Трошки грибкових спор. Учені розповіли, як формуються хмари над Арктикою

Давно відомо, що хмарам необхідні поверхні з найдрібніших частинок, на яких могла б конденсуватися вода. Багато речовин, як вважають вчені, насправді відіграють важливу роль у зародженні хмар, зокрема частинки морської солі та пилу, а також мікропластику, пише Science Alert.

У новому дослідженні вчені провели точні розрахунки та змогли прояснити невизначеність щодо того, яку роль у процесі формування хмар над Арктикою відіграють біологічні аерозолі.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

За словами співавтора дослідження, геолога з Базельського університету Франца Конена, їм з командою вдалося ідентифікувати білковий компонент, необхідний для зародження частинок льоду. На думку команди, це проливає світло на їхнє потенційне біологічне походження. Результати свідчать про те, що зародженню льоду в обсерваторії Цеппелін однозначно сприяють здебільшого біологічні частинки.

Під час дослідження фізик зі Стокгольмського університету Габріель Фрейтас із колегами відфільтрували матеріали мікрометрового розміру з атмосфери над обсерваторією на горі Цеппелінф'єллет у Норвегії. Далі команда проаналізувала зразки, в результаті чого їм вдалося зібрати достатньо інформації для ідентифікації та вимірювання найменших концентрацій кожного типу частинки. Зазначимо, під час експериментів учені використовували такі методи, як:

• світлорозсіювання;
• методи УФ-флуоресценції;
• просвічувальну електронну мікроскопію.

За відповідної температури й вологості, вода в атмосфері конденсується на найдрібніших частинках і утворює кристали льоду, які й формують хмари над Арктикою. За словами команди, природа цих частинок до цього моменту залишалася основним джерелом невизначеності в кліматичних моделях. При цьому порівняно з іншими регіонами в Арктиці відносно низькі концентрації аерозолів, а тому невеликі зміни в них можуть мати глибокий вплив на погоду.

За словами вченого-атмосферика з Норвезького інституту повітря Карла Еспена Іттрі, серед атмосферних газів, пилу і водяної пари вчені також виявили частинки біологічного походження. До їхньої низки входила фруктоза, цукрові спирти й арабітол, при цьому їхня частка від загальної маси становила понад 90% усіх біологічних частинок у літній період.

Команда зазначає, що арабіт і маніт насправді присутні в різних мікроорганізмах, проте їхня відсутність у повітрі пов'язана зі спорами грибів. При цьому вона може відбуватися як із місцевих джерел, так і бути результатом перенесення в атмосфері на великі відстані.

Вчені також виявили, що рівень біологічних аерозолів коливається залежно від сезону. Наприклад, найвищі концентрації спостерігаються, коли температура повітря вища за -15°C, до речі, такі температури також пов'язані з підвищеною біологічною активністю в Арктиці.

Передбачається, що в міру того, як дедалі більше суші та поверхні океану піддаватимуться впливу вищих температур, таненню великої кількості льоду та снігу, концентрації біологічних частинок лише збільшуватимуться. Це, ймовірно, призведе до збільшення хмарного покриву, а також кількості опадів, що зі свого боку лише прискорить танення льоду.

За словами вченого-еколога зі Стокгольмського університету Пола Цигера, результати цього дослідження дають важливе уявлення про походження і властивості біологічних частинок, а також частинок, що утворюють крижані ядра в Арктиці.

Раніше Фокус писав про те, що ймовірність вимирання людства в цьому столітті 1 до 6: що це означає.