Tým atmosférických chemiků se přiblížil tomu, co je považováno za „svatý grál“ vědy o změně klimatu: vůbec první přímé detekce biologických částic v ledových oblacích. Experiment Ice in Clouds - Layer Clouds (ICE-L) tým namontoval hmotnostní spektrometr na letadlo C-130 a provedl řadu vysokorychlostních letů přes typ oblaku známého jako vlnový mrak. Analýza ledových krystalů odhalila, že částice, které začaly růst, byly tvořeny téměř výhradně z prachu nebo biologického materiálu, jako jsou bakterie, plísňové spory a rostlinný materiál. I když je již dlouho známo, že se mikroorganismy stávají ve vzduchu a cestují na velké vzdálenosti, tato studie je první, která poskytla přímé údaje o tom, jak pracují, aby ovlivnily tvorbu mraků.
Tým vedený Kimberly Prather a Kerri Pratt z University of California v San Diegu, Scripps Institution of Oceanography, provedl in-situ měření zbytků krystalu ledové oblačnosti a zjistil, že polovina tvoří minerální prach a asi třetina je tvořena anorganickými ionty smíchané s dusíkem, fosforem a uhlíkem - signální prvky biologické hmoty.
Rychlost analýzy za vteřinou umožnila vědcům rozlišovat mezi kapičkami vody a ledovými částicemi. Jádra ledu jsou vzácnější než jádra kapiček.
Tým ukázal, že prach i biologický materiál skutečně tvoří jádra těchto ledových částic, což dříve bylo možné simulovat pouze v laboratorních experimentech.
"Pro nás to bylo skutečně něco jako svatý grál," řekl Prater.
„Pochopení, které částice tvoří ledová jádra a které mají extrémně nízké koncentrace a které je přirozeně obtížné měřit, znamená, že můžete začít chápat procesy, které vedou ke srážení. Jakékoli nové informace, které můžete získat, jsou kritické. “
Tato zjištění naznačují, že biologické částice, které se zametají v prachových bouřích, pomáhají indukovat tvorbu ledového mraku a že jejich oblast původu mění. Důkazy stále více svědčí o tom, že prach přepravovaný z Asie může například ovlivňovat srážky v Severní Americe.
Vědci doufají, že data ICE-L použijí k návrhu budoucích studií načasovaných na události, kdy takové částice mohou hrát větší roli při spouštění deště nebo sněžení.
"Pokud rozumíme zdrojům částic, které nukleaují mraky, a jejich relativní hojnosti, můžeme určit jejich dopad na klima," řekl Pratt, hlavní autor článku.
Účinky malých vzdušných částic zvaných aerosoly na tvorbu mraků byly pro vědce jedny z nejobtížnějších aspektů počasí a klimatu.
Ve vědě o změně klimatu, která odvozuje mnoho svých projekcí z počítačových simulací jevů klimatu, představují interakce mezi aerosoly a mraky to, co vědci považují za největší nejistotu při modelování předpovědí do budoucna.
"Díky vzorkování mraků v reálném čase z letadla byli tito vyšetřovatelé schopni získat informace o ledových částicích v oblacích na bezprecedentní úrovni detailů," řekla Anne-Marie Schmoltner z Divize Atmosférických věd NSF, která výzkum financovala.
Zdroj: EurekAlert
