Глобалното затопляне се засилва от задържането на топлина, упражнявано от парникови газове, които действат, когато слънчевата радиация удари земната повърхност. Тази слънчева радиация причинява повишаване на глобалните температури и нейният ефект се засилва в ясни дни.
Скорошно проучване, проведено от учени от Института по морски науки на CSIC, изследва последиците от размразяване при образуване на облак. Но каква е връзката между тези явления?
Размразяване на Антарктическия океан
Според изследователите на изследването, когато ледът се топи поради високи температури, се отделя атмосферен азот. Този атмосферен азот е важен прекурсор за образуването на облаци. В допълнение, изследването идентифицира частици, произхождащи от микроскопичен живот, който обитава морския лед и околните води.
Както е добре известно, Топенето на полярните ледени шапки се ускорява поради глобалното затопляне и изменението на климата.. Това явление не само допринася за покачването на морското равнище, но може също така да насърчи емисиите на вещества, които подпомагат образуването на облаци, нещо, което е анализирано задълбочено в контекста на топене на Larsen C и в Ледник Тотен. Тази променлива е била игнорирана в много предишни изследвания на полярния климат.
За да разберем напълно въздействието на това явление, е от съществено значение задълбочен анализ на взаимодействията между океана, леда, атмосферата и живите организми. Тази сложна климатична система зависи от деликатни баланси и често нестабилна.
Доказателствата сочат, че докато топенето на снега може да има неблагоприятно въздействие върху околната среда, то може да бъде и положителен фактор. С подобрено образуване на облаци, слънчевата радиация, достигаща земната повърхност, може да бъде намалена, което спомага за намаляване на глобалните температури. освен това Увеличаването на валежите може да облекчи сушата в много региони на света и насърчават растежа на растителността, което е фактор, който трябва да се вземе предвид в контекста на изменение на климата. Тази растителност също влияе върху образуването на нови облаци, създавайки цикъл, който може да допринесе за по-балансиран климат.
Проучването PI-ICE 2019
Ново проучване, публикувано в сп Nature Geoscience, ръководен от Института по морски науки на CSIC и Университета в Бирмингам, откри, че топенето на Антарктика засилва образуването на аерозолни спрейове в атмосферата, което от своя страна благоприятства образуването на облаци през лятото. Това явление е от решаващо значение, тъй като облаците играят жизненоважна роля в регулирането на температурата на планетата чрез отразяване и филтриране на слънчевата радиация. Без наличието на тези облаци глобалният климат би бил драматично по-топъл. Процесът на образуване на облаци е сложен и се влияе от няколко променливи, включително състава на аерозолите в атмосферата.
Въпреки важността на тази динамика в регулирането на климата обаче, точният механизъм на образуване на облаци е слабо разбран, ограничавайки точността на бъдещите прогнози за климата.
За да развие тази работа, изследователският екип използва данни, събрани по време на антарктическата кампания PI-ICE 2019, която продължи повече от три месеца и беше ръководена от изследователя на ICM Мануел Дал'Осто. Тази кампания анализира частиците, суспендирани във въздуха в района около Антарктическия полуостров, което е от съществено значение за разбирането на историческо топене на леда и как топенето на Антарктическия океан влияе върху образуването на облаци.
Изследователите установиха, че когато въздушните маси произхождат от границата на морския лед, епизодите на образуване на аерозол са значително по-чести. Това е така, защото тези въздушни маси съдържат високи концентрации на сярна киселина y амини, биологични съединения, които взаимодействат, за да се трансформират от газове в частици. Това откритие е важно, защото, въпреки че ролята на сярната киселина в образуването на аерозоли вече е известна, Това изследване потвърждава съществената роля на амините, които се произвеждат от разграждането на органичната материя, присъстваща в микроорганизмите, обитаващи морския лед.
Значението на органичния азот
„Знаехме значението на органичния азот за образуването на аерозоли и облаци в земната среда, но по време на експедицията PI-ICE през 2019 г. успяхме да демонстрираме неговата уместност в Антарктида“, казва Дал'Осто. Това откритие не само подчертава въздействието на микроорганизмите от морски лед върху образуването на облаци, но също така призовава за преглед на съществуващите климатични модели, които подценяват ефекта на морския живот върху регулирането на климата.
Проучването показа, че увеличаването на топенето на ледената покривка на Антарктическия океан през лятото, предизвикано от глобалното затопляне, може да увеличи отделянето на вещества, образуващи аерозол и облак. Това явление беше наблюдавано в друго проучване, проведено в Арктика, което подчертава необходимостта от цялостен поглед върху взаимодействията между океана, леда, атмосферата и живота, особено в по-широкия контекст на глобални климатични промени.
Изследователският екип планира да проведе нова научна експедиция през 2023 г., за да проучи допълнително тази сложна климатична машина и да разбере по-добре взаимовръзките между различните компоненти на климатичната система.
Последици за бъдещето
В момента Антарктида преживява a драстична промяна на климата, което е трудно да се предвиди. Част от това предизвикателство произтича от липсата на разбиране за това как промените в екосистемите ще повлияят на образуването на аерозоли и облаци. Настоящите климатични модели са склонни да подценяват облачната покривка над Южния океан и следователно надценяват количеството слънчева радиация, достигащо до тези студени води, което е от решаващо значение за разбирането на въздействието на топенето на леда.
Следователно публикуването на изследвания като това е от съществено значение за подобряване на бъдещите климатични прогнози. Тъй като изменението на климата продължава да напредва, от решаващо значение е да се развие по-задълбочено разбиране на естествените процеси, които влияят на глобалния климат, включително тяхното взаимодействие с топенето на Антарктида.
Различните проучвания, проведени по темата, подчертаха необходимостта от международно сътрудничество в изследванията на изменението на климата, както и значението на инвестирането в научни кампании, които позволяват по-добро разбиране на тези сложни явления, като тези, изследвани в контекста на увеличаването на облачността в Арктика.
Кампанията PI-ICE, например, беше финансирана от Испанската национална агенция за научни изследвания (AEI) и Европейския фонд за регионално развитие (ЕФРР) и включваше разнообразна група от изследователски институции и университети, отразявайки глобалния ангажимент за разбиране и справяне с изменението на климата.
Топенето на Южния океан не само допринася за загубата на лед, но също така може значително да повлияе на образуването на облаци, явление, което може да има както положителни, така и отрицателни ефекти върху глобалния климат. От съществено значение е да продължим да изследваме тази динамика, за да прогнозираме по-добре бъдещето на нашата планета.
