Учёные не ожидали такого: в Арктике вскрылся мощный ускоритель производства облаков

В Арктике заработал природный “конвейер” по производству облаков, о котором ученые до этого момента лишь догадывались. Международная группа исследователей под руководством Бирмингемского университета выяснила, что на границе тающих льдов и открытого океана происходит резкий выброс веществ, превращающихся в облачные частицы. За одни сутки их концентрация в воздухе может подскочить в 50 раз.

Основные аспекты исследования

• Механизм формирования облачных частиц в маргинальной ледяной зоне.
• Роль йода, серы и органических соединений в атмосферных реакциях.
• Открытие класса соединений I-OOM, ускоряющих рост частиц.
• Почему текущие климатические модели не учитывают этот процесс.
• Влияние облачного покрова на скорость таяния льдов.

Суть процесса проста: морские водоросли и другие обитатели океана выделяют в атмосферу химический “коктейль”. Под воздействием солнечного света эти вещества — йод, диметилсульфид и различные органические соединения — вступают в реакцию и превращаются в аэрозольные частицы. Ученые обнаружили, что в этот процесс активно вмешиваются ранее неизвестные йодосодержащие оксигенированные органические молекулы (I-OOM). Они действуют как “ускорители роста”, позволяя мелким частицам быстро увеличиваться до размеров, достаточных для формирования облаков.

Сбор данных проводился в весенне-летний период 2022 года в районе Гренландии и пролива Дэвиса. Команда работала на борту исследовательского судна Discovery. Выяснилось, что явление крайне распространено: в 80% солнечных дней ученые фиксировали активное рождение новых частиц. Ранее этот механизм удавалось наблюдать только в лабораторных условиях, в частности, в камере CLOUD в ЦЕРН, но теперь получены доказательства в реальной среде.

Значимость этого открытия в том, что облака играют двоякую роль в климате: они могут как отражать солнечный свет, охлаждая поверхность, так и задерживать тепло, ускоряя таяние. Поскольку Арктика прогревается в три раза быстрее остальной планеты, изменение состава атмосферы вблизи кромки льда критически важно для точности прогнозов. Сейчас специалисты работают над тем, чтобы “встроить” этот механизм в математические модели изменения климата, где он пока отсутствует.

“Любое уточнение атмосферной химии в климатических моделях — это колоссальный шаг к предсказательной точности. До сих пор мы видели лишь общую картину, но такие локальные процессы у кромки льда способны переключать энергетический баланс региона”, — резюмировал климатолог Максим Орлов.

“Масштабирование этого процесса по мере отступления льдов Антарктиды или Арктики может радикально изменить прогнозы таяния, поэтому интеграция данных о йодных аэрозолях в текущие вычисления — вопрос ближайшего времени”, — подчеркнул метеоролог Сергей Баранов.

Ответы на популярные вопросы о формировании облаков в Арктике

Почему облака так важны для Арктики?

Облачный покров напрямую определяет радиационный баланс: густые облака могут защищать поверхность от перегрева, отражая свет, или же удерживать тепло, работая как одеяло.

Откуда берутся частицы для формирования облаков?

Источниками служат природные выбросы йода, серы и органики, которые при контакте с солнечным светом создают аэрозольные частицы, растущие при участии соединений I-OOM.

Почему это явление не замечали раньше?

Механизм локализован в узкой полосе тающего льда, которая в масштабах всей Арктики долгое время считалась менее значимой, чем глобальные циркуляционные процессы.

Что изменится в прогнозах погоды?

Ученые намерены включить обнаруженный процесс в математические модели, чтобы точнее предсказывать темпы таяния льдов и скорость изменения регионального климата.

Читайте также

Ежедневно — 24 истории о научных открытиях
Все они в наших соцсетях, подпишись

Автор Светлана Ёлкина

климат

арктика