Антарктида, това замръзнало и отдалечено кътче, където човешкото присъствие е рядко, крие природни процеси, които са едновременно изненадващи и малко познати. Един от най-поразителните е свързан с образуване на облак и неочакваната известност на един елемент, който остава незабелязан: пингвинското гуано. Жизненият цикъл на тези птици е от съществено значение да се разбере как се генерират определени облаци над белия континент и как този процес може да повлияе на глобалния климат.
Въпреки че облаците обикновено се считат за изключителен продукт на кондензацията на водни пари, последните научни изследвания поставят на преден план важността на... биологични процеси в антарктическата атмосфера. Морските животни в частност, и особено пингвините Адели, са ключови участници в атмосферния цикъл на региона.
Ролята на гуаното във формирането на антарктически облаци
През южното лято екипи от изследователи събират въздушни проби близо до важни колонии от пингвини, близо до бази като Марамбио на остров Сеймур. Техният анализ откри значителен увеличаване на концентрациите на амоняк Всеки път вятърът е носел въздух от районите, обитавани от тези животни.
Произходът на този амоняк е в пингвинско гуаноТъй като се хранят предимно с крил и малки риби, изпражненията им са особено богати на азот. След като се отложи на земята, това гуано се разгражда и освобождава азот. газове като амоняк и диметиламин към атмосферата.
Образуването на облаци се ускорява, когато тези съединения се свързват във въздуха с вещества, получени от морски фитопланктон, особено с пари от сяраТази смес генерира малки частици, които действат като кондензационни ядраВодните капчици използват тези частици, за да се събират и образуват облаци над Антарктическия континент. За да разберете по-добре как тези частици влияят на климата в региона, можете да прочетете нашата статия за въздействието на морските птици върху изменението на климата.
Важен аспект е, че този процес не спира след миграцията на птиците. Дори седмици след като пингвините са си тръгнали, земята продължава да отделя газове благодарение на натрупването на гуано, поддържайки високи нива на амоняк, които благоприятстват образуването на нови облаци.
Климатични последици и глобален обхват
на облаци, образувани от дейността на пингвините Те имат значително влияние върху равновесието в региона. Чрез отразяване на слънчевата радиация те спомагат за поддържането на ниските температури, типични за Антарктида, и забавят топенето на морския и континенталния лед. Този ефект обаче може да се промени, ако плътността или височината на тези облаци се променят, което потенциално може да задържа повече топлина и да промени регионалния климат.
Всяка промяна в популациите на пингвините, като например значително намаляване на броя им, би могла да повлияе на образуването на атмосферни частици и следователно да промени климата в района. В райони в близост до големи колонии, присъствието на тези животни може да увеличи образуването на частици във въздуха в сравнение с по-далечни райони.
Измерванията показват, че при определени събития броят на частиците, подходящи за кондензационни ядра, може да се увеличи 10.000 XNUMX пъти в сравнение с периоди без биологичен принос. Освен това, тези ефекти продължават седмици след миграцията на птиците, поради наситената с гуано почва, която продължава да отделя газове и да подхранва образуването на облаци.
Какви техники бяха използвани в разследванията?
За да получат тези резултати, учените са поставили оборудване за измерване на атмосферата в райони близо до колониите. Те използваха лазерни спектрометри за откриване на амоняк, масови анализатори за идентифициране на аерозолни прекурсорни съединения и метеорологични сензори за наблюдение на химията и динамиката на частиците.
Дните на наблюдение включваха забележителни събития, като например началото на февруари 2023 г., когато беше засечено увеличение на образуването и размера на атмосферните частици, съвпадащо с появата на мъгла. Това даде възможност да се оцени ефективността на амониеви сулфати произведени от пингвините при образуването на облаци.
Беше отбелязано и присъствието диметиламин, съединение, което, макар и в ниски нива, помага за генерирането на кондензационни ядра и следователно за развитието на облаци.
Изследването разкрива значението на биогенните процеси за образуването на облаци в Антарктика и влиянието на морските животни върху глобалния климат, подчертавайки необходимостта от опазване на тези видове и техните местообитания, за да се поддържа атмосферният баланс в региона.