В Арктике обнаружили неизвестный природный процесс, который климатологи не учитывали в своих моделях
Ученые обнаружили в Арктике ранее неизвестный природный процесс, способный массово генерировать частицы, необходимые для образования облаков. Это открытие может коренным образом изменить наше понимание того, как регион реагирует на глобальное потепление и как он отражает солнечный свет обратно в космос.
Новая химия арктического неба
Исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Nature Geoscience, провела международная группа ученых во главе с Бирмингемским университетом. Они обнаружили первые доказательства того, что на границе тающего льда и открытого океана происходит ранее незамеченный химический процесс. Под воздействием солнечного света биологические вещества из морской воды и льда смешиваются, превращаясь в своеобразное "семя" для облаков.
Йод, сера и органические соединения, которые естественным образом выделяются в воздух, способствуют образованию новых атмосферных частиц. Вблизи края морского льда исследователи наблюдали, как количество частиц, способных образовывать капли облаков, увеличилось в 50 раз всего за сутки. Во время экспедиции на судне Discovery вокруг Гренландии ученые зафиксировали, что концентрация таких частиц повышалась с 50 до 1 500 на кубический сантиметр.
Наши результаты дают первую реальную проверку недавно обнаруженного механизма атмосферной химии, что включает йодные оксокислоты и серную кислоту,
– прокомментировал доцент кафедры атмосферных наук Бирмингемского университета Джеймс Брин.
Роль новых молекул в росте облаков
Команда также идентифицировала совершенно новый класс атмосферных соединений – йодосодержащие окисленные органические молекулы (I-OOMs). Они играют роль "катализатора", который помогает мелким новообразованным частицам расти до размеров, достаточных для того, чтобы стать основой для облаков.
Исследователи обнаружили доказательства образования новых частиц в течение более 80 % солнечных дней, что свидетельствует о распространенности этого явления в этой части Арктики. Процесс начинается с выброса соединений в атмосферу, которые затем химически трансформируются под действием солнечного света.
Наше открытие важно, поскольку эти новые частицы влияют на облака, которые играют решающую роль в том, сколько тепла удерживается или отражается,
– заявил профессор атмосферной биогеохимии Бирмингемского университета Цонгбо Ши.
Последствия для глобального климата
Арктика прогревается в три раза быстрее, чем остальная часть планеты. Таяние льда открывает все большие площади воды и биологически активных зон, где может происходить образование новых частиц. Этот процесс напрямую влияет на радиационный баланс Земли: большее количество или большая толщина облаков может ускорить таяние льда или, наоборот, охладить открытый океан.
Несмотря на важность этого явления, современные климатические модели ранее его не учитывали. Сейчас исследователи работают над тем, чтобы интегрировать эти данные в прогнозы, с тем чтобы сделать их более точными и понять, как изменения в Арктике влияют на климат всей планеты.