach prepravovaný z Ázie by mohol napríklad ovplyvňovať zrážky v Severnej Amerike.
Vedci dúfajú, že údaje ICE-L sa použijú na navrhovanie budúcich štúdií zameraných na udalosti, keď takéto častice môžu hrať väčšiu úlohu pri spúšťaní dažďa alebo sneženia.
"Ak rozumieme zdrojom častíc, ktoré nukleaujú oblaky, a ich relatívnej hojnosti, môžeme určiť ich vplyv na klímu," uviedol Pratt, hlavný autor článku.
Účinky malých vzdušných častíc nazývaných aerosóly na tvorbu mrakov boli pre vedcov jedným z najťažších aspektov počasia a podnebia.
Vo vede o klimatických zmenách, ktorá odvodzuje mnoho svojich prognóz z počítačových simulácií klimatických javov, predstavujú interakcie medzi aerosólmi a mrakmi to, čo vedci považujú za najväčšiu neistotu pri modelovaní predpovedí do budúcnosti.
„Pri vzorkovaní mrakov v reálnom čase z lietadla boli títo výskumní pracovníci schopní získať informácie o ľadových časticiach v oblakoch na bezprecedentnej úrovni detailov,“ uviedla Anne-Marie Schmoltner z Oddelenia Atmosférických vied NSF, ktorá financovala výskum.
Zdroj: EurekAlert
