Пыль в облаках: перистые облака формируются благодаря минеральной пыли и металлическим частицам
В любой момент времени перистые облака – тонкие струйки пара, пересекающие небо – покрывают почти треть земного шара. Они сходятся в верхних слоях тропосферы, зачастую выше, чем в 10 милях от поверхности Земли.
Перистые облака влияют на глобальный климат, они охлаждают планету путем отражения поступающего солнечного излучения и согревают ее, задерживая исходящее тепло. Понимание механизмов формирования этих облаков может помочь ученым в более точных предсказаниях будущих климатических изменений.
Портал www.sciencedaily.com рассказывает об открытии междисциплинарной командой ученых основных источников создания перистых облаков. На протяжении девяти лет при помощи приборов на борту исследовательского воздушного судна (способного подниматься выше, чем обычные коммерческие самолеты) брались образцы из облаков и проводился анализ частиц. Выяснилось, что большинство облачных частиц намерзают или собираются вокруг двух типов ядер: минеральных пылинок или металлических аэрозолей.
Интересным оказалось и отсутствие определенных материалов в облаках. Вещества вроде черного угля или грибных спор охотно формируют облачные частицы в лабораторных условиях, но в верхних слоях атмосферы команда обнаружила едва ли их незначительные следы.
Для сбора данных самолет пролетал сквозь облако, собирая его ледяные частицы специальным устройством на носу. После таяния льда оставалось крошечное ядро (семя), анализируемое в реальном времени при помощи масс-спектрометра на борту для выяснения его параметров и состава, затем частицы переправлялись в лабораторию для дальнейшего изучения.
Анализ данных показал, что более 60% облачных частиц состоят из минеральной пыли, выдуваемой в атмосферу, а также металлических аэрозолей. Хотя минеральная пыль считается природной субстанцией, человеческая деятельность (агрономия, транспорт, индустриальные процессы) увеличивает ее количество в атмосфере. Таким образом, человечество влияет на формирование облаков – а следовательно, и на климат.
Обнаружила команда и многообразие металлических составляющих, включая свинец, цинк и медь – также демонстрирующих человеческое влияние на образование облаков. Эти металлические частицы наверняка попадают в атмосферу в результате индустриальной активности: выплавок, открытого сжигания электроники. Свинец также присутствует в выхлопе небольших самолетов.
При этом, вопреки лабораторным экспериментам, было обнаружено крайне мало биологических частиц: бактерий и грибов, а также сажи от автомобилей и печных труб.
Данные этого уникального, длительного и сложного эксперимента, могут оказаться решающими для создания точных моделей климатических изменений, хотя и нуждаются в дальнейшем уточнении путем повторения таких измерений.