Аружан Сапарбаева Микроскопические частицы биологического происхождения, попадающие в атмосферу из талых луж на поверхности арктического льда, играют ключевую роль в формировании облаков. Исследование ученых из Университета штата Колорадо, опубликованное в издании Geophysical Research Letters, указывает на то, что этот процесс может существенно влиять на радиационный баланс в регионе.
Облачный покров регулирует соотношение поступающей солнечной энергии и уходящего тепла. Основой для образования облаков служат льдообразующие ядра – взвешенные в воздухе минеральные пылинки, микроорганизмы или морская соль. Водяной пар замерзает вокруг этих ядер, создавая кристаллики льда. Новая работа показывает, что важнейшим источником таких частиц в Арктике выступают скопления талой воды на морских льдах.
Подобные водоемы образуются из растаявшего снега, но часто содержат примеси морской воды, донных отложений и микроорганизмов из нижних слоев ледяного покрова. Анализ кернов и замеры аэрозольных выбросов показали, что концентрация льдообразующих частиц над такими лужами значительно выше, чем над открытым океаном. Это указывает на активные биологические процессы, способствующие переносу материала в атмосферу.
Образцы для исследования были собраны в ходе международной экспедиции по изучению климата в 2019–2020 годах. Проект стоимостью 150 миллионов долларов, организованный немецким Институтом имени Альфреда Вегенера при поддержке профильных ведомств из двадцати стран, направлен на выяснение причин сокращения площади льдов. Экстремальные условия высоких широт ранее ограничивали сбор полевых данных, из-за чего пути попадания аэрозолей в полярную атмосферу оставались малоизученными.
Арктика нагревается в четыре раза быстрее, чем планета в среднем. Потепление приводит к увеличению числа талых водоемов, что способно изменить региональную климатическую систему. Как отмечают авторы исследования, учет новых данных позволит повысить точность метеорологических прогнозов, поскольку «текущие модели пока не справляются с имитацией облачности в полярных регионах».
Арктическая облачность отличается по своим физическим свойствам от атмосферных образований над Тихим или Атлантическим океанами. Выявленные частицы способны запускать процесс кристаллизации льда при относительно высоких температурах и чаще встречаются над ледяным покровом, а не над открытой водой. Дальнейшие научные работы будут сосредоточены на детальном изучении химического состава аэрозолей и механизма их высвобождения на фоне увеличения продолжительности сезонов таяния.
