Atmosfääri-keemikute meeskond on liikunud lähemale sellele, mida peetakse kliimamuutuste teaduse „pühaks graaliks”: bioloogiliste osakeste esimeseks otseseks tuvastamiseks jääpilvedes. Jää pilvede katses - kihtpilvede (ICE-L) meeskond paigaldas massispektromeetri C-130 õhusõidukile ja tegi rea kiireid lende läbi seda tüüpi pilvi, mida tuntakse lainepilvena. Jääkristallide analüüs näitas, et nende kasvu alustanud osakesed koosnesid peaaegu täielikult tolmust või bioloogilisest materjalist nagu bakterid, seente eosed ja taimsed materjalid. Kuigi on juba ammu teada, et mikroorganismid levivad õhust ja läbivad suuri vahemaid, on see uuring esimene, mis annab otseseid andmeid selle kohta, kuidas nad mõjutavad pilvede moodustumist.
Scrippsi okeanograafiainstituudi San Diegos asuva California ülikooli Kimberly Pratheri ja Kerri Pratt'i juhitud meeskond viis pilvejää kristallide jääkide kohapealseid mõõtmisi ja leidis, et pooled olid mineraalitolm ja umbes kolmandik moodustasid anorgaanilised lämmastiku, fosfori ja süsinikuga segatud ioonid - bioloogilise aine signaalelemendid.
Teise sekundi pikkune analüüsi kiirus võimaldas teadlastel teha vahet veepiiskade ja jääosakeste vahel. Jäätuumad on harvemad kui tilgatuumad.
Töörühm näitas, et nii tolm kui ka bioloogiline materjal moodustavad tõepoolest nende jääosakeste tuuma - midagi sellist, mida varem sai simuleerida vaid laboratoorsete katsete abil.
"See on olnud meie jaoks tõesti püha graali mõõtmine," ütles Prather.
„Mõistmine, millised osakesed moodustavad jäätuumasid ja mille kontsentratsioonid on eriti madalad ja mida on olemuselt keeruline mõõta, tähendab, et võite hakata mõistma sademeid põhjustavaid protsesse. Igasugune uus teave, mida võite saada, on kriitiline. ”
Leiud viitavad sellele, et tolmutormides pühitud bioloogilised osakesed aitavad esile kutsuda pilvejää teket ja nende päritolupiirkond muudab midagi. Üha enam viitab tõendusmaterjal sellele, et Aasiast veetav tolm võib mõjutada näiteks Põhja-Ameerika sademeid.
Teadlased loodavad kasutada ICE-L andmeid tulevaste uuringute kavandamiseks, mis on ajastatud sündmustele, kui sellised osakesed võivad mängida suuremat rolli vihma või lumesaju vallandumisel.
"Kui mõistame pilvede moodustavate osakeste allikaid ja nende suhtelist arvukust, saame kindlaks teha nende mõju kliimale," ütles paberi juhtiv autor Pratt.
Aerosoolideks kutsutavate pisikeste õhku eralduvate osakeste mõju pilvede moodustumisele on teadlaste jaoks olnud ilmastiku ja kliima kõige keerulisemaid külgi.
Kliimamuutuste teaduses, mis tuleneb paljudest prognoosidest kliimanähtuste arvutisimulatsioonidest, esindavad aerosoolide ja pilvede vahelised vastasmõjud seda, mida teadlased peavad tulevikuprognooside modelleerimisel kõige suuremaks ebakindluseks.
"Proovides lennukist pilvedest reaalajas, suutsid need uurijad saada teavet pilvede jääosakeste kohta enneolematu detailsusastmega," ütles Anne-Marie Schmoltner NSF-i atmosfääriteaduste osakonnast, kes rahastas uuringuid.
Allikas: EurekAlert
